存儲架構 NAS 與 SAN：有什么區(qū)別？

cupid 2024-12-17

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SAN（Storage Area Network）和NAS（Network Attached Storage）是兩種存儲架構，它們在數(shù)據(jù)存儲和管理方面有著不同的設計理念和應用場景。SAN通常將存儲設備連接到一個獨立的高速網(wǎng)絡，而NAS則通過普通的網(wǎng)絡協(xié)議提供文件級別的數(shù)據(jù)訪問服務。

討論 SAN 和 NAS 的區(qū)別，幫助大家更好地理解這兩種存儲解決方案的異同，以便在實際應用中作出明智的選擇。我們將從基礎概念、架構和拓撲、性能比較等多個方面進行詳細對比，以全面了解它們的特點和適用場景。

SAN

Storage Area Network是一種專門用于連接存儲設備和服務器的網(wǎng)絡架構。其核心組成部分包括存儲陣列、光纖通道或以太網(wǎng)、以及專用的SAN交換機。存儲設備通過光纖通道或iSCSI協(xié)議連接到SAN交換機，而服務器則通過同樣的方式連接到該交換機，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

對于SAN，你只需要記住幾個關鍵詞：塊級別存儲、高速網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)完整性和可靠性、集中式管理、可擴展性。

存儲區(qū)域網(wǎng)絡（Storage Area Network，SAN）是一種專為數(shù)據(jù)存儲而設計的高速網(wǎng)絡架構。它通過專用的網(wǎng)絡連接存儲設備、服務器和用戶設備，提供了高性能、可擴展性和數(shù)據(jù)完整性的存儲解決方案。SAN的主要特點是其專注于塊級別的數(shù)據(jù)訪問，與文件級別訪問的網(wǎng)絡附加存儲（NAS）有所不同。

塊級別存儲： SAN以塊為單位提供存儲，而不是文件級別。這意味著它通過提供對存儲塊（塊存儲單元）的直接訪問來處理數(shù)據(jù)。這使得SAN適用于高性能應用和大型數(shù)據(jù)傳輸，如數(shù)據(jù)庫、虛擬化和備份。
高速網(wǎng)絡： SAN通常使用高速網(wǎng)絡技術，如光纖通道（Fibre Channel，F(xiàn)C）協(xié)議，以提供高性能的數(shù)據(jù)傳輸。FCoE（以太網(wǎng)光纖通道）和iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口）也是一些其他在SAN中使用的協(xié)議。
數(shù)據(jù)完整性和可靠性： SAN采用多種技術來確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。例如，在FC協(xié)議中，有序傳送和無損傳輸?shù)臋C制確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中保持順序并且不發(fā)生損失。
集中式管理： SAN系統(tǒng)通常采用集中式管理，管理員可以通過專用的管理軟件對存儲資源進行配置、監(jiān)控和管理。這使得對整個存儲基礎設施進行更精細和靈活的控制成為可能。
可擴展性： SAN提供了高度可擴展的存儲解決方案。通過添加更多的存儲設備或擴展網(wǎng)絡基礎設施，可以輕松地增加存儲容量和性能。

三種最常用的 SAN 協(xié)議

光纖通道協(xié)議 (FCP)：

光纖通道協(xié)議是一種在存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）中廣泛使用的協(xié)議，專門用于塊級別的數(shù)據(jù)傳輸。

FCP使用光纖通道傳輸協(xié)議，通過光纖通道連接存儲設備、交換機和服務器，支持高性能的、可靠的塊級別數(shù)據(jù)傳輸。

FCP通常用于大型企業(yè)和數(shù)據(jù)中心，適用于對性能和可靠性要求較高的存儲環(huán)境。

2.互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口 (iSCSI)：

iSCSI是一種在IP以太網(wǎng)上運行的協(xié)議，將SCSI命令封裝在IP數(shù)據(jù)報中，用于實現(xiàn)塊級別的存儲傳輸。

iSCSI通過標準以太網(wǎng)硬件進行數(shù)據(jù)傳輸，因此相對于光纖通道，它更易于部署和成本較低。

iSCSI通常用于小型和中型企業(yè)，以及需要靈活部署和較低成本的存儲解決方案。

3.以太網(wǎng)光纖通道 (FCoE)：

以太網(wǎng)光纖通道是一種將光纖通道（FC）幀嵌入在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報中的協(xié)議，實現(xiàn)塊級別的數(shù)據(jù)傳輸。

