NAS与SAN的7大差异与使用案例

有些文章在比较网络连接存储(NAS)与存储区域网络(SAN)这两种流行的存储架构时，并没有说明全部内容。其实NAS和SAN是互补的，并具有竞争性，可以满足组织中不同的需求，并提供使用案例。

有些文章在比较网络连接存储(NAS)与存储区域网络(SAN)这两种流行的存储架构时，并没有说明全部内容。其实NAS和SAN是互补的，并具有竞争性，可以满足组织中不同的需求，并提供使用案例。许多大型组织都拥有这两种存储架构。

但是，企业IT预算并不是无限的，组织需要优化其存储支出，以适应其优先级要求。以下将帮助人们做到这一点，其方法是定义NAS和SAN，调用它们的区别，并呈现两种体系结构的使用情况。

||  定义NAS和SAN

(1)网络连接存储(NAS)

网络连接存储(NAS)是连接到TCP/IP网络(通常是以太网)的文件级数据存储设备。它通常使用网络文件系统(NFS)或CIFS协议，但也可以使用其他选项，如HTTP。

NAS在操作系统中显示为共享文件夹。工作人员像访问网络上的其他文件一样访问NAS中的文件。NAS依赖于局域网运行，如果局域网出现故障，那么NAS服务将中断。

NAS通常不像基于块存储的SAN速度那么快，但高速局域网可以克服大多数性能和延迟问题。

(2)存储区域网络(SAN)

SAN是用于整合块级存储的专用高性能网络。网络将存储设备、交换机和主机互连。高端企业存储区域网络(SAN)还可能包括SAN导向器级交换机，以实现更高性能和更高效的容量使用。

服务器使用主机总线适配器(HBA)连接到SAN结构。服务器将SAN标识为本地连接存储，因此多台服务器可以共享一个存储池。SAN不依赖局域网，并通过直接从连接的服务器卸载数据来减轻本地网络的压力。

||  NAS与SAN的7大差异

(1)Fabric。NAS使用TCP/IP网络，最常见的是以太网。传统SAN通常运行在高速光纤通道网络上，尽管更多的SAN采用基于IP的光纤架构，这是因为光纤通道的成本和复杂性。高性能仍然是SAN的要求，基于闪存的光纤协议有助于缩小光纤通道速度和IP速度之间的差距。

(2)数据处理。两种存储体系结构处理数据的方式不同：NAS处理基于文件的数据，而SAN处理块数据。这个故事并不那么简单：NAS可以使用全局命名空间，SAN可以访问专门的SAN文件系统。全局命名空间聚合多个NAS文件系统以呈现统一视图。SAN文件系统使服务器能够共享文件。在SAN架构中，每台服务器都维护一个专用的非共享LAN。 SAN文件系统允许服务器通过对同一LAN上的服务器提供文件级访问来安全共享数据。

(3)协议。NAS通过电缆直接连接以太网到以太网的交换机。NAS可以使用多种协议与服务器连接，包括NFS、SMB/CIFS、HTTP。在SAN方面，服务器使用SCSI协议与SAN磁盘驱动器设备进行通信。网络是使用SAS/SATA结构或将映射层映射到其他协议(例如光纤通道协议(FCP)，通过光纤通道映射SCSI或通过TCP/IP映射SCSI形成的。

(4)性能。对于需要高速流量的环境，例如高交易数据库和电子商务网站，SAN的性能更高。由于NAS速度较慢的文件系统层，NAS通常具有较低的吞吐量和较高的延迟，但高速网络可弥补NAS内部的性能损失。

(5)可扩展性。入门级和NAS设备的可扩展性不高，但高端NAS系统使用集群或横向扩展节点扩展到PB级。相反，可扩展性是购买SAN的主要驱动因素。其网络架构使管理员能够在扩展或扩展配置中扩展性能和容量。

(6)价格。虽然高端NAS的价格会高于入门级SAN，但通常NAS的购买和维护成本较低。NAS设备与存储区域网络相比，硬件和软件管理组件更少。行政费用也计入比较因素中。在复杂堆栈的基础上，使用FC SAN管理SAN更为复杂。其经验法则是将购买成本的10到20倍的费用作为年度维护计算。

(7)易于管理。在一对一的比较中，NAS赢得了管理竞赛的便利。该设备可轻松插入局域网并提供简化的管理界面。SAN需要比NAS设备更多的管理时间。部署通常需要对数据中心进行物理更改，而持续管理通常需要专门的管理人员。对于SAN来说，例外的是更多的NAS设备不共享公共管理控制台。

||  NAS和SAN使用案例

NAS和SAN服务于不同的需求和使用案例。用户了解自己需要什么以及在哪里需要。

(1)NAS：当需要整合、集中和共享时

•文件存储和共享。这是NAS在中小企业和企业远程办公室的主要用例。单个NAS设备允许IT整合多个文件服务器，简化管理，节省空间和能源。

•活动档案。长期存档最好存储在成本比较低廉的存储介质上，如磁带或基于云计算的冷存储库。NAS是搜索和访问活跃存档的理想选择，而高容量NAS可以替代大型磁带库进行存档。

•大数据。企业对于大数据有多种选择：横向扩展NAS、分布式JBOD节点、全闪存阵列、基于对象的存储。横向扩展NAS适用于处理大型文件、ETL(提取，转换，加载)、智能数据服务(如自动分层和分析)。NAS也是大型非结构化数据(如视频监控和流媒体)以及后期制作存储的理想选择。

•虚拟化。并非每个用户都在使用NAS来进行虚拟化网络销售，但用例正在增长，VMware和Hyper-V都支持NAS上的数据存储。当企业尚未拥有SAN时，这是新型或小型虚拟化环境的流行选择。

•虚拟桌面界面(VDI)。中档和高端NAS系统提供支持VDI的本机数据管理功能，如快速桌面克隆和重复数据删除。

(2)SAN：当需要加速，扩展和保护时

•数据库和电子商务网站。通用文件服务或NAS可用于较小的数据库，但高速事务环境需要SAN的高I/O处理速度和非常低的延迟。这使SAN非常适合企业数据库和高流量电子商务网站。

•快速备份。服务器操作系统将SAN视为附加存储，从而实现对SAN的快速备份。由于服务器直接备份到SAN，备份流量不会通过LAN传输。这可以在不增加以太网负载的情况下实现更快速的备份。

• 虚拟化。NAS支持虚拟化环境，但SAN更适合大规模和/或高性能部署。存储区域网络可以在虚拟机和虚拟化主机之间快速传输多个I/O流，并且拥有高扩展性支持动态处理。

• 视频编辑。视频编辑应用程序需要非常低的延迟和非常高的数据传输速率。SAN提供这种高性能，因为它直接连接到视频编辑桌面客户端，无需额外的服务器层。视频编辑环境需要第三方SAN分布式文件系统和每节点负载均衡控制。

||  SAN和NAS融合

统一(或多协议)SAN/NAS将文件和块存储组合到一个存储系统中。这些统一的系统最多支持四种协议。存储控制器为NAS或SAN处理分配物理存储。

对于需要SAN和NAS的中型企业而言，它们非常受欢迎，但缺乏数据中心空间和针对单独系统的专门管理人员。与明显的部署相比，融合SAN / NAS的市场份额要小得多，但却表现出稳定的增长。