隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，存儲技術(shù)已經(jīng)得到了業(yè)界和各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的重視。數(shù)據(jù)量的迅速增長為企業(yè)的發(fā)展提出了新的問題和要求，如何確保數(shù)據(jù)的一致性、安全性和可靠性，如何實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的集中管理，如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)集中訪問，如何實(shí)現(xiàn)不同主機(jī)類型的數(shù)據(jù)訪問和保護(hù)等等。所有這些都呼喚著新的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)及其產(chǎn)品的出現(xiàn)。
SAN與NAS技術(shù)和產(chǎn)品的出現(xiàn)不僅僅拓展了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的空間，更為重要的是，它們將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與新興的存儲領(lǐng)域有機(jī)地結(jié)合起來，在IT業(yè)發(fā)展過程中起到了不可忽視的作用。
SAN和NAS經(jīng)常被視為兩種競爭技術(shù)，實(shí)際上，二者還能夠很好地相互補(bǔ)充，以提供對不同類型數(shù)據(jù)的訪問。SAN針對海量、面向數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸，而NAS則提供文件級的數(shù)據(jù)訪問功能。
這兩種技術(shù)不但可以滿足靈活的存儲訪問的需要，而且SAN和NAS都基于開放的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：用于SAN的光纖通道協(xié)議和用于NAS的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如TCP/IP）。SAN的應(yīng)用范圍更為廣泛，而且可以提供對NAS設(shè)備的存儲，而NAS一般只限于文件級數(shù)據(jù)訪問的應(yīng)用。如果不考慮它們之間的差別，SAN和NAS在今天的企業(yè)級存儲中都發(fā)揮著重要的作用，比傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲擁有更多的優(yōu)勢。
SAN和NAS在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)的服務(wù)器連接存儲是強(qiáng)有力的補(bǔ)充和替代。因而，企業(yè)級用戶逐漸認(rèn)識到其眾多的優(yōu)點(diǎn)，包括改進(jìn)的靈活性、更方便的存儲部署，以及更低的總體擁有成本。盡管SAN和NAS技術(shù)可以提供競爭優(yōu)勢，但是它們都是為特定的環(huán)境和應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。
SAN的關(guān)鍵特性
SAN作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，是為了提供靈活、高性能和高擴(kuò)展性的存儲環(huán)境而設(shè)計(jì)的。SAN通過在服務(wù)器和存儲設(shè)備（例如磁盤存儲系統(tǒng)和磁帶庫）之間實(shí)現(xiàn)連接來達(dá)到這一目的。
高性能的光纖通道交換機(jī)和光纖通道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以確保設(shè)備連接既可靠且有效。這些連接以本地光纖或SCSI（通過SCSI-to-Fibre Channel轉(zhuǎn)換器或網(wǎng)關(guān)）為基礎(chǔ)。一個(gè)或多個(gè)光纖通道交換機(jī)以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌⊿AN架構(gòu)）形式為主機(jī)服務(wù)器和存儲設(shè)備提供互聯(lián)。
由于SAN是為在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)而進(jìn)行優(yōu)化的，因此SAN對于以下應(yīng)用來說是理想的選擇:
關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，其中可預(yù)計(jì)的響應(yīng)時(shí)間、可用性和可擴(kuò)展性是基本要素。
集中的存儲備份，其中性能、數(shù)據(jù)一致性和可靠性可以確保企業(yè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全。
高可用性和故障切換環(huán)境可以確保更低的成本、更高的應(yīng)用水平。