FCoE結合了光纖通道和以太網(wǎng)的優(yōu)勢，通過以太網(wǎng)進行傳輸，同時支持光纖通道的特性，以提供高性能和低延遲。

FCoE適用于企業(yè)希望在以太網(wǎng)基礎上保持光纖通道性能的情況，同時簡化網(wǎng)絡基礎設施的情況。

SAN 用例

SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡）在各種企業(yè)和數(shù)據(jù)中心環(huán)境中都有廣泛的用例，特別是用于支持性能敏感的應用程序。

Oracle 數(shù)據(jù)庫： 對于業(yè)務關鍵型的Oracle數(shù)據(jù)庫，SAN提供了高性能和可用性。由于Oracle數(shù)據(jù)庫通常處理大量事務和復雜查詢，SAN的塊級別存儲能夠滿足對高性能和低延遲的需求。
Microsoft SQL Server 數(shù)據(jù)庫： 類似于Oracle，對于存儲大量企業(yè)關鍵數(shù)據(jù)的Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫，SAN提供了可靠的性能。SAN的優(yōu)勢包括對大型數(shù)據(jù)集的高效管理和對復雜查詢的快速響應。
虛擬化部署（KVM、Microsoft Hyper-V、VMware）： 在虛擬化環(huán)境中，SAN用于存儲虛擬機的虛擬磁盤。這樣的環(huán)境需要高性能和可伸縮性，以支持同時運行數(shù)千個虛擬機的需求。SAN提供了集中式存儲管理和高性能的優(yōu)勢。
大型虛擬桌面基礎設施（VDI）： VDI環(huán)境中，SAN用于存儲虛擬桌面映像和用戶數(shù)據(jù)。由于VDI可能涉及大量用戶，SAN提供了對虛擬桌面的高性能、高可用性和集中式管理的支持。
SAP、大型 ERP 或 CRM 環(huán)境： 大型企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）和客戶關系管理（CRM）系統(tǒng)通常需要大規(guī)模的存儲和處理能力。SAN提供了對這些復雜工作負載的高性能和可靠性支持。
混合陣列和全閃存SAN： 隨著技術的發(fā)展，SAN環(huán)境越來越傾向于使用固態(tài)硬盤（SSD）以提供更高的性能和更低的訪問延遲?；旌详嚵薪Y合了傳統(tǒng)硬盤和SSD，而全閃存SAN完全采用SSD，以滿足對存儲性能的極高要求。

SAN優(yōu)點

SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡）的確具有許多優(yōu)點，尤其是在速度、性能和可擴展性方面。

高速和高性能： SAN采用專用的高速網(wǎng)絡技術，如光纖通道（Fibre Channel，F(xiàn)C），確保數(shù)據(jù)傳輸速度非?？?。通過塊級訪問，用戶可以直接訪問存儲塊，而不受網(wǎng)絡擁塞的影響，從而提供更高的性能。
可靠性和數(shù)據(jù)完整性： SAN使用可靠的協(xié)議和機制，如FC協(xié)議的有序傳送和無損傳輸，以確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中保持完整性。這使得SAN非常適合對數(shù)據(jù)完整性和可靠性有嚴格要求的應用場景。
塊級訪問： SAN以塊為單位提供存儲，而不是文件級別。這種塊級訪問使得SAN更適合處理大型文件和復雜的應用程序，如數(shù)據(jù)庫和虛擬化。
獨立子網(wǎng)： SAN系統(tǒng)的運行方式類似于在大型網(wǎng)絡中創(chuàng)建一個獨立的子網(wǎng)，由用戶設備和存儲設備組成。這種獨立性可以提高數(shù)據(jù)訪問的效率，不受本地網(wǎng)絡流量的影響。
可擴展性： SAN具有出色的可擴展性，允許隨著時間的推移添加新的存儲塊。這種靈活性使得SAN成為大型組織的理想選擇，因為它們可以根據(jù)需求輕松擴展存儲容量和性能。
集中式管理： SAN系統(tǒng)通常具有集中式管理的功能，管理員可以通過專用的管理軟件對存儲資源進行配置、監(jiān)控和管理。這簡化了存儲基礎設施的管理。

