DAS、SAN和NAS三种服务器存储方式

1、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， 
  

• 内置存储

• 外挂存储 
  外挂存储根据链接的方式分为： 
  

• 网络接入存储（Network-Attached Storage，简称NAS）

• 存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）

• 直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）

• 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： 
  

• 封闭系统主要指大型机，

• 开放系统指基于Windows、UNIX、Linux等操做系统的服务器； 
  开放系统的存储分为： 
  

2、简单对比

• DAS: 直连式存储(Direct-AttachedStorage) 
  　　存储设备是经过电缆（一般是SCSI接口电缆）直接挂到服务器总线上。 
  　　DAS方案中外接式存储设备目前主要是指RAID、JBOD等。

• NAS：网络附属存储(Network Attached Storage) 
  　　存储设备经过标准的网络拓扑结构(例如以太网)链接 
  　　NAS是在网络中放置一个单独的存储服务器，此存储服务器开启网络共享。

• SAN：存储区域网络(Storage Area Network) 
  　　SAN链接又分ISCSI（网口）SAS（SAS口）以及FC（光纤口）链接 
  　　注：这种链接须要单独的存储产品。能够经过交换机链接。

3、接口、存储技术发展的一些基本概念

IDE、 SATA、 SCSI、 SAS、 光纤通道 
前两种主要是我的电脑上用的，IDE 接口如今不多用了，但老电脑还在用，后面三种主要用在服务器上

• ATA硬盘通常使用IDE接口，分为PATA硬盘（即parallelATA,并行ATA硬盘接口规范）和SATA硬盘（即serialATA，串行ATA硬盘接口规范)。

• SATA实际上是scsi体系里抽取出的一部分，也就是说scsi能兼容sata，但sata反过来就不行。scsi本质上仍是为服务器准备的磁盘系统，它很是强调全部的控制能够由scsi体系本身完成，不须要cpu控制，因此scsi很是省资源，而sata须要cpu介入控制传输过程

• SCSI和iSCSI两者不是一个层面的概念。 
  

• Scsi技术是一种接口，小型计算机系统接口。服务器上用的。

• iSCSI技术是新储存技术，供硬件设备使用的能够在IP协议的上层运行的SCSI指令集，这种指令集合能够实如今IP网络上运行SCSI协议，使其可以在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。将现有SCSI接口与以太网络(Ethernet)技术结合，使服务器可与使用IP网络的储存装置互相交换资料。

• SAS是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采用串行技术以得到更高的传输速度，并经过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口以后开发出的全新接口。兼容SATA。

4、详细介绍

DAS 直连式存储

　　DAS技术是最先被采用的存储技术，如同PC机的结构，是把外部的数据存储设备都直接挂在服务器内部的总线上，数据存储设备是服务器结构一部分，但因为这种存储技术是把设备直接挂在服务器上，随着需求的不断增大，愈来愈多的设备添加到网络环境中，致使服务器和存储独立数量较多，资源利用率低下，使得数据共享受到严重的限制。所以适用在一些小型网络应用中。

　　DAS存储更多的依赖服务器主机操做系统进行数据的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），数据流须要回流主机再到服务器链接着的磁带机（库），数据备份一般占用服务器主机资源20-30%，所以许多企业用户的平常数据备份经常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以避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链接通道一般采用SCSI链接，随着服务器CPU的处理能力愈来愈强，存储硬盘空间愈来愈大，阵列的硬盘数量愈来愈多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSI ID资源有限，可以创建的SCSI通道链接有限。

　不管直连式存储仍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，都会形成业务系统的停机，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。而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，每每受原设备厂商限制。

NAS 网络接入存储 
　　NFS、CIFS

　　NAS存储也一般被称为附加存储，改进了DAS存储技术，顾名思义，就是存储设备经过标准的网络拓扑结构(例如以太网)链接。能够无须服务器直接与企业网络链接，不依赖于通用的操做系统，因此存储容量能够很好的扩展，对于原来的网络服务器的性能没有任何的影响，能够确保这个网络性能不受影响。NAS是文件级的存储方法，它的重点在于帮助工做组和部门级机构解决迅速增长存储容量的需求。现在用户采用NAS较多的功能是用来文档共享、图片共享、电影共享等等，并且随着云计算的发展，一些NAS厂商也推出了云存储功能，大大方便了企业和我的用户的使用。

　　NAS产品是真正即插即用的产品。NAS设备通常支持多计算机平台，用户经过网络支持协议可进入相同的文档，于是NAS设备无需改造便可用于混合Unix/Windows NT局域网内，同时NAS的应用很是灵活。

　　但NAS又一个关键性问题，即备份过程当中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网（SAN）不一样，NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS 的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI链接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操做的存储磁盘请求。

SAN 存储区域网络存储 
　　SAN存储技术的支撑技术就是光纤通道――FC技术，与前面介绍的NAS存储技术彻底不一样，它不是把全部的存储设备集中安装在一个服务器中，而是经过光纤通道交换机链接存储阵列和服务器主机，造成一个光纤通道存储在网络中，而后在于企业的局域网进行链接，这种技术的最大特性就是将网络和设备的通信协议与传输介质隔离开，能够在同一个物理链接上传输，高性能的存储系统合宽带网络使用，使得系统在构建成本和复杂程度上大大下降。SAN通过十多年历史的发展，已经至关成熟，成为业界的事实标准（但各个厂商的光纤交换技术不彻底相同，其服务器和SAN存储有兼容性的要求）。

　　SAN提供了一种与现有LAN链接的简易方法，而且经过同一物理通道支持普遍使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的、基于SCSI存储结构的布局限制。特别重要的是，随着存储容量的爆炸性增加，SAN容许企业独立地增长它们的存储容量。SAN的结构容许任何服务器链接到任何存储阵列，这样无论数据置放在哪里，服务器均可直接存取所需的数据。由于采用了光纤接口，SAN还具备更高的带宽。

　　由于SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能，因此运行备份操做就无需考虑它们对网络整体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对于所有存储设备都集群在一块儿的时候。最后一点，光纤接口提供了10千米的链接长度，这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得很是容易。

　　总结：最后归纳一下就是，DAS存储通常应用在中小企业，与计算机采用直连方式，NAS存储则经过以太网添加到计算机上，SAN存储则使用FC接口，×××能更加的存储。NAS与NAS的主要区别体如今操做系统在什么位置，以下图所示。

 

　　现在，随着更多的非结构化数据产生，这对NAS和SAN都是一个挑战，NAS+SAN将是将来主要的存储解决方案，也就是目前比较热门的统一存储。既然是一个集中化的磁盘阵列，那么就支持主机系统经过IP网络进行文件级别的数据访问，或经过光纤协议在SAN网络进行块级别的数据访问。一样，iSCSI亦是一种很是通用的IP协议，只是其提供块级别的数据访问。这种磁盘阵列配置多端口的存储控制器和一个管理接口，容许存储管理员按需建立存储池或空间，并将其提供给不一样访问类型的主机系统。

　　统一存储系统：前端主机接口可支持FC 8Gb、iSCSI 1Gb和iSCSI 10Gb，后端具有SAS 6Gb硬盘扩展接口，可支持SAS、SATA硬盘及SSD固态硬盘具有极佳的扩展能力。实现FC SAN与IP SAN、各种存储介质的完美融合，有效整合用户现有存储网络架构，实现高性能SAN网络的统一部署和集中管理，以适应业务和应用变化的动态需求。主机接口及硬盘接口均采用模块化设计，更换主机接口或硬盘扩展接口，无须更换固件，可大大简化升级维护的难度和工做量。