IP-SAN和FC-SAN与NAS的优缺点

IPSAN与NASFC-SAN，IP-SAN，NAS，DAS的区别SAN 的概念SAN（Storage Area Network）存储区域网络，是一种高速的、专门用于存储操作的网络，通常独立于计算机局域网（LAN）。

SAN将主机和存储设备连接在一起，能够为其上的任意一台主机和任意一台存储设备提供专用的通信通道。

SAN将存储设备从服务器中独立出来，实现了服务器层次上的存储资源共享。

SAN将通道技术和网络技术引入存储环境中，提供了一种新型的网络存储解决方案，能够同时满足吞吐率、可用性、可靠性、可扩展性和可管理性等方面的要求。

一、FC-SAN通常SAN由磁盘阵列（RAID）连接光纤通道（Fibre Channel）组成（为了区别于IP SAN，通常SAN也称为FC-SAN）。

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）。

SAN也可以定义为是以数据存储为中心，它采用可伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式，提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。

SAN 最终将实现在多种操作系统下，最大限度的数据共享和数据优化管理，以及系统的无缝扩充。

FC-SAN的组成在FC-SAN中，有一些专用的硬件和软件。

硬件包括FC卡、FC HUB、FC交换机、存储系统等，软件主要是FC控制卡针对各种操作系统的驱动程序和存储管理软件。

•FC卡：主要用于主机与FC设备之间的连接。

•FC HUB：内部运行仲裁环拓扑，连接到HUB的节点共享100MB/S带宽（或更高）。

•FC交换机：内部运行Fabric拓扑，每端口独占100MB/S带宽（或更高）。

•FC存储设备：采用FC连接方式，光纤接口可以有一到多个。

FC存储设备通常采用光纤的硬盘，也有Fibre to SCSI（Fibre to ATA）的解决方案，使用SCSI（或ATA）的硬盘，在整个配置上较便宜。

IPSAN与NASFC-SAN，IP-SAN，NAS，DAS的区别SAN 的概念SAN（Storage Area Network）存储区域网络，是一种高速的、专门用于存储操作的网络，通常独立于计算机局域网（LAN）。

SAN将主机和存储设备连接在一起，能够为其上的任意一台主机和任意一台存储设备提供专用的通信通道。

SAN将存储设备从服务器中独立出来，实现了服务器层次上的存储资源共享。

SAN将通道技术和网络技术引入存储环境中，提供了一种新型的网络存储解决方案，能够同时满足吞吐率、可用性、可靠性、可扩展性和可管理性等方面的要求。

一、FC-SAN通常SAN由磁盘阵列（RAID）连接光纤通道（Fibre Channel）组成（为了区别于IP SAN，通常SAN也称为FC-SAN）。

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）。

SAN也可以定义为是以数据存储为中心，它采用可伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式，提供SAN 内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。

