SAN和NAS

首先我来说一下 SAN

SAN (Storage Area Network) 是区域存储网,大家最容易混淆的不是S,也不是A,而是NetWork !

一个局域网叫作LAN(Local Area Network ) ,这个LAN中的N和SAN中的N在实现上有完全不一样的做法,事实上,很多朋友搞不清楚SAN & NAS,就是不明白这个最大的区别。

SAN是指通过支持SAN协议的光纤通道交换机,将主机和存储系统联系起来,组成一个LUN Based的 "网络" ,这个网络和 "LAN"中所指的网络完全是两个意思.

所以如果哪个企业实施了SAN,呢么在在他的企业中,应该存在两个网,一个是由基于TCP/IP的以太网交换机,路由器,5类网线,以太网卡,服务器,PC机组成的局域网LAN.

另外一个是有服务器,存储系统,SAN交换机,光纤通道组成的SAN.

NAS Server
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pc-------------------pc------------------------pc
||' '
--------------------LAN---------------------------
||' '
Server-----------Server-------------------Server
||' '
--------------------SAN-------------------------
||' '
TAPE Lib------Disk Array---------------High-End storage

LAN中, PC机可以通过以太网(LAN) 以 TCP/IP访问NAS服务器,因为NAS是通过网线连接到LAN上的,他是基于File System Based的访问方式,比如我们用SAMBA和PHP ,HTML就可以构造出一个简单的NAS Server.

SAN中,pc机和服务器交互应用,服务器在访问他的存储系统的时候,不再像以前那样通过以太网(LAN)去访问存储设备,也不是通过直接连接在服务器上的外置存储系统来访问存储设备,而是好像LAN里买嗯一样,通过一个交换机(光纤通道交换机)来访问on-line storage,或者offline-storage,而且访问这些存储设备都是基于LUN的,也就是说,都是透过File System,直接对卷集进行操作的,比如直接访问RAID卷集.

所以从我上面可以看出,无论是在网络构成上,还是访问机制上,LAN & SAN是完全不一样的。

同样,对于企业来说,投资和回报也是不一样的。
但是绝大多数企业只需要NAS系统就可以了,因为构建SAN系统需要额外的重新构建企业内部的光纤通道网络,需要购买昂贵的SAN交换机,需要将原来的存储产品升级到昂贵的支持SAN和FC规则的存储产品,一些磁带机,低端的磁带库,磁盘阵列柜将无法升级到SAN而导致投资浪费。

SAN不只是面对磁盘介质,他面对的是包含磁盘介质,通道,交换等概念,

SAN的概念很容易理解,就是在传统的存储系统中,存储系统不是通过SCSI通道就是通过FC直接连接服务器,在SAN里面将这种Channel的技术看作了类似LAN中的Network的概念,将每个存储设备和服务器都看作一个特地构造的"网络"中的节点,但是很显然这个网是有别于局域网的,因为它是基于Logical Unit并且不跑TCP/IP。

SAN就是我们为了扩展以往的存储模式,构造出的一个以FC交换机为骨干的存储网络。

不管是海量存储还是SAN,目前都无法用Linux来实现,这个问题我已经考察了很多时间,主要原因是Linux目前还没有非常稳定和强大的LVM和Lock Manager机制,还没有被广泛的支持海量存储的IT供应商支持。

比如说业界顶级的存储系统 HP XP512和EMC大柜都还没有在Linux上测试过,不过根据EMC美国方面的说法,他们将会在下一个财年,开始启动他们的Linux战略行动,所以海量存储在Linux最起码需要2~3年的成长期。

目前用Linux作基于FILE SYSTEM的NAS是最理想不过了。Maxtor和Cobalt就出了基于Linux的NAS系统.