可擴(kuò)展的存儲虛擬化，可使存儲與直接主機(jī)連接相分離，并確保動態(tài)存儲分區(qū)。
改進(jìn)的災(zāi)難容錯(cuò)特性，在主機(jī)服務(wù)器及其連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴(kuò)展的距離（達(dá)到150公里）。
SAN的主要長處
面對迅速增長的數(shù)據(jù)存儲需求，大型企業(yè)和服務(wù)提供商漸漸開始選擇SAN作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，因?yàn)镾AN具有出色的可擴(kuò)展性。事實(shí)上，SAN比傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)具有更多顯著的優(yōu)勢。例如，傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲通常難于更新或集中管理。每臺服務(wù)器必須關(guān)閉才能增加和配置新的存儲。相比較而言，SAN不必宕機(jī)和中斷與服務(wù)器的連接即可增加存儲。SAN 還可以集中管理數(shù)據(jù)，從而降低了總體擁有成本。
利用光纖通道技術(shù)，SAN可以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊。通過支持在存儲和服務(wù)器之間傳輸海量數(shù)據(jù)塊，SAN提供了數(shù)據(jù)備份的有效方式。因此，傳統(tǒng)上用于數(shù)據(jù)備份的網(wǎng)絡(luò)帶寬可以節(jié)約下來用于其他應(yīng)用。
開放的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的光纖通道技術(shù)還使得SAN非常靈活。SAN克服了傳統(tǒng)上與SCSI相連的線纜限制，極大地拓展了服務(wù)器和存儲之間的距離，從而增加了更多連接的可能性。改進(jìn)的擴(kuò)展性還簡化了服務(wù)器的部署和升級，保護(hù)了原有硬件設(shè)備的投資。
此外，SAN可以更好地控制存儲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，適合那些基于交易的系統(tǒng)在性能和可用性方面的需求。SAN利用高可靠和高性能的光纖通道協(xié)議來滿足這種需要。
SAN的另一個(gè)長處是傳送數(shù)據(jù)塊到企業(yè)級數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的能力。在數(shù)據(jù)傳送過程中，SAN在通信結(jié)點(diǎn)（尤其是服務(wù)器）上的處理費(fèi)用開銷更少，因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳送時(shí)被分成更小的數(shù)據(jù)塊。因此，光纖通道SAN在傳送大數(shù)據(jù)塊時(shí)非常有效，這使得光纖通道協(xié)議非常適用于存儲密集型環(huán)境。
今天，SAN已經(jīng)漸漸與NAS環(huán)境相結(jié)合，以提供用于NAS設(shè)備的高性能海量存儲。事實(shí)上，許多SAN目前都用于NAS設(shè)備的后臺，滿足存儲擴(kuò)展性和備份的需要。
SAN帶來的好處
SAN的一個(gè)好處是極大地提高了企業(yè)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)*作的可靠性和可擴(kuò)展性。基于SAN的*作能顯著減少備份和恢復(fù)的時(shí)間，同時(shí)減少企業(yè)網(wǎng)絡(luò)上的信息流量。
通過將SAN拓展到城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施上，SAN還可以與遠(yuǎn)程設(shè)備無縫地連接，從而提高容災(zāi)的能力。SAN部署城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以增加SAN設(shè)備間的距離，可達(dá)到150公里，而且?guī)缀醪粫档托阅堋Ｆ髽I(yè)可以利用這一點(diǎn)，通過部署關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用和用于關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制來提高容災(zāi)能力。備份和恢復(fù)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的需要。
另外，基于交易的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用從SAN部署中獲益頗多。其無縫增加存儲的能力可以減少數(shù)據(jù)備份的時(shí)間。
SAN存在的問題
