DAS、NAS、SAN存储技术的比较
DAS、NAS、SAN存储比较
一、存储1、Direct-Attached-Storage (直连式存储DAS)2、Network-Attached-Storage (网络接入存储NAS)3、Storage Area Network (存储区域网络SAN)4、NAS用户通过TCP/IP访问数据,采用业界标准文件共享协议如:NFS、HTTP、CIFS实现共享。
5、通过光纤通道交换机访问数据,采用SCSI、FC-AL接口。
6、NAS和SAN存储系统的区别是NAS有自己的文件管理系统。
7、NAS是将目光集中在应用、用户和文件以及他们共享的数据上。
8、SAN是将目光集中在磁盘,磁带以及链接他们的可靠的基础结构。
9、NAS的缺点:对数据库支持不如盘阵和SAN;共用企业局域网,如果企业局域网带宽有限,性能将下降很多。
二、DAS、NAS、SAN三种存储的比较。
DAS是存储中很古老的技术了,其代表是磁盘阵列(在服务器上加几个硬盘也属此类)。
DAS 的主要优势在于简单易用,只要把盘阵接在服务器后面,几乎不用怎么设置,就可使用。
但是相对于NAS和SAN,DAS的缺点是很突出的:磁盘利用率很低,只有30%左右,而NAS和SAN可达70%;不易扩容,容量受磁盘BAY数影像,扩容只能再加一台盘阵或其他存储;如果用光纤盘阵,连接距离可以很远,但价格不菲(甚至和SAN可比),用SCSI或IDE接口,盘阵则必须在服务器几米范围内;盘阵没有将存储和计算分开,需要前端服务器比较强的处理能力......NAS是和SAN差不多时间出现的技术,在上世纪九十年代开始推广。
NAS甚至可理解为在磁盘阵列上加上文件系统,通过以太网提供服务。
NAS的主要优势在于:简单易用,通过WEB界面管理,管理者不需专业技术;价格便宜,有的NAS甚至比SAN便宜一个数量级!共享方便,可给不同操作系统服务器/pc 机同时提供存储容量;扩容方便,可动态给不同用户分配/修改存储空间;对前端服务器要求不高,文件的管理、缓存在NAS上实现。
6.DAS、NAS和SAN区别
仓库西门
仓库管理员2
仓库东门
交通大枢纽
理货员 理货员
梁山
明教
理货员
理货员 理货员
少林
武当
峨眉
5
5.1.1 NAS的来源(2)
这种存储方式存在诸多问题:
① 每个门派都需要养一个理货员,也就是文件系统。
② 高速公路需要高昂的建设和使用成本,也就是FC网络 解决方案:
① 各个门派将理货员外包给别人做,用NAS的文件系统集中管理
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5.1.1 IBM NAS 300
HP Surestore NAS VA解决方案旨在满足各种组织和网络对异种文 件服务不断增加的需求,这些解决方案突破性地将具有高成本效益 的速度和可靠性结合在一起,为永续运行的企业基础架构提供管理 型文件服务。 HP NAS VA产品将HP Surestore虚拟阵列和惠普服务器有机组合, 同时捆绑了惠普开发的关键任务企业操作系统。七种推荐的解决方 案包括从简单的通过测试、机柜安装的270GB解决方案,到容量高 达15.4TB、针对异种文件服务优化的集群解决方案。 集成的图形用户界面(GUI)和命令行界面保证了HP NAS VA产品出 色的可管理性,它提供了包括10/100 Base-T、千兆以太网、FDDI 在内的多种网络连接,可不停机地扩展容量,兼容所有主流的备份 解决方案。操作系统是针对NAS文件服务而优化的HP-UX,磁盘驱 动器容量支持(FC)18GB、36GB和72GB。
浅谈NAS、SAN、DAS三种网络存储技术
浅谈NAS、SAN、DAS三种网络存储技术摘要:本文分析了NAS、SAN、DAS三种网络存储方式的特点和具体知识,简洁精练的语言从软硬件,协议层次等部分概要的叙述了三种方式的优点缺点。
关键词:NAS、SAN、DAS、网络存储网络存储技术一般分为三种,分别是NAS、SAN、DAS:NAS技术1. 最大存储容量最存储大存储容量是指NAS存储设备所能存储数据容量的极限,通俗的讲,就是NAS设备能够支持的最大硬盘数量乘以单个硬盘容量就是最大存储容量。
这个数值取决于NAS设备的硬件规格。
不同的硬件级别,适用的范围不同,存储容量也就有所差别。
通常,一般小型的NAS存储设备会支持几百GB的存储容量,适合中小型公司作为存储设备共享数据使用,而中高档的NAS设备应该支持T级别的容量(1T=1000G)。
2. 处理器同普通电脑类似,NAS产品也都具有自己的处理器(CPU)系统,来协调控制整个系统的正常运行。
其采用的处理器也常常与台式机或服务器的CPU大体相同。
一般针对中小型公司使用NAS产品采用AMD的处理器或Intel PIII/PIV等处理器。
而大规模应用的NAS产品则使用Intel Xeon处理器、或者RISC型处理器等。
但是也不能一概而论,视具体应用和厂商规划而定。
3. 内存NAS从结构上讲就是一台精简型的电脑,每台NAS设备都配备了一定数量的内存,而且大多用户以后可以扩充。
在NAS设备中,常见的内存类型由SDRAM (同步内存)、FLASH(闪存)等。
不同的NAS产品出厂时配备的内存容量不同,一般为几十兆到数GB(1GB=1000MB)容量不等。