如果你想将很多的服务器存储空间统一起来,就需要看你是准备在哪个层面统一,如果是LUN,呢么难度较大,如果是Filesystem,呢么就很简单了,用NFS就可以了

NAS & SAN是不一样的

NAS是基于File system
SAN是基于LUN的

NAS是连接在LAN里面的存储服务器
SAN是由FC交换机组成的一个存储网络

NAS上的数据是不排外的,同一个逻辑区域可以被多个服务器读取和修改
SAN上的数据是放在LUN上的,同一个区域需要Lock Manager来控制,不允许同时读写

NAS是和Cluster无关的,NAS设备有自己的OS
SAN是和Cluster密切相关的,SAN中的存储设备没有OS

NAS是廉价的,走的是TCP/IP
SAN是昂贵的,走的是FC相关协议集

NAS主要作为散布在LAN中的各个分开的存储系统
SAN主要是作为一个整体概念存在在企业中,可以看作一个单独的存储系统

NAS的性能/价格比较好,适合中小企业的中央存储
SAN的性能优秀,但是价格昂贵,适合大型企业和关键应用的核心存储系统
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NAS和SAN字面上相似,并且都是新型数据存储模式,但这二者是完全不同的,针对不同方向的技术。
什么是SAN(Storage Area Storage,存储区域网)
SAN(Storage Area Storage,存储区域网)是一个高速的子网,这个子网中的设备可以从你的主网卸载流量。通常SAN由RAID阵列连接光纤通道(Fibre Channel)组成,SAN和服务器和客户机的数据通信通过SCSI命令而非TCP/IP,数据处理是“块级”(block level)。示意图如下:

什么是NAS(Network Attached Storage,网络附加存储)
NAS(Network Attached Storage,网络附加存储)的典型组成是使用TCP/IP协议的以太网文件服务器,数据处理是“文件级”(file level)。你可以把NAS存储设备附加在已经存在的太网上。

SAN与NAS区别
区分SAN与NAS最简单的方法是想想二者在技术上是如何实施的。NAS通常是一个服务器群:应用服务器、邮件服务器等等,存储设备易于附加在这个系统上。SAN多部署与电子商务应用中,大量的数据备份和其它业务需要在网上频繁地存储和传输;SAN可以从你的主网上卸掉大量的数据流量,可以使你的以太网从数据拥塞中解脱出来。

目前存储市场主要有三种方式:DAS(Direct Attached Storage)、NAS(Network Attached Storage,网络附加存储)、SAN( 存储区域网)。传统的直接存储的模式DAS是直接将存储设备连接到服务器上,一方面,当存储容量增加时,这种方式很难扩展;另一方面,当服务器出现异常时,会使数据不可获得。NAS和SAN的出现适应了网络正成为主要的信息处理模式的发展趋势。IBM大中华区存储事业部总经理何国伟先生也认为,“未来的世界是网络存储世界,存储的外部化将是未来发展趋势,因此IBM存储的重点将放在SAN、NAS上”。
NAS简单灵活
NAS——网络附加存储,即将存储设备连接到现有的网络上,提供数据和文件服务。NAS服务器一般由存储硬件、操作系统以及其上的文件系统等几个部分组成。简单的说,NAS是通过与网络直接连接的磁盘阵列,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,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是真正即插即用的产品,并且物理位置灵活,可放置在工作组内,也可放在其他地点与网络连接。因此,用户选择NAS解决方案,原因在于NAS价格合理、便于管理、灵活且能实现文件共享。
以IBM为代表的业界各大存储厂商纷纷推出NAS解决方案,IBM公司最新的NAS产品主要包括:NAS 200, NAS 300, NAS 300G。NAS 200塔式存储设备主要是针对需要大量高性价比存储设备的Internet服务提供商(ISP)和需要电子邮件存储或视频文件服务的客户;NAS 300的双引擎设计可以支持关键业务高可用性应用,如大型部门和小型企业中的应收帐户、工资支付或客户支持。NAS 300G网关则是业界第一种开放式NAS设备,能将LAN与SAN连接在一起,NAS 300G允许基于局域网的客户机和服务器与现有存储区域网(SAN)互操作,实现了SAN与NAS的统一。
在2001年存储展中,有一家专门做NAS存储的厂商AUSPEX也颇引人注目,AUSPEX始建于1987年,可称为NAS市场的创建者和领头羊,AUSPEX通过其专利技术——功能多处理结构(Founctional Multiprocessing)把文件服务功能的不同功能分解到不同的专用CPU上,借助专用OS为客户提供了大容量、高性能和高可靠的网络数据服务。其产品系列包括NS2000通用网络文件服务器、NAS3000系列,其中NAS 3010LPDA最大磁盘容量达12TB,可接入36GB和73GB的磁盘驱动器;NAS3010XR采用内嵌式SAN结构,可通过光纤通道接入SAN交换机,实现对SAN的存储管理。
SAN高效可扩

