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DAS、NAS、IP SAN、FC SAN对比

作者:KUM KANG  阅读次数:  日期:2014-05-16

  1. 直连方式存储 (Direct Attached Storage-DAS)

 
  存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器。I/O请求直接发送到存储设备。这种方式是连接单独的或两台小型集群的服务器。
它的特点是初始费用可能比较低。可是这种连接方式下,对于多个服务器或多台PC的环境,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的管理成本较高。
 
  PC中的磁盘或只有一个外部SCSI接口的JBOD都属于DAS架构。
 2. 网络附加存储(Network Attached Storage - NAS)
 
  NAS设备通常是集成了处理器和磁盘/磁盘柜,类似于文件服务器。连接到TCP/IP网络上(可以通过LAN或WAN),通过文件存取协议(例如NFS,CIFS等)存取数据。
 
  NAS将文件存取请求转换为内部I/O请求。这种方式是将存储设备连接到基于IP的网络中,不同于DAS和SAN,服务器通过“File I/O”方式发送文件存取请求到存储设备NAS。NAS上一般安装有自己的操作系统,它将File I/O转换成Block I/O,发送到内部磁盘。
NAS系统有较低的成本,易于实现文件共享。但由于它是采用文件请求的方式,相比块请求的设备性能差;并且NAS系统不适合于不采用文件系统进行存储管理的系统,如某些数据库。
 
  NAS必须可以访问卷或者物理磁盘。NAS必须具有接入以太网的能力,也就是必须具备以太网卡。
 
  3.IP SAN
 
  如果SAN是基于TCP/IP的网络,实现IP-SAN网络。这种方式是将服务器和存储设备通过专用的网络连接起来,服务器通过“Block I/O”发送数据存取请求到存储设备。
最常用的是iSCSI技术,就是把SCSI命令包在TCP/IP 包中传输,即为SCSI over TCP/IP。
 
  IP SAN的优势在于:
 
  利用无所不在的以太网络,一定程度上保护了现有投资。
 
  IP存储超越了地理距离的限制,适合于对关键数据的远程备份。
 
  IP网络技术成熟,不存在互操作性问题
 
  IP存储减少了配置、维护、管理的复杂度。
 
  IP网络已经被IT业界广泛认可-网络管理软件和服务产品可供使用
 
  千兆网的广泛使用大大提高了IP网络的性能
 
  万兆网络技术的发展,使IP存储在性能上可以超越FC存储
 
  4. 存储区域网络(Storage Area Network – FC SAN)
 
  存储设备组成单独的网络,大多利用光纤连接,采用光纤通道协议(Fiber Channel,简称FC)。服务器和存储设备间可以任意连接,I/O请求也是直接发送到存储设备。
光纤通道协议实际上解决了底层的传输协议,高层的协议仍然采用SCSI协议,所以光纤通道协议实际上可以看成是SCSI over FC。
 
  存储区域网络的优点如下:
 
  服务器和存储设备之间更远的距离(光纤通道网络:10公里相比较DAS的SCSI:25米);
 
  高可靠性及高性能;
 
  多个服务器和存储设备之间可以任意连接
 
  集中的存储设备替代多个独立的存储设备,支持存储容量共享;
 
  通过相应的软件使得SAN上的存储设备表现为一个整体,因此有很高的扩展性;
 
  可以通过软件集中管理和控制SAN上的存储设备,提供数据共享
 
  由于SAN通常是基于光纤通道的解决方案,需要专用的光纤通道交换机和管理软件,以SAN的初始费用比DAS和NAS高。
 
  SAN与NAS的比较:
 
  1、NAS设备一般都可以提供多种协议访问数据,而SAN只能使用SCSI协议访问。
 
  2、NAS可以在一台盘阵上实现多台客户端的共享访问,包括同时访问某个目录或文件。而SAN方式下,除非所有的客户端都安装了专门的集群管理系统或集群文件系统模块,否则不能将某个LUN共享,强制共享将会毁坏数据。
 
  性能上:FC性能最好,单端口可以达到2Gbps的带宽;NAS性能最差,即使采用千兆网络,通常只能30-40MBps;单千兆iSCSI可以达到60-70MBps;万兆网络下,单万兆口的速度可以超过500MBps。
 
  扩展性上:FC和iSCSI采用SAN的架构,扩展性最好,在存储网络中,易于增加用户或增加存储模块。
 
  应用成本上:FC的应用成本最高,需要配套的昂贵的光纤交换机(8端口光纤交换机大约3-4万元);每个服务器需要配光纤通道卡(光纤通道卡5000-1万元);以及采用光纤介质;相比之下,iSCSI只需要普通的以太网交换机(8端口千兆交换机1000元);服务器本身带有千兆网口,即使增加一个网卡也就是500元,采用普通的超五类线就可以,价格可以忽略不计;
 
  市场定位:FC占据高端,iSCSI处于中高端,NAS和DAS处于低端

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