4. 接口NAS产品的外部接口比较简单,由于只是通过内置网卡与外界通讯,所以一般只具有以太网络接口,通常是RJ45规格,而这种接口网卡一般都是100M网卡或1000M网卡。
另外,也有部分NAS产品需要与SAN(存储区域网络)产品连接提供更为强大的功能,所以也可能会有FC(Fiber Channel光纤通道)接口。
DAS、NAS和SAN存储方案的比较
DAS、NAS和SAN存储方案的比较大家知道,目前企业存储应用的体系结构主要有DAS、NAS和SAN三种模式。
三种模式从体系架构的逻辑上看,有明显的区别。
中小型企业存储具有以下几方面的要求:性能、安全性、扩展性、易用性、整体拥有成本、服务等等。
由于中小企业用户的存储系统构建并不是一蹴而就的事情,会经历从单机迈向网络化存储的过程,因此就存在DAS、NAS和SAN 三种存储方案供企业用户进行不同的选择。
一、DAS、NAS和SAN三种存储方案在企业刚刚建立初期,用户的数据规模并不大,存储需求也很简单,只是要把相关数据存放在某一地方即可。
而存放数据的最终目的不但是为了能够安全保存,还必须保证数据可以随时被调用。
在以下的文章中详细的介绍了DAS、NAS和SAN三种存储方案和产品。
存储方案与存储产品之DAS篇存储方案与存储产品之NAS篇存储方案与存储产品之SAN篇二、DAS、NAS和SAN存储方案的比较1、DAS与NAS存储方案的比较DAS是大型服务器采用的主要存储方式,从提高存储利用率的角度来看,实现网络化的DAS势在必行,因此导致了SAN的出现。
与DAS相应的另外一种存储方式就是NAS,NAS在多用户网络环境中发挥着越来越重要的作用。
首先,我们可以先对比DAS与NAS的典型网络架构:Typical LAN using DASTypical LAN using NASNAS与DAS在其它方面的差异可通过下面的表格体现:2、NAS与SAN存储方案的比较NAS与SAN都是在DAS的基础上发展起来的,是新型数据存储模式中的两个主要发展方向。
当要求给提供许多客户提供文件共享的接入时,NAS一般来说是可选的方法。
现在NAS设备在满足此种要求上有极大的功效。
因为NAS系统是建立在现有的LAN和文件系统协议之上的。
同SAN相比,NAS 技术是相对成熟的。
尽管有一些SAN文件共享解决方案存在,它们一般是针对特定的要求,多个服务器要求高速的的接入通过私有的轻量级的协议来实现共享数据。
存储系列之DAS、SAN、NAS三种常见架构概述
存储系列之DAS、SAN、NAS三种常见架构概述随着主机、磁盘、⽹络等技术的发展,对于承载⼤量数据存储的服务器来说,服务器内置存储空间,或者说内置磁盘往往不⾜以满⾜存储需要。
因此,在内置存储之外,服务器需要采⽤外置存储的⽅式扩展存储空间,今天在这⾥我们分析⼀下当前主流的存储架构。
⼀、DASDirect Attached Storage,直接连接存储(直连式存储),最常见的⼀种存储⽅式。
意思是存储设备只与⼀台主机服务器连接,如PC中的磁盘或只有⼀个外部SCSI接⼝的JBOD(Just a Band of Disks可以简单理解成磁盘箱)都属于DAS架构。
存储设备与服务器主机之间的通常采⽤SCSI总线连接。
特点:简单、集中、易⽤,主要在中⼩企业应⽤中。
⼆、SAN1、SANStorage Area Network,存储区域⽹络。
SAN的兴起源于上个世纪80年代FC协议的出现,FC是Fibre Channel的缩写,⽹状通道的意思。
前⾯我们已经得知DAS是通过SCSI接⼝总线,⽽SCSI接⼝有16个节点的限制,不可能接⼊很多的磁盘。
SCSI并⾏总线结构,传输距离短,是⼀种宽⽽短的电缆结构。
⽽细长的串⾏的FC是⼀种可寻址容量⼤、稳定性强、速度快(1Gbps~8Gbps,现在成熟的技术已经达到上百G)、传输距离远的⽹络结构,所以最终替代了SCSI接⼝和总线,但是SCSI协议或者说SCSI语⾔仍然载于FC进⾏传输。
⽽且FC不仅替代了磁盘阵列前端接⼝,也替代了后端接⼝,从⽽使磁盘阵列真正处于⽹络之中。
到后来,2001年⼜提出了SAS传输⽹络,Serial Attached SCSI,串⾏SCSI,所以FC协议也属于串⾏SCSI。
所以SAS和FC协议⼀样跨越OSI七个层次。
紧接着出现了SAS盘,SAS盘接⼝和SATA盘接⼝是相同的,SAS协议通过STP(SATA Tuneling Protocol)来兼容SATA协议。
1.存储基础知识(一):_主要技术DAS、SAN、NAS
一、直接附加存储(DAS)DAS(Direct Attached Storage—直接附加存储)是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上。
一个SCSI环路或称为SCSI通道可以挂载最多16台设备,FC可以在仲裁环的方式下支持126个设备。
DAS方式实现了机内存储到存储子系统的跨越,但是缺点依然有很多:1、扩展性差,服务器与存储设备直接连接的方式导致出现新的应用需求时,只能为新增的服务器单独配置存储设备,造成重复投资。
2、资源利用率低,DAS方式的存储长期来看存储空间无法充分利用,存在浪费。
不同的应用服务器面对的存储数据量是不一致的,同时业务发展的状况也决定这存储数据量的变化。
因此,出现了部分应用对应的存储空间不够用,另一些却有大量的存储空间闲置。
3、可管理性差,DAS方式数据依然是分散的,不同的应用各有一套存储设备。
管理分散,无法集中。
