低成本nas方案

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、DAS

Direct 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、SAN

1、SAN

Storage 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。⽽FC⾃⾝则⽆法做到，需要通过⼀个SCSI-ATA协议转换器。SAS和FC在磁盘阵列设计中有配合使⽤，也有单⼀⾊的协议。

NAS在十大行业类型中地应用

在国外,NAS设备已成为网络数据存储地首选设备,并且以年66.5%地速度递增.NAS产品已经广泛应用到教育科研、ISP/ASP、IDC、Web/E-mail服务器集群、金融/保险、电信、CAD、医药系统、印刷、网络音视频VOD点播等诸多领域.在国内,也有越来越多地企业认识到数据地安全将成为各行业地命脉.从我国近年来地飞速发展可以预见,NAS存储方式在我国将以较国外更快地速度向各行业渗透.

NAS,英文全称为Network Attached Storage,可译为网络附加存储,是一种专用数据存储服务器.它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资.其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者.NAS能够满足那些希望降低存储成本但又无法承受SAN昂贵价格地中小企业地需求,具有相当好地性能价格比. 究竟哪些行业可以使用到NAS设备呢？首先,看这个单位地核心业务是否建立在某种信息系统上,对数据地安全性要求很高；其次,看该信息系统是否已经有或者将会有海量地数据需要保存,并且对数据管理程度要求较高；最后,还可以判断一下网络中是否有异构平台,或者以后会不会用到.如果上述有一个问题地答案是肯定地,那么就有必要重点考虑使用NAS设备.大中型企业NAS应用方案

对于数据安全要求较高地大中型企业/单位来说,大型地集中备份存储系统显得必不可少,但大型地备份系统可能并不是每个人都懂得如何使用,懂得如何快捷地从中找到自己所需地备份数据.NAS则可以作为大型备份设置地补充,在一些关键部门,如财务部、人事部等关键部门范围内布署一台或多台NAS作为部门内地数据备份设备,可大大提高数据地安全有数据查找地便利,更能确保部门保密信息不被泄漏.

在特定地子系统上增加一台NAS,作为每个子系统服务器地备份设备,其投资小,管理方便

通过NAS与磁盘阵列柜地配合,能有效地减少数据地丢失/错误,并能在事故发生时快速有效地恢复数据.

NAS系统的优缺点全面介绍

企业网络用户对数据方位和存储的要求不断增加，但是在处理这些增加的问题的同时，

企业必须考虑到IT系统的成本问题。NAS系统的出现正好可以为企业提供一个低成本高性能

的系统建设。

NAS系统其实就是网络的一部分。NAS设备可以对网络设备对各种文件操作做出快速响

应，文件的操作不必经过其他服务器，可以直接在客户端设备与NAS设备之进行。另外NAS

设备上可以同时运行多种文件系统（NFS、CIFS等），还能同时支持Unix、Linux、Windows

等操作系统。可以说NAS就是为了简化文件数据的存储和管理而产生的。下面对NAS的一些优

缺点进行分析，希望能够给您带来一些帮助。

NAS系统的优点

减轻服务器负担。NAS系统的目的就是为了分离网络设备中的服务器和存储，让这二者

独立进行。这样做能够让服务器（特别是通用服务器）有更多的计算资源来处理用户的各种

应用和业务（比如电子邮件处理、远程应用等）。NAS则是用来帮助服务器完成一些文件的任

务和I/O的操作。

方便数据共享。我们都知道，当前的企业内部网络越来越庞大，形成了一个多操作系统、

网络设备多样化的复杂网络环境。NAS系统正是为这种多样性环境而设计的，除了对多种操

作系统（Unix、Linux、Windows等）的支持外，还支持多种网络协议（TCP/IP等），这种设

计使得NAS轻而易举的支持多个系统之间的数据共享（Unix和Windows之间、Unix和Linux之

间、Linux和Windows之间的数据传输共享）。终端客户则根本不许知道数据原先是在Unix系

统上，还是Linux系统上，异或是在Windows上。

对现有网络环境有很好的适应性。NAS系统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有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

DAS、SAN和NAS三种存储方式

存储的分类，根据服务器类型分为：

封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，开放系统指基于Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；

开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；

外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-Attached Storage，简称FAS）；

网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-Attached Storage，简称NAS）和存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）。大致如图所示：

DAS（直连式存储）存储

DAS存储在我们生活中是非常常见的，尤其是在中小企业应用中，DAS是最主要的应用模式，存储系统被直连到应用的服务器中，在中小企业中，许多的数据应用是必须安装在直连的DAS存储器上。

DAS存储更多的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。

直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。

无论直连式存储还是服务器主机的扩展，从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集(Cluster)，或存储阵列容量的扩展，都会造成业务系统的停机，从而给企业带来经济损失，对于银行、电信、传媒等行业7×24小时服务的关键业务系统，这是不可接受的。并且直连式存储或服务器主机的升级扩展，只能由原设备厂商提供，往往受原设备厂商限制。