SAN最终将实现在多种操作系统下，最大限度的数据共享和数据优化管理，以及系统的无缝扩充。

FC-SAN的组成在FC-SAN中，有一些专用的硬件和软件。

硬件包括FC卡、FC HUB、FC交换机、存储系统等，软件主要是FC控制卡针对各种操作系统的驱动程序和存储管理软件。

•FC卡：主要用于主机与FC设备之间的连接。

•FC HUB：内部运行仲裁环拓扑，连接到HUB的节点共享100MB/S带宽（或更高）。

•FC交换机：内部运行Fabric拓扑，每端口独占100MB/S带宽（或更高）。

•FC存储设备：采用FC连接方式，光纤接口可以有一到多个。

FC存储设备通常采用光纤的硬盘，也有Fibre to SCSI（Fibre to ATA）的解决方案，使用SCSI（或ATA）的硬盘，在整个配置上较便宜。

FC SAN与IP SAN的比较SAN（Storage Area Network，存储区域网络）是一个由存储设备和系统部件构成的网络。

所有的通信都在一个与应用网络隔离的单独的网络上完成，可以被用来集中和共享存储资源。

SAN不但提供了对数据设备的高性能连接，提高了数据备份速度，还增加了对存储系统的冗余连接，提供了对高可用群集系统的支持。

简单地说，SAN是关联存储设备和服务器的网络。

它和以太网有类似的架构。

以太网由服务器、以太网卡、以太网集线器/交换机及工作站组成。

SAN则由服务器、HBA卡、集线器/交换机和存储装置所组成。

面对迅速增长的数据存储需求，大型企业和服务提供商开始选择SAN作为网络基础设施。

SAN网络具有出色的可扩展性，理论上最多可以连接上万个设备。

事实上，SAN比传统的存储架构具有更多优势。

传统的服务器连接存储通常难于更新或集中管理。

每台服务器必须关闭才能增加和配置新的存储。

相比较而言，SAN不必宕机或中断与服务器的连接即可增加存储。

SAN 还可以集中管理数据，从而降低总体拥有成本。

利用协议技术，SAN可以有效地传输数据块。

通过支持在存储和服务器之间传输海量数据块，SAN提供了数据备份的有效方式。

因此，传统上用于数据备份的网络带宽可以节约下来，用于其他应用。

SAN可以分为FC SAN和IP SAN。

开放的、标准化的光纤通道技术使得FC SAN非常灵活。

FC SAN克服了传统上与SCSI相连的线缆限制，极大地拓展了服务器和存储之间的距离，从而增加了更多连接的可能性。

改进的扩展性还简化了服务器的部署和升级，保护了原有硬件设备的投资。

但是，FC SAN也存在很多不足之处。

FC SAN的传输距离通常不超过50公里。

因此，FC SAN还不能有效地整合更多的主机与存储的需求。

虽然光纤通道（Fibre Channel）技术有统一的标准，但各家厂商却有不同的解释。

时至今日，互操作性仍是FC SAN实施过程中存在的主要问题。

NAS与SAN的7大差异与使用案例
一．NAS与SAN的7大差异
1.NAS是网络附加存储，SAN是存储区域网络：
NAS（Network Attached Storage）是一种可以通过网络与客户端进
行数据交换，为客户端提供文件存储的硬件系统。

它是一个独立的服务器，可以通过TCP / IP协议与用户的网络相连接，它被设计用于存储和共享
文件。

它可以与多个客户端共享文件，减少资源的消耗，并使用简单的管
理工具来管理数据。

SAN（Storage Area Network）是一种高速、可靠的网络，它可以把
有限的存储设备连接到更大的网络中，使用网络传输存储数据，并进行统
一管理，SAN系统的数据能够在多台计算机之间共享和互联，可以让用户
多点访问存储设备，交换数据，提高比特率，并可以有效的降低管理成本。

2.NAS是文件服务器，SAN是存储区域网络：
NAS作为文件服务器，提供了文件存储、共享和访问的功能，它可以
把大型文件存储到一个中心服务器上，以便用户可以访问它，这样可以节
省用户的硬盘空间，方便他们访问这些文件。

而SAN是由多个存储设备组成的网络系统，它可以把网络与存储设备
相连，从而实现网络存储，它可以把多台计算机的存储设备联结到同一个
网络上，实现大型存储资源的共享和管理。

SAN和NAS之间的基本区别SAN和NAS之间的基本区别在我看来，SAN和NAS之间的基本区别是，SAN是基于Fabric的，⽽NAS是基于以太⽹的。

SAN是提供LUN⽅式给客户端使⽤，客户端需要MKFS，再MOUNT成⽂件系统。

NAS是直接以⽂件系统⽅式提供给客户端使⽤，客户端不需要MKFS，如FTP、⽬录共享。

类似于⼀个是⽹盘⼀个是映射本地驱动器的区别。

存储结构/性能对⽐DAS NAS FC-SAN IP-SAN成本低较低⾼较⾼数据传输速度快慢极快较快扩展性⽆扩展性较低易于扩展最易扩展服务器访问存储⽅式直接访问存储数据块以⽂件⽅式访问直接访问存储数据块直接访问存储数据块服务器系统性能开销低较低低较⾼安全性⾼低⾼低是否集中管理存储否是是是备份效率低较低⾼较⾼⽹络传输协议⽆ TCP/IP Fibre Channel TCP/IPSAN- 存储区域⽹络它以块级别访问数据，并以磁盘形式产⽣空间以承载主机。

SAN是专⽤⽹络，可提供对合并的块级数据存储的访问。

SAN主要⽤于制造存储设备（例如磁盘阵列，磁带库和光盘机）到服务器，从⽽使这些设备看起来像是本地连接到操作系统的设备。

从历史上看，数据中⼼⾸先将SCSI磁盘阵列的“孤岛”创建为直连存储（DAS），每个磁盘都专⽤于⼀个应⽤程序，并且可以看作是许多“虚拟硬盘”（即）。

操作系统在⾃⼰的专⽤⾮共享LUN上维护⾃⼰的⽂件系统，就像它们在本地⼀样。

NAS- ⽹络附加存储它以⽂件级别访问数据，并以共享⽹络⽂件夹的形式产⽣空间来托管。

相⽐之下，NAS使⽤基于⽂件的协议（例如NFS或SMB / CIFS），很明显存储是远程的，并且计算机请求⼀部分抽象⽂件⽽不是磁盘块。

直接连接存储（DAS）和NAS之间的主要区别在于，DAS只是对现有服务器的扩展，⽽不⼀定是联⽹的。

NAS被设计为⼀种简单且独⽴的解决⽅案，⽤于通过⽹络共享⽂件。

SAN（存储区域⽹络）SAN（存储区域⽹络）使⽤光纤通道技术通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，以建⽴专⽤于数据存储的区域⽹络。

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。

IPSAN与NASFC-SAN，IP-SAN，NAS，DAS的区别SAN 的概念SAN（Storage Area Network）存储区域网络，是一种高速的、专门用于存储操作的网络，通常独立于计算机局域网（LAN）。