4、异构化严重,DAS方式使得企业在不同阶段采购了不同型号不同厂商的存储设备,设备之间异构化现象严重,导致维护成本据高不下。
博客温国:DAS,直接连接服务器,每台服务器连接一个存储设备,浪费资源,管理分散,异构化严重。
二、存储区域网络(SAN)SAN(Storage Aera Network )存储区域网络,是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架,这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。
当有数据的存取需求时,数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。
SAN 的发展历程较短,从90年代后期兴起,由于当时以太网的带宽有限,而FC协议在当时就可以支持1Gb的带宽,因此早期的SAN存储系统多数由FC存储设备构成,导致很多用户误以为SAN就是光纤通道设备,其实SAN代表的是一种专用于存储的网络架构,与协议和设备类型无关,随着千兆以太网的普及和万兆以太网的实现,人们对于SAN的理解将更为全面。
SAN的组成:SAN由服务器、后端存储系统、SAN连接设备。
NAS DAS SAN三种存储方式的比较
目前来看,至少有三个比较全面的存储选项值得考虑:直连存储(DAS)、网络直连存储(NAS)、和存储区域网络(SAN)。
正如你所期望的,每个选项都会满足特定的需要,并且每个选项都会有自己的优点和缺点,在作出决定之前你需要权衡一下利弊。
下面将详细的讨论每个存储选项。
直连存储任何曾经接触过服务器的人都会对DAS比较熟悉。
DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。
例如,将存储介质连接到服务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。
DAS已经存在了很长时间,并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。
由于这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率,因此,虽然在一些部门中一些新的SAN设备已经开始取代DAS,但是在要求快速磁盘访问的情况下,DAS仍然是一种理想的选择。
更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以你没有必要担心应用程序问题,从而可以将注意力集中于其他可能会导致问题的领域。
然而,DAS并不是总是具有美好的一面。
首要的一个问题是IT经理必须要经常面对所谓的”空间问题”问题,这些问题需要考虑以下常见的方面:# 对于一个新的服务器,我需要多少存储空间?# 如果物资不充沛但需要增加空间时我应该如何做?目前市场上的一些选项可以帮助你减轻与这些问题相关的存储负担,但是不管怎样,你也需要对这种存储方式进行一次较好的评估,否则的话,你对存储所做的扩展将只是一个没有预测的表面上的需要。
另外,你还需要管理几乎所有基于服务器的DAS系统,这意味着你需要在适当的位置上有一个监控服务器上每个物理单元的磁盘使用率工具。
大多数的IT经理都不希望其磁盘空间在工作日的中间出现不够用的情况。
在很多情况下,DAS是一种理想的选择:# 如果你的存储系统中需要快速访问,但是公司目前还不能接受最新的SAN技术的价格时或者SAN技术在你的公司中还不是一种必要的技术时,这是一种理想的选择。
DAS,NAS,IPSAN,FCSAN区别讲解
DAS / NAS / IP SAN / FC SAN区别DAS:服务器直接后挂存储设备,最经济的一种结构。
NAS:网络上直接挂接的存储设备,其实就是处于以太网上的一台利用NFS、CIFS等网络文件系统的文件共享服务器。
SAN是网络上的磁盘,NAS是一个网络上的文件系统。
IP SAN:应用iSCSI技术的SAN(storage area network)网络,传输介质为IP网。
FC SAN:是应用光纤技术的SAN网络,传输介质为光纤,性能最高,目前使用最广。
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。
DAS、NAS、SAN存储技术的比较
S、NAS、SAN存储技术的比较
DAS简介:
• 开放系统的直连式存 储(Direct-Attached Storage,简称DAS)已 经有近四十年的使用 历史,随着用户数据 的不断增长,尤其是 数百GB以上时,其在 备份、恢复、扩展、 灾备等方面的问题变 得日益困扰系统管理 员。
DAS特点: • 1、直连式存储依赖服务器主机操作系统进 行数据的IO读写和存储维护管理,数据备 份和恢复要求占用服务器主机资源(包括 CPU、系统IO等),数据流需要回流主机再 到服务器连接着的磁带机(库),数据备份 通常占用服务器主机资源20-30%,因此许 多企业用户的日常数据备份常常在深夜或 业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业 务系统的运行。直连式存储的数据量越大, 备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件 的依赖性和影响就越大。
谢谢!