近兩年來，SAN這一概念已經(jīng)漸入人心。SAN可以取代基于服務(wù)器的存儲模式，性能更加優(yōu)越。然而，時(shí)至今日，互*作性仍是實(shí)施過程中存在的主要問題。SAN本身缺乏標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在管理上更是如此。雖然光纖通道（Fibre Channel）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確存在，但各家廠商卻有不同的解釋，于是，互*作性問題就像沙塵暴一樣迎面撲來，讓人猝不及防。
一些SAN廠商通過SNIA等組織來制定標(biāo)準(zhǔn)。還有一些廠商則著手大力投資興建互*作性實(shí)驗(yàn)室，在推出SAN之前進(jìn)行測試。另一種途徑便是外包SAN。盡管SAN廠商在解決互*作性問題上已經(jīng)取得了進(jìn)步，不過，專家仍建議用戶采用外包方式，不要自己建設(shè)SAN。
NAS的關(guān)鍵特性
NAS解決方案通常配置為作為文件服務(wù)的設(shè)備，由工作站或服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如TCP/IP）和應(yīng)用程序（如網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS或者通用Internet文件系統(tǒng)CIFS）來進(jìn)行文件訪問。大多數(shù)NAS連接在工作站客戶機(jī)和NAS文件共享設(shè)備之間進(jìn)行。這些連接依賴于企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施來正常運(yùn)行。
為了提高系統(tǒng)性能和不間斷的用戶訪問，NAS采用了專業(yè)化的*作系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)文件的訪問，這些*作系統(tǒng)既支持標(biāo)準(zhǔn)的文件訪問，也支持相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
NAS使文件訪問*作更為快捷，并且易于向基礎(chǔ)設(shè)施增加文件存儲容量。因?yàn)镹AS關(guān)注的是文件服務(wù)而不是實(shí)際文件系統(tǒng)的執(zhí)行情況，所以NAS設(shè)備經(jīng)常是自包含的，而且相當(dāng)易于部署。
NAS設(shè)備與客戶機(jī)之間主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。今天在LAN/WAN上傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)被分成許多小的數(shù)據(jù)塊。傳輸?shù)奶幚磉^程需要占用處理器資源來中斷和重新訪問數(shù)據(jù)流。如果數(shù)據(jù)包的處理占用太多的處理器資源，則在同一服務(wù)器上運(yùn)行的應(yīng)用程序會受到影響。由于網(wǎng)絡(luò)擁堵影響NAS的性能，所以，其性能局限性之一是網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的能力。
NAS存儲的可擴(kuò)展性也受到設(shè)備大小的限制。增加另一臺設(shè)備非常容易，但是要像訪問一臺機(jī)器上的數(shù)據(jù)那樣訪問網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的內(nèi)容并不容易，因?yàn)镹AS設(shè)備通常具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符。由于上述這些限制，NAS環(huán)境中的數(shù)據(jù)備份不是集中化的，因此僅限于使用直接連接設(shè)備（如專用磁帶機(jī)或磁帶庫）或者基于網(wǎng)絡(luò)的策略，在該策略中，設(shè)備上的數(shù)據(jù)通過企業(yè)或?qū)Ｓ肔AN進(jìn)行備份。
NAS與DAS方式的區(qū)別
作為一種新興的存儲技術(shù)，NAS有著傳統(tǒng)直接連接方式所無法比擬的優(yōu)勢。表1對這兩種方式進(jìn)行了一個(gè)簡單的比較。
表1 NAS與DAS的比較
網(wǎng)絡(luò)附加存儲（NAS）
通過文件系統(tǒng)的集中化管理能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件的訪問。
用戶能夠共享文件系統(tǒng)并查看共享的數(shù)據(jù)。
專業(yè)化的文件服務(wù)器與存儲技術(shù)相結(jié)合，為網(wǎng)絡(luò)訪問提供高可靠性的數(shù)據(jù)。
直接連接存儲（DAS）
只能通過與之連接的主機(jī)進(jìn)行訪問。
每一個(gè)主機(jī)管理它本身的文件系統(tǒng)，但不能實(shí)現(xiàn)與其他主機(jī)共享數(shù)據(jù)。
只能依靠存儲設(shè)備本身為主機(jī)提供高可靠性的數(shù)據(jù)。
NAS的技術(shù)特點(diǎn)
