國研觀點
SAN和NAS選型分析
發(fā)布時間:2015-09-06 點擊:
隨著信息化的發(fā)展,信息化建設(shè)單位的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)種類都有極大的增加,需要滿足存儲容量、訪問性能的存儲設(shè)備作為基礎(chǔ)設(shè)施來支撐業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲和訪問。對于目前常見的SAN和NAS兩種存儲技術(shù)的應(yīng)用場景存在不同的理解,本文針對在線存儲應(yīng)用對上述兩種存儲技術(shù)進行剖析,為電子政務(wù)項目存儲系統(tǒng)設(shè)計和選型提供參考。
1、技術(shù)分析
存儲技術(shù)從普通服務(wù)器的硬盤開始,由于單個服務(wù)器已經(jīng)難以管理大量的數(shù)據(jù),必須實現(xiàn)存儲的外部化,而實現(xiàn)存儲的外部化需解決主機高速訪問外部存儲設(shè)備中數(shù)據(jù)和實現(xiàn)對復(fù)雜外部存儲設(shè)備管理這兩個問題。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式計算的發(fā)展,存儲技術(shù)經(jīng)過多年的演變已經(jīng)形成了SAN和NAS兩大主流技術(shù)。

類似一個工廠,在發(fā)展的初期階段在廠區(qū)里有一個自己的小庫房,從庫房中取材料和零部件非??旖荨⒐芾硪埠芎唵?。但是隨著工廠規(guī)模不斷發(fā)展,當(dāng)自己的小庫房滿足不了要求時,就需要在郊區(qū)興建一個大型倉庫。很顯然,工廠和倉庫之間的物流快捷越快捷越好,最好能興建連接工廠倉庫的專用公里或者鐵路,方便材料和零部件的運輸,當(dāng)然相應(yīng)的管理復(fù)雜度也大大增加了。
1)SAN(Storage Area Network,存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))
SAN包含主機、適配器、網(wǎng)絡(luò)交換機、磁盤陣列、磁盤等,利用高速網(wǎng)絡(luò)將服務(wù)器和存儲設(shè)備連接在一起,是一種采用網(wǎng)狀通道協(xié)議(Fibre Channel,簡稱FC協(xié)議)的復(fù)雜、高速網(wǎng)絡(luò)。

FC協(xié)議是一種出現(xiàn)于1998年的、遵循OSI模型的高速骨干網(wǎng)技術(shù),基于FC協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)具有高速高效、配置簡單的特點。而為了進一步提高FC網(wǎng)絡(luò)的速度和效率,F(xiàn)C協(xié)議的大部分邏輯可以通過硬件實現(xiàn),從而節(jié)省主機的CPU、內(nèi)存資源。
在存儲網(wǎng)絡(luò)中使用FC協(xié)議,首先是大大提高了速度,其次提高了可擴展性、增加了傳輸距離,并提升了安全性。
因此SAN技術(shù)中最重要的是底層高速網(wǎng)絡(luò)鏈路和專業(yè)適配器。為了實現(xiàn)高速傳輸,F(xiàn)C協(xié)議在物理層上起碼要支持銅線、光纖,光纖還可實現(xiàn)遠距離傳輸。當(dāng)然,如果可以的話也可以使用微波或者無線來實現(xiàn)FC協(xié)議的物理層。
2)NAS(Network Attached Storage,網(wǎng)絡(luò)附加存儲)
NAS是一種帶有集中式文件系統(tǒng)功能的存儲設(shè)備。NAS設(shè)備實質(zhì)上就是局域網(wǎng)上的一臺利用網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的文件共享服務(wù)器。與本地文件系統(tǒng)相比,網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的唯一區(qū)別就是調(diào)用傳輸途徑從本地變成了網(wǎng)絡(luò),其他方面沒有任何改變,所以用戶使用網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)和使用本地文件系統(tǒng)沒有太大的區(qū)別。
由于底層高速通信鏈路(如光纖)和專用適配器(節(jié)省了主機的CPU、內(nèi)存資源)的支持,SAN在性能上有較大的優(yōu)勢,但是NAS也有自身的優(yōu)點:
成本低:SAN使用的專用適配卡和交換機的成本相對局域網(wǎng)網(wǎng)卡和交換機高了很多;
擴展性強:只要有IP的地方,NAS就可以提供服務(wù),并且容易部署和配置;
易于實現(xiàn)文件共享:NAS可以實現(xiàn)多個客戶端同時訪問某個目錄或者文件,而SAN需要專門的軟件支持。
2、應(yīng)用場景分析
通過上述技術(shù)分析,SAN和NAS的應(yīng)用場景就很明晰了:
1)NAS的典型應(yīng)用場景:
在用戶的局域網(wǎng)速為通常速度(除10Gb/s的高速以太網(wǎng)速以外)的前提下,對于以文件方式存儲大量數(shù)據(jù)、且單個文件不大的場景(如大量的公文、圖像、空間數(shù)據(jù)圖層)應(yīng)選擇NAS。理由很簡單,NAS天生包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),尤其適合處理高并發(fā)隨機小塊數(shù)據(jù)或者共享訪問文件。NAS在處理一般文件時有較好的性能,這也是在很多政府信息化項目中使用SAN存儲數(shù)據(jù)庫型數(shù)據(jù)的同時也使用NAS存儲文件型數(shù)據(jù)的主要原因。
如果項目預(yù)算有限,也不得不選用NAS。由于一般的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也具有一定的文件管理功能,也能夠滿足通常的需要。
2)SAN的典型應(yīng)用場景:
高性能要求的數(shù)據(jù)庫類應(yīng)用;
連續(xù)操作大文件:如視頻文件等。
(作者:宋揚)