DAS使用范围:
• 1)服务器在地理分布上很分散,通过 SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时。 • 2)存储系统必须被直接连接到应用服 务器(如Microsoft Cluster Server或某些 数据库使用的“原始分区”)上时; • 3)只有单台服务器,存储设备无需与 其他服务器共享。
NAS简介:
SAN优缺点:
存储三种情况DAS NAS SAN区别
DAS、NAS和SAN三种存储的区别近期,很多T2的同事都在问什麽是DAS/NAS/SAN存储,三种存储的有哪些不同,本文对三种存储设备进行概要说明。
DAS存储:是指存储设备直接通过主机适配卡(如SCSI卡、SAS HBA卡、FC HBA卡)直接连接服务器,作为服务器内置硬盘容量的扩充,具有一定的灵活性和限制性。
DAS存储通常不具有一些存储的高级功能,如快照、克隆、及容灾功能等。
NAS存储:是指存储设备通过网络(TCP/IP、ATM、FDDI)技术连接服务器,对服务器通过CIFS或NFS提供存储共享服务。
NAS存储设备位置灵活,可位于网络上的任何位置。
早期的NAS设备往往受制于网络传输速率,存在性能瓶颈,随着万兆网络的出现,传输速率有了很大的提高,从而NAS设备的IO性能也有了较大的提高。
NAS设备除了提供CIFS或NFS共享功能外,也有一些存储的高级功能,如快照及克隆功能等。
SAN存储:是指存储设备通过光纤通道(Fibre Channel)或iSCSI技术连接服务器,具有较好的传输速率和扩展性。
SAN存储出了提供容量之外,还具有较丰富的存储高级功能,如快照、克隆及容灾功能等。
DAS、NAS及SAN三种存储方式各有优势,相互共存,可根据客户的实际应用,灵活选择不同方式的存储。
比如DAS存储多用于4台以下服务器的存储直连,作为内置硬盘容量的扩充;NAS存储多用于文件及打印等共享类服务(存储文件、图片等非结构化数据);SAN存储多用于共享性数据存储(存储数据库等结构化数据)。
目前很多厂商的存储产品把NAS和SAN功能进行了融合,形成所谓的统一存储,比如Lenovo|EMC的VNX2系列存储,就是统一存储。
统一存储技术原理上并没有变化,只是在SAN的基础上,通过增加NAS网关或引擎,提供SAN+NAS的功能;或者在NAS的基础上,增加SAN的功能,代表产品有NetApp 的FAS系列存储。
存储设备的三种类型
1 常见存储类型对于企业存储设备而言,根据其实现方式主要划分为DAS、SAN和NAS三种,分别针对不同的应用环境,提供了不同解决方案。
(区别见图2)图 1三种存储技术比较1.1 DASDAS(Direct Attach STorage):是直接连接于主机服务器的一种储存方式,每一台主机服务器有独立的储存设备,每台主机服务器的储存设备无法互通,需要跨主机存取资料时,必须经过相对复杂的设定,若主机服务器分属不同的操作系统,要存取彼此的资料,更是复杂,有些系统甚至不能存取。
通常用在单一网络环境下且数据交换量不大,性能要求不高的环境下,可以说是一种应用较为早的技术实现。
1.2 SANSAN(Storage Area Network):是一种用高速(光纤)网络联接专业主机服务器的一种储存方式,此系统会位于主机群的后端,它使用高速I/O 联结方式,如 SCSI, ESCON 及 Fibre- Channels。
一般而言,SAN应用在对网络速度要求高、对数据的可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中,特点是代价高,性能好。
例如电信、银行的大数据量关键应用。
1.3 NASNAS(Network Attached Storage):是一套网络储存设备,通常是直接连在网络上并提供资料存取服务,一套 NAS 储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统,特点是性价比高。
例如教育、政府、企业等数据存储应用。
2 三种技术比较以下,通过表格的方式对于三种存储技术进行一个简单的比较。
表格 1 三种技术的比较录像存储录像存储是指将监控图像录制下来,并以文件形式存储在存储设备中,并可在以后随时被读出回放。
存储的实现有多种模式,包括DAS(直连存储)、SAN(存储区域网)和NAS(网络存储)等。
DAS就是普通计算机系统最常用的存储方式,即将存储介质(硬盘)直接挂接在CPU的直接访问总线上,优点是访问效率高,缺点是占用系统总线资源、挂接数量有限,一般适用于低端PC系统。
DAS NAS SAN概念及比较
【IT168 专稿】DAS是Direct Attached Storage的缩写,即“直接连接存储”,是指将外置存储设备通过连接电缆,直接连接到一台计算机上。
采用直接外挂存储方案的服务器结构如同PC机架构,外部数据存储设备采用SCSI技术,或者FC(Fibre Channel)技术,直接挂接在内部总线上的方式,数据存储是整个服务器结构的一部分,在这种情况下往往是数据和操作系统都未分离。
DAS这种直连方式,能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求,并且单台外置存储系统的容量,已经从不到1TB,发展到了2TB,随着大容量硬盘的推出,单台外置存储系统容量还会上升。
此外,DAS还可以构成基于磁盘阵列的双机高可用系统,满足数据存储对高可用的要求。
