SAN和NAS选型分析

1、技术分析

存储技术从普通服务器的硬盘开始，由于单个服务器已经难以管理大量的数据，必须实现存储的外部化，而实现存储的外部化需解决主机高速访问外部存储设备中数据和实现对复杂外部存储设备管理这两个问题。随着网络技术和分布式计算的发展，存储技术经过多年的演变已经形成了SAN和NAS两大主流技术。

 

类似一个工厂，在发展的初期阶段在厂区里有一个自己的小库房，从库房中取材料和零部件非常快捷、管理也很简单。但是随着工厂规模不断发展，当自己的小库房满足不了要求时，就需要在郊区兴建一个大型仓库。很显然，工厂和仓库之间的物流快捷越快捷越好，最好能兴建连接工厂仓库的专用公里或者铁路，方便材料和零部件的运输，当然相应的管理复杂度也大大增加了。

1）SAN（Storage Area Network，存储区域网络）

SAN包含主机、适配器、网络交换机、磁盘阵列、磁盘等，利用高速网络将服务器和存储设备连接在一起，是一种采用网状通道协议（Fibre Channel，简称FC协议）的复杂、高速网络。

 

FC协议是一种出现于1998年的、遵循OSI模型的高速骨干网技术，基于FC协议的网络具有高速高效、配置简单的特点。而为了进一步提高FC网络的速度和效率，FC协议的大部分逻辑可以通过硬件实现，从而节省主机的CPU、内存资源。

在存储网络中使用FC协议，首先是大大提高了速度，其次提高了可扩展性、增加了传输距离，并提升了安全性。

因此SAN技术中最重要的是底层高速网络链路和专业适配器。为了实现高速传输，FC协议在物理层上起码要支持铜线、光纤，光纤还可实现远距离传输。当然，如果可以的话也可以使用微波或者无线来实现FC协议的物理层。

2）NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）

NAS是一种带有集中式文件系统功能的存储设备。NAS设备实质上就是局域网上的一台利用网络文件系统的文件共享服务器。与本地文件系统相比，网络文件系统的唯一区别就是调用传输途径从本地变成了网络，其他方面没有任何改变，所以用户使用网络文件系统和使用本地文件系统没有太大的区别。

由于底层高速通信链路（如光纤）和专用适配器（节省了主机的CPU、内存资源）的支持，SAN在性能上有较大的优势，但是NAS也有自身的优点：

 成本低：SAN使用的专用适配卡和交换机的成本相对局域网网卡和交换机高了很多；

扩展性强：只要有IP的地方，NAS就可以提供服务，并且容易部署和配置；

 易于实现文件共享：NAS可以实现多个客户端同时访问某个目录或者文件，而SAN需要专门的软件支持。

2、应用场景分析

         通过上述技术分析，SAN和NAS的应用场景就很明晰了：

1）NAS的典型应用场景：

在用户的局域网速为通常速度（除10Gb/s的高速以太网速以外）的前提下，对于以文件方式存储大量数据、且单个文件不大的场景（如大量的公文、图像、空间数据图层）应选择NAS。理由很简单，NAS天生包括网络操作系统，尤其适合处理高并发随机小块数据或者共享访问文件。NAS在处理一般文件时有较好的性能，这也是在很多政府信息化项目中使用SAN存储数据库型数据的同时也使用NAS存储文件型数据的主要原因。

如果项目预算有限，也不得不选用NAS。由于一般的数据库系统也具有一定的文件管理功能，也能够满足通常的需要。

2）SAN的典型应用场景：

高性能要求的数据库类应用；

连续操作大文件：如视频文件等。

（作者：宋扬）