NAS為那些訪問和共享大量文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的企業(yè)環(huán)境提供了一個(gè)高效、性能價(jià)格比優(yōu)異的解決方案。數(shù)據(jù)的整合減少了管理需求和開銷，而集中化的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器和存儲環(huán)境—包括硬件和軟件—確保了可靠的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)的高可用性。可以說，NAS提供了一個(gè)強(qiáng)有力的綜合機(jī)制。
NAS技術(shù)能夠滿足特定的用戶需求。例如當(dāng)某些企業(yè)需要應(yīng)付快速數(shù)據(jù)增長的問題，或者是解決相互獨(dú)立的工作環(huán)境所帶來的系統(tǒng)限制時(shí)，可以采用新一代NAS技術(shù)，利用集中化的網(wǎng)絡(luò)文件訪問機(jī)制和共享來解決這些問題，從而達(dá)到減少系統(tǒng)管理成本，提高數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能的目的。
NAS的主要長處
NAS適用于那些需要通過網(wǎng)絡(luò)將文件數(shù)據(jù)傳送到多臺客戶機(jī)上的用戶。NAS設(shè)備在數(shù)據(jù)必須長距離傳送的環(huán)境中可以很好地發(fā)揮作用。
此外，NAS設(shè)備非常易于部署—可以使NAS主機(jī)、客戶機(jī)和其他設(shè)備廣泛分布在整個(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。正確地進(jìn)行配置之后，NAS可以提供可靠的文件級數(shù)據(jù)整合，因?yàn)槲募i定是由設(shè)備自身來處理的。盡管其部署非常簡單，但是企業(yè)仍然要確保在NAS設(shè)備的配置過程中提供適當(dāng)?shù)奈募踩墑e。
NAS帶來的好處
NAS應(yīng)用于高效的文件共享任務(wù)中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基于網(wǎng)絡(luò)的文件級鎖定提供了高級并發(fā)訪問保護(hù)的功能。NAS設(shè)備可以進(jìn)行優(yōu)化，以文件級保護(hù)向多臺客戶機(jī)發(fā)送文件信息。
在某些情況下，企業(yè)可以有限地為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用部署NAS解決方案。這些情況一般只限于以下的應(yīng)用：大量的數(shù)據(jù)訪問是只讀的；數(shù)據(jù)庫很小；要訪問的邏輯卷也很少; 所要求的性能也不高。在這些情況下，NAS 解決方案有助于減少用戶的總體擁有成本。
互為補(bǔ)充的兩種技術(shù)
盡管它們之間存在著區(qū)別，但是SAN和NAS是兩種互為補(bǔ)充的存儲技術(shù)。例如，SAN在數(shù)據(jù)塊傳輸和擴(kuò)展性方面表現(xiàn)優(yōu)秀，并能夠有效地管理設(shè)備。企業(yè)可以從將SAN應(yīng)用于關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用、存儲集中、備份恢復(fù)和高可用性計(jì)算等方面受益無窮。
與SAN相比，NAS支持多臺對等客戶機(jī)之間的文件共享。NAS客戶機(jī)可以在企業(yè)中任何地點(diǎn)訪問共享的文件。因?yàn)樵贜AS環(huán)境中文件訪問的邏輯卷較少，對于響應(yīng)時(shí)間要求也不是很高，所以其性能和距離要求也相對較低。
表2 SAN與NAS關(guān)鍵特性比較
SAN NAS
協(xié)議 Fibre Channel Fibre Channel-to-SCSI TCP/IP
應(yīng)用 *關(guān)鍵任務(wù)，基于交易的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用處理 *NFS和CIFS中的文件共享
*集中的數(shù)據(jù)備份 *長距離的小數(shù)據(jù)塊傳輸
*災(zāi)難恢復(fù) *有限的只讀數(shù)據(jù)庫訪問
*存儲集中
優(yōu)點(diǎn) *高可用性 *距離的限制少
*數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?nbsp; *簡化附加文件的共享容量
*減少遠(yuǎn)網(wǎng)絡(luò)流量 *易于部署和管理
*配置靈活
*高性能
*高可擴(kuò)展性
*集中管理
NAS和SAN之間的許多原有差別開始消失。例如，NAS設(shè)備逐漸采用SAN來解決與存儲擴(kuò)展和備份恢復(fù)相關(guān)的問題。盡管這兩種技術(shù)類似，但是NAS不能提供SAN所帶來的全面的商業(yè)優(yōu)勢。然而，與傳統(tǒng)的服務(wù)器附加存儲相比，不管是SAN還是NAS技術(shù)都能減少用戶的總體擁有成本，并能提供更好的投資回報(bào)。