从趋势上看,DAS仍然会作为一种存储模式,继续得到应用。
1、DAS 存储方案DAS 存储方案(点击看大图)开放系统的直连式存储(DAS)已经有近四十年的使用历史,随着用户数据的不断增长,尤其是数百GB以上时,其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。
直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等),数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库),数据备份通常占用服务器主机资源20-30%,因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业务系统的运行。
直连式存储的数据量越大,备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件的依赖性和影响就越大。
【IT168 专稿】NAS是英文Network Attached Storage的缩写,通常翻译为网络附加存储。
NAS设备近两年开始流行,可靠稳定的性能、特别优化的文件管理系统和低廉的价格使NAS市场得到了一定的增长。
NAS作为一个网络附加存储设备,采用了信息技术中的流行技术-嵌入式技术。
嵌入式技术的采用,使得NAS具有无人值守、高度职能、性能稳定、功能专一的特点。
DAS、NAS、SAN的区别
D A S、N A S、S A N的区别-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANDAS、NAS和SAN的区别有关存储的资料中,经常会遇到DAS、NAS和SAN这三个词,却没有详细的解释。
DAS即直接连接存储(Direct Attached Storage),NAS即网络接入存储(Network Attached Storage),SAN即存储区域网络(Storage Area Network)。
图1DAS是指将外置存储通设备通过SCSI或FC接口直接连接到应用服务器上,存储设备是整个服务器结构的一部分。
在这种情况下,数据和操作系统往往都未分离。
SAN是通过光纤交换机连接存储阵列和服务器,建立专用数据存储的存储私网。
NAS采用网络技术(TCP/IP、ATM、FDDI),通过网络交换机连接存储系统和服务器主机来建立存储私网。
其主要特征是把存储设备、网络接口和以太网技术集成在一起,直接通过以太网网络存取数据。
也就是把存储功能从通用文件服务器中分离出来。
三种模式中,DAS模式最简单,就是直接把存储设备连接到服务,而这种模式最大的问题是:每个应用服务器都要有独立的存储设备,这样增加了数据处理的复杂度,随着服务器的增加,网络系统效率也急剧下降。
为了解决上述问题,提出了NAS和SAN两种模式。
NAS:通过TCP/IP协议访问数据,采用业界标准文件共享协议,如果NFS、HTTP、CIFS实现共享。
SNA:通过专用光纤交换机访问数据,采用SCSI、FC-AL接口。
NAS和SAN最本质的区别就是文件管理系统在哪里。
如图1所示,SAN结构中,文件管理系统(FS)分别在每一个应用服务器上面,而NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议,使用同一个文件管理系统。
即NAS和SAN存储系统的区别就是NAS有自已的文件管理系统。
DAS、SAN、NAS存储方案比较
DAS、SAN和NAS存储方案比较1、定义:什么是DAS?DAS是"直接附属存储"的缩写。
它表示一个或数个服务器物理连接到外部RAID的非共享端口上。
这些端口可以使任何标准的,SCSI或光纤通道皆可。
每个端口只能由一个服务器来访问。
我们系统采用分布式存储系统结构,即每台流媒体视频服务器都单独的通过SCSI端口连接访问本机内置的磁盘阵列。
什么是SAN ?SAN 是"存储局域网"的缩写。
它代表多个服务器在交换的网络中既能共享存储也能共享端口。
它的特色还体现在这种交换网络中一个或多个服务器能够访问多个外部RAID及存储设备。
什么是NAS?NAS原文Network Attached Storage,简单说就是连接在网络上, 具备资料存储功能的装置,因此也称为“网络存储器”。
2、NSA在流媒体视频服务系统中的应用:简单的说,NAS是通过网线连接的磁盘阵列,它具备了磁盘阵列的所有主要特征:高容量、高效能、高可靠。
NAS将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接到一群计算机上,所以NAS可以无需服务器直接上网,不依赖通用的操作系统,而是采用一个面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统,内置了与网络连接所需的协议,因此使整个系统的管理和设置较为简单。
其次NAS是随着企业、公司、小型办公室、以及家用的储存需求日益增加,新技术也随之而起。
NAS即针对这市场而兴起的。
因为NAS是通过网络来直接访问存储中心的数据,不适应在大型流媒体视频服务系统中担当数据存储中心,不能满足大数据梁读写的要求;流媒体视频服务系统需要为用户提供高并发流、高服务质量,需要存储中心提供高性能的I/O。
所以,我们认为NAS这种存储结构不适合在大型流媒体视频服务系统中担任存储中心的角色。