SAN——存储区域网络,即通过特定的互连方式连接的若干台存储服务器组成一个单独的数据网络,提供企业级的数据存储服务。 SAN是一种特殊的高速网络,连接网络服务器和诸如大磁盘阵列或备份磁带库的存储设备,SAN置于LAN之下,而不涉及LAN。利用SAN,不仅可以提供大容量的存储数据,而且地域上可以分散,并缓解了大量数据传输对于局域网的影响。SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列,不管数据置放在哪里,服务器都可直接存取所需的数据。

与NAS相比,SAN具有下面几个特点:首先SAN具有无限的扩展能力,由于SAN采用了网络结构,服务器可以访问存储网络上的任何一个存储设备,因此用户可以自由增加磁盘阵列、带库和服务器等设备,使得整个系统的存储空间和处理能力得以按客户需求不断扩大。另外,SAN具有更高的连接速度和处理能力。SAN采用了为大规模数据传输而专门设计的光纤通道技术,目前的传输速度为100Mbps,并会很快开发出传输速度为200Mbps和400Mbps的光纤通道交换机。

实现SAN的硬件基础设施是光纤通道,用光纤通道构筑的SAN,由3部分构成:存储和备份设备,包括磁带库、磁盘阵列和光盘库等;光纤通道网络连接部件,包括主机总线适配卡(HBA: Host Bus Adapter)和驱动程序、光缆(线)、集线器、交换机、光纤通道与SCSI间的桥接器(Bridge)等;应用和管理软件包括:备份软件、存储资源管理软件、设备管理软件。由上可以看出,在SAN解决方案中,除存储设备外,其关键部件就是网络连接部件——光纤交换机,目前在IBM、COMPAQ等各公司提供的SAN解决方案中,其光纤交换机大都由博科通讯公司(Brocade)、McDATA、Infrange、Qlogic、Vixel、Gadzoox等提供的。例如博科公司的产品包括了从8端口的入门级光纤通道交换机到128端口企业级交换机,最近推出的128端口的SilkWorm 12000核心Fabric交换机是第一个可提供1Gbps和2Gbps链路速度的第三代ASIC型号,可支持目前的2Gbps光纤通道模块和新兴的存储协议,如10Gbps光纤通道模块、Infiniband Fabric模块以及未来的IP/以太网模块等,还支持可实现存储虚拟化。McDATA的口号是提供从核心到边缘的企业解决方案,其产品系列覆盖从8端口ES-1000到ES-3016、ES-3032直到64端口的ED-6064导向器,并定位于高端应用,McDATA认为,所谓高端,一是支持的端口数多,另一点是产品具有99.999%的高可用性,保证在线数据的连续性。另外 McDATA也提供EFC MANAGER管理软件,实现对交换单元的集中管理。

存储市场的火爆及SAN市场的增长,使这些公司也纷纷从幕后走到了前台,博科、McDATA不仅在存储展上大出风头,而且还将在国内成立办事处,进一步提供技术、服务方面的支持,但博科、McDATA公司均表示,OEM及合作伙伴策略将不会改变。在网络存储技术方面,博科公司的技术总监许良谋先生表示,3-5年内光纤通道技术仍会是主流技术,但博科公司目前对iSCSI、Storage over IP、Infiniband等技术进行密切关注,并加大了研发力度。