SAN将主机和存储设备连接在一起，能够为其上的任意一台主机和任意一台存储设备提供专用的通信通道。

SAN将存储设备从服务器中独立出来，实现了服务器层次上的存储资源共享。

SAN将通道技术和网络技术引入存储环境中，提供了一种新型的网络存储解决方案，能够同时满足吞吐率、可用性、可靠性、可扩展性和可管理性等方面的要求。

一、FC-SAN通常SAN由磁盘阵列（RAID）连接光纤通道（Fibre Channel）组成（为了区别于IP SAN，通常SAN也称为FC-SAN）。

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）。

SAN也可以定义为是以数据存储为中心，它采用可伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式，提供SAN部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网。

SAN最终将实现在多种操作系统下，最大限度的数据共享和数据优化管理，以及系统的无缝扩充。

FC-SAN的组成在FC-SAN中，有一些专用的硬件和软件。

硬件包括FC卡、FC HUB、FC交换机、存储系统等，软件主要是FC控制卡针对各种操作系统的驱动程序和存储管理软件。

• FC卡：主要用于主机与FC设备之间的连接。

• FC HUB：部运行仲裁环拓扑，连接到HUB的节点共享100MB/S带宽（或更高）。

• FC交换机：部运行Fabric拓扑，每端口独占100MB/S带宽（或更高）。

• FC存储设备：采用FC连接方式，光纤接口可以有一到多个。

FC存储设备通常采用光纤的硬盘，也有Fibre to SCSI（Fibre to ATA）的解决方案，使用SCSI（或ATA）的硬盘，在整个配置上较便宜。

其实在前两年我们根本就没有讨论FC-SAN与IP-SAN优劣势的必要，因为在那个时候的存储区域网业界还是被光纤传输模式一统天下，并且在相当长的一段时间里面表现出了优异的性能、可靠性和可扩展性。

但是在这一年多以来，随着IP-SAN存储设备的出现，其携便利的扩展性和低廉的价格向FC-SAN发起了一轮又一轮的冲击。

那么在这个事关业务应用核心数据安全、高效传输的存储区域网到底采用何种方式搭建才能发挥应有的优势呢？本文力求从数据传输性能、传输稳定性、存储区域网的可扩展性、存储区域网设备的可靠性和SAN网络的可管理性共5个方面来对FC-SAN和IP-SAN进行一个对比。

=一. 数据传输性能方面的比较1.1 传输协议利用率问题从以上协议帧格式即可明显的看出，以太网传输数据包最高到1500 字节。

包是以太网中基本校正单元，在每一帧后都会导致消耗CPU 周期的一个中断。

在GB 以太网里负载通常也是一个限制因素，避免占用全部带宽。

而在FC 数据帧达到2000 多字节，FC 校正基本单元是一个多帧队列。

MTU可以达到64 个帧，比较以太网而言允许光纤通道在主机中断之间传输更多的数据。

这种MTU可减少需要的CPU 周期和提高传输效率。

同时光纤通道网络是基于流控制的封闭网络。

以太网设计之初是没考虑到要通过无流控制的公网，而是基于CSMA/CD机制来进行传输的，因此它在阻塞发生时，在一个时间段之后返回并重发包，消耗额外的CPU 周期，并且负载越大，其可能重发包的几率也相应增大，从而引起可能消耗大量的CPU资源。

如光纤传输中常使用的FCP-SCSI 协议是将光纤通道设备映射为一个操作系统可访问的逻辑驱动器的一个串行协议，这个协议使得以前基于SCSI 的应用不做任何修改即可使用光纤通道。

所以在FC本身的结构即为数据提供了高效率的传输途径。

而在以太网的传输中每次以单帧为单位，其中在传输过程中还必须进行层层的封装与解包，从而大大影响了整个链路的数据传输效率，并且在处理过程中也大大增加对系统本身性能的影响。

FC SAN 于IP SAN之间的区别
1、传输介质：FC SAN使用的是光纤通道设备。

IP SAN使
用的是IP网络及设备。

因此FC SAN的传输速度比IP SAN
高。

2、用户数，价格：相对于IP SAN,FC SAN可以承载更多的
并发访问用户数。

当用户规模不大时，IP SAN与FC SAN 没有差别，但一旦用户数曾大规模增长时，FC SAN就在
其稳定性，安全性，和高效传输方面突显优势。

自然，FC SAN的价格比IP SAN高。

3、稳定性。

FC SAN比IP SAN 稳定。

FC SAN由于使用高效
的光纤通道协议，因此大部分功能都是基于硬件来实现
的。

4、安全性。

FC SAN时服务器后端的专用局域网络，安全性
比较高。

基于iSCSI标准的IP SAN提供initator与目标端
两方面的省份验证（使用CHAP，Kerberos）,能够阻止
未经授权的访问，只允许可信赖的节点进行访问。

因此，两者的安全性都好。

5、扩展性，IP SAN的扩展性好于FC SAN。

由于IP技术的
普及和发展，利用iSCSI技术搭建的IP SAN可以随着网
络延伸至全球的任何一个网络。