3、SAN和分布式存储系统结构在大型流媒体视频服务系统中应用的比较:a、SAN存储结构的服务瓶颈有2点:1、光纤交换机和磁盘阵列的数据交换(现系统支持1G或2G的带宽);除去网络信息的交换,实际网络带宽有效率为70%-80%(只能满足3000-4000个人同时点播请求);2、磁盘阵列的读写速度,磁盘阵列的读写速度也是影响流媒体视频服务质量的重要因素;b、分布式存储服务系统不存在第一点的系统瓶颈,第二点可以通过扩展磁盘RAID来解决;c、SAN在小型系统建设中(3000-4000个视频并发流500Kb/s),系统的可扩展性好,从单节点增加到多节点时,只需要增加服务接点就可以完成;d、分布式存储服务系统的扩展性非常好,只需要增加服务节点就可以满足系统服务能力的线形增长,特别是大型系统中可以非常方便的进行系统服务能力的扩容;e、SAN在小型系统建设中(3000-4000个视频并发流500Kb/s),需要负载均衡系统来完成URL在多个服务节点之间的选择(常常选择四层交换机来完成此功能),不需要内容调度系统来完成内容在多个服务器之间的调度,因为SAN是多个节点共享磁盘阵列;f、分布式存储服务系统为大量用户提供视频服务时,需要动态负载均衡系统(URL选择)、和内容调度系统(节目调度)来满足用户的点播请求,(我公司已经很好的实现了这两个系统功能,并在多个电信级案例中取得相当好的效果);g、分布式服务系统的节目总有冗余(高点击率的视频内容存有副本),而SAN系统不需要保存副本;但分布式服务系统通过自动节目调度和回收算法把文件的冗余降到最低程度;h、SAN系统进行大型系统建设时(超过4000个并发流系统),需要建设多个SAN,将面临和分布式存储系统同样的问题,即多个SAN服务组之间的内容调度的问题,有两种解决方法:1、系统的完全镜像,多个SAN的内容完全一样(这样存储空间冗余太多);2、多个SAN 服务组之间进行内容调度;i、从投资来说,SAN和分布式存储结构除了投入同样多存储空间的资金外,SAN还需要投入光纤磁盘阵列、光纤交换机、和每台服务器的光纤通道卡,整个系统将多投入几十万元级的费用。
存储设备的三种类型
1 常见存储类型对于企业存储设备而言,根据其实现方式主要划分为DAS、SAN和NAS三种,分别针对不同的应用环境,提供了不同解决方案。
(区别见图2)图1三种存储技术比较1.1 DASDAS(Direct Attach STorage):是直接连接于主机服务器的一种储存方式,每一台主机服务器有独立的储存设备,每台主机服务器的储存设备无法互通,需要跨主机存取资料时,必须经过相对复杂的设定,若主机服务器分属不同的操作系统,要存取彼此的资料,更是复杂,有些系统甚至不能存取。
通常用在单一网络环境下且数据交换量不大,性能要求不高的环境下,可以说是一种应用较为早的技术实现。
1.2 SANSAN(Storage Area Network):是一种用高速(光纤)网络联接专业主机服务器的一种储存方式,此系统会位于主机群的后端,它使用高速I/O 联结方式,如SCSI, ESCON 及Fibre- Channels。
一般而言,SAN应用在对网络速度要求高、对数据的可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中,特点是代价高,性能好。
例如电信、银行的大数据量关键应用。
1.3 NASNAS(Network Attached Storage):是一套网络储存设备,通常是直接连在网络上并提供资料存取服务,一套NAS 储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统,特点是性价比高。
例如教育、政府、企业等数据存储应用。
2 三种技术比较以下,通过表格的方式对于三种存储技术进行一个简单的比较。
表格1 三种技术的比较录像存储录像存储是指将监控图像录制下来,并以文件形式存储在存储设备中,并可在以后随时被读出回放。
存储的实现有多种模式,包括DAS(直连存储)、SAN(存储区域网)和NAS(网络存储)等。
DAS就是普通计算机系统最常用的存储方式,即将存储介质(硬盘)直接挂接在CPU的直接访问总线上,优点是访问效率高,缺点是占用系统总线资源、挂接数量有限,一般适用于低端PC系统。
云计算技术与应用专业《DAS、NAS、SAN存储技术的比较》
NAS和简单icrosoft Cluster Server或某些数据库使用的“原始分区〞上时;3只有单台效劳器,存储设备无需与其他效劳器共享。
SAN:存储区域网络先看下下列图的SAN存储的网络拓扑图SAN存储通过光纤交换机将磁盘空间分配给不同的效劳器,效劳器通过以太网对外提供效劳,存储区域与用户的应用区域隔离。
SAN存储区域网络通过光纤通道连接到一群计算机上。
在该网络中提供了多主机连接,但并非通过标准的网络拓扑。
高带宽:SAN的结构允许任何效劳器连接到任何存储阵列,这样不管数据置放在那里,效劳器都可直接存取所需的数据。
因为采用了光纤接口,SAN还具有更高的带宽。
独立的存储网络:因为SAN解决方案是从根本功能剥离出存储功能,所以运行备份操作就无需考虑它们对网络总体性能的影响。
管理便捷:SAN方案也使得管理及集中控制实现简化,特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。
远距离部署:光纤接口提供了50公里的连接长度,这使得实现物理上别离的、不在机房的存储变得非常容易。
SAN主要用于存储量大的工作环境,如ISP、银行等,最大的缺点就是本钱高。
总结根据DAS、NAS、SAN的不同特性,DAS及SAN是基于存储空间的磁盘分配,是基于硬件层面的存储方式,而NAS那么是基于应用层面的存储方式,可以根据应用环境来对其进行总结。
DAS多采用SCSI或SAS接口,由于部署节点的单一性及较高的性能,适用于单一节点的企业级应用,或者地理位置比拟分散的效劳器使用。
DAS由于部署的局限性目前使用量越来越少。
NAS利用现有以太网网络,因此部署灵活,部署的本钱非常低,基于TCP/IP协议的特性可以提供丰富的网络效劳,基于文件的形式提供数据的存储及备份,但是TCP/IP协议决定了数据传输的数据打包及解包会占用系统资源,另外传输速率受限于以太网的速率,因此不适用于企业级应用,通常部署于部门级应用。
SAN存储使用光纤网络进行传输,并且独立于应用网络,可以提供非常高的带宽,数据的传输基于块协议,无需对数据进行处理,直接进行传送,因此性能最好,另外光纤线路可以提供远距离的高带宽链路,可以实现数据中心的异地灾备应用,但是部署本钱较高。
DAS、NAS、IP_SAN、FC_SAN之区别
DAS\NAS\IP SAN\FC SAN之区别DAS:服务器直接后挂存储设备,最经济的一种结构。
NAS:网络上直接挂接的存储设备,相当于一个网络文件共享服务器。
IP SAN:应用iSCSI技术的SAN(storage area network)网络,传输介质为IP网。
FC SAN:是应用光纤技术的SAN网络,传输介质为光纤,性能最高,目前使用最广。
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。
2. 网络连接存储(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。
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。
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什么是NAS
网络储存设备(Network Attached Storage,NAS),是一种专门的资料储存技术的名称,它可以直接连接在电脑网络上面,对不同操作系统的使用者提供了集中式资料存取服务。
NAS和传统的档案储存服务或是直接储存设备不同的地方在于NAS设备上面的操作系统和软件只提供了资料储存、资料存取、以及相关的管理功能;此外,NAS设备也提供了不止一种档案传输协定。
NAS系统通常有一个以上的硬盘,而且和传统的档案服务器一样,通常会把它们组成RAID来提供服务;有了NAS以后,网络上的其他服务器就可以不必再兼任档案服务器的功能。
NAS的型式很多样化,可以是一个大量生产的嵌入式设备,也可以在一般的电脑上执行NAS的软件。
NAS用的是以档案为单位的通讯协定,例如像是NFS(在UNIX系统上很常见)或是SMB(常用在Windows系统)。
NAS所用的是以档案为单位的通讯协定,相对之下,储域网络(SAN)用的则是以区块为单位的通讯协定、通常是透过SCSI再转为光纤通道或是iSCSI。
NAS设备用的通常是精简版的操作系统,只提供了最单纯的档案服务和其相关的通讯协定;举例来说,有一个叫FreeNAS的开放源码NAS软件用的就是精简版的FreeBSD,它可以在一般的电脑硬件上执行,而商业化的嵌入式设备用的则是封闭源码的操作系统和通讯协定程式。
简单来说NAS就是一台在网络上提供文档共享服务的的网络存储服务器。
NAS的网络结构
NAS存储使用以太网接口直接接入现有以太网网络实现数据的共享。
部署灵活,不会对现有网络结构产生变化。
NAS存储的优缺点
NAS的优点:
NAS设备一般支持多计算机平台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档,因而NAS 设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内。
其次,NAS设备的物理位置同样是灵活的。
它们可放置在工作组内,靠近数据中心的应用服务器,或者也可放在其他地点,通过物理链路与网络连接起来。
无需应用服务器的干预,NAS设备允许用户在网络上存取数据,这样既可减小CPU的开销,也能显著改善网络的性能。
对现有网络环境有很好的适应性。
NAS设备对企业网络环境基本上没有什么特别的要求和限制,可以很方便的在现有的网络环境中添加NAS设备。
这是因为NAS所支持的那些操作系统和网络协议都是已在网络中得到很好的支持,NAS设备的添加不会引发新的网络支持的问题。
高可扩展性。
NAS设备的高扩展性很好的满足了企业日益增长的存储需求。
NAS的扩展只需通过添加一个节点及网络设备即可(做到真正的即插即用,并且部署位置非常灵活),基本上启动NAS设备,运行相应的网络文件系统,并将这个NAS设备接入网络环境就完成添加了。
NAS集群技术通过一组NAS设备集合来形成如同一个NAS设备,NAS集群技术提供了一定的存储分流,使得不同的NAS设备可以同时工作来满足网络存储的存储需求,从而提高了NAS系统的整体性能,并解决了多个NAS系统的扩展性和管理趋于复杂性的问题。
易管理性。
NAS本身就是为了企业内部网络而设计,实现了异构平台下的数据共享,因此NAS的使用和维护成本就相对很低,管理和维护工作也相对简单。
用户只需一些简单的初期设置和管理,NAS设备就可以很好的运行起来。
基于网络服务的丰富应用
NAS存储是基于TCP/IP协议的一台网络文件服务器,因此除了提供基本的NFS、SMB 等网络共享服务之外还可以根据不同的NAS存储设备提供一些高级的网络应用,如下图威联通NAS所示
在一台NAS设备上同时提供文件共享服务,FTP服务,web服务,日志服务器、打印服务器及备份服务器等基于TCP/IP协议的网络服务。
例如在监控存储部署方面具有较大优势。
NAS相对于DAS部署灵活,支持多用户共享使用。
NAS相对于SAN部署成本非常低。
NAS的缺点
NAS没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题,即使用过程中的带宽消耗。
与将数据流从LAN中转移出去的存储区域网(SAN)不同,NAS仍使用网络进行备份和恢复。
NAS 的
一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。
这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外,还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。
存储性能的局限。
NAS只适合应用在较小的网络或者局域网内。
因为NAS受限于企业网络的带宽,很可能会出现当多台客户端访问NAS文件系统时,NAS的性能大大的下降,最终不能满足用户的需求。
可靠性还有待提高。
当企业内部网络发展到一定的规模时,NAS设备的数据服务和数据管理形成了网络的双重负担,也就是说NAS除了要处理正常的终端数据I/O请求外,还需要做备份和恢复等操作。
并且NAS后期的扩容成本高;一般的NAS没有高可用配置,容易形成单点故障。
NAS和简单PC服务器的区别
价格优势:
省去了键盘,鼠标,显示器等外部设备,从而大大节约了经费开销,按照平均存储价格来说NAS单位存储对应的价格要远远低于服务器,而且他采用了RAID 5级别的数据保护技术,从而让数据存储更加放心更加安全。
稳定性优势:
功能单纯并且移除了许多不必要的连接器、控制晶片、电子回路,如键盘、鼠标、VGA 等;所以架构上相比常见计算机有了简化。
管理优势
NAS设备用的通常是精简版的操作系统,只提供了最单纯的档案服务和其相关的通讯协定,并且针对NAS的服务提供了简便灵活的管理软件。
例如web管理,客户端管理等方式。
DAS、NAS和SAN的比较
DAS:直接附加存储
DAS(Direct Attached Storage—直接附加存储)是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。
DAS的适用环境为:
1)服务器在地理分布上很分散,通过SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时。
2)存储系统必须被直接连接到应用服务器(如Microsoft Cluster Server或某些数据库使用的“原始分区”)上时;
3)只有单台服务器,存储设备无需与其他服务器共享。
SAN:存储区域网络
先看下下图的SAN存储的网络拓扑图
SAN存储通过光纤交换机将磁盘空间分配给不同的服务器,服务器通过以太网对外提供服务,存储区域与用户的应用区域隔离。
SAN(存储区域网络)通过光纤通道连接到一群计算机上。
在该网络中提供了多主机连接,但并非通过标准的网络拓扑。
高带宽:SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列,这样不管数据置放在那里,服务器都可直接存取所需的数据。
因为采用了光纤接口,SAN还具有更高的带宽。
独立的存储网络:因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能,所以运行备份操作就无需考虑它们对网络总体性能的影响。
管理便捷:SAN方案也使得管理及集中控制实现简化,特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。
远距离部署:光纤接口提供了50公里的连接长度,这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。
SAN主要用于存储量大的工作环境,如ISP、银行等,最大的缺点就是成本高。
总结
根据DAS、NAS、SAN的不同特性,DAS及SAN是基于存储空间的磁盘分配,是基于硬件层面的存储方式,而NAS则是基于应用层面的存储方式,可以根据应用环境来对其进行总结。
DAS多采用SCSI或SAS接口,由于部署节点的单一性及较高的性能,适用于单一节点的企业级应用,或者地理位置比较分散的服务器使用。
DAS由于部署的局限性目前使用量越来越少。
NAS利用现有以太网网络,因此部署灵活,部署的成本非常低,基于TCP/IP协议的特性可以提供丰富的网络服务,基于文件的形式提供数据的存储及备份,但是TCP/IP协议决定了数据传输的数据打包及解包会占用系统资源,另外传输速率受限于以太网的速率,因此不适用于企业级应用,通常部署于部门级应用。
SAN存储使用光纤网络进行传输,并且独立于应用网络,可以提供非常高的带宽,数据的传输基于块协议,无需对数据进行处理,直接进行传送,因此性能最好,另外光纤线路可以提供远距离的高带宽链路,可以实现数据中心的异地灾备应用,但是部署成本较高。
因此SAN存储多应用于企业级的存储部署中。
随着技术的发展,以iSCSI技术的IP SAN技术使NAS存储抢占了一部分SAN存储的市场份额,另外随着10Gb以太网技术的发展NAS存储的发展空间将会更加广阔。