SAN缺點

存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）雖然在許多方面具有優(yōu)勢，但也有一些缺點和挑戰(zhàn)：

復雜性和昂貴的硬件： 部署和維護SAN系統(tǒng)需要經(jīng)驗豐富的管理員，并且相比于其他存儲解決方案，SAN的硬件成本通常較高。這包括專用的網(wǎng)絡設備、光纖通道交換機、存儲控制器等。
專用網(wǎng)絡要求： 為了確保SAN的性能和可靠性，通常需要設置專用的網(wǎng)絡，如光纖通道（FC）網(wǎng)絡。此外，為了處理元數(shù)據(jù)文件請求，可能需要單獨的以太網(wǎng)網(wǎng)絡。這使得部署和維護SAN系統(tǒng)更加復雜且昂貴。
對管理員的高要求： 與網(wǎng)絡附加存儲（NAS）相比，SAN對管理員的技能要求更高。管理員需要具備深厚的存儲和網(wǎng)絡知識，以有效地配置、監(jiān)控和維護SAN系統(tǒng)。
不適合小型企業(yè)和家庭用戶： 由于復雜性和成本的原因，SAN并不是對小型企業(yè)和家庭用戶來說理想的存儲選擇。對于這些用戶，更簡單、易于管理和經(jīng)濟實惠的解決方案如網(wǎng)絡附加存儲（NAS）可能更為合適。
限制于大型組織： SAN在大型組織中表現(xiàn)出色，但對于中小型企業(yè)或不需要大規(guī)模存儲和高性能的環(huán)境來說，可能顯得過于強大和昂貴。
可能存在單點故障： 雖然SAN通常設計為高可用性系統(tǒng)，但仍可能存在單點故障的風險，例如存儲控制器或光纖通道交換機故障可能導致整個系統(tǒng)的中斷。

NAS

Network Attached Storage則是通過網(wǎng)絡連接的文件級存儲設備。通常，NAS系統(tǒng)由存儲設備（通常是硬盤驅動器）、文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡連接組成。NAS設備使用網(wǎng)絡協(xié)議如NFS（Network File System）或SMB（Server Message Block）來提供文件服務，使得用戶可以通過普通網(wǎng)絡協(xié)議訪問存儲設備上的文件。

同樣，對于NAS，你也只需要記住幾個關鍵詞：集中式存儲管理、共享文件夾、易用性、跨平臺兼容性、靈活的存儲擴展、遠程訪問、數(shù)據(jù)備份和保護、多媒體服務器功能。

集中式存儲管理： NAS提供了一個集中式的存儲設備，使得數(shù)據(jù)的管理和維護變得更加簡單。用戶可以通過網(wǎng)絡訪問一個中央存儲設備，而不需要將數(shù)據(jù)分散存儲在各個計算機上。
共享文件夾： 從用戶角度來看，NAS就像一個共享文件夾，方便用戶上傳、查看和下載文件。這種共享文件夾的模式使得團隊協(xié)作和文件共享變得非常容易。
易用性： NAS設備通常設計為用戶友好，設置過程相對簡單，使得用戶能夠快速上手。一旦設備連接到網(wǎng)絡，用戶就能夠輕松地與其他設備進行數(shù)據(jù)共享。
跨平臺兼容性： NAS通常支持多種文件共享協(xié)議，如NFS、SMB和CIFS，這使得它在不同操作系統(tǒng)（如Windows、Mac和Linux）之間具有很好的兼容性。
靈活的存儲擴展： NAS設備通常支持添加額外的硬盤驅動器，從而擴展存儲容量。這使得用戶可以根據(jù)需要逐步擴展存儲，而無需一次性購買大容量設備。
遠程訪問： 由于NAS連接到網(wǎng)絡，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)遠程訪問其存儲內容。這為用戶提供了在任何地方都能夠獲取數(shù)據(jù)的便利性。
數(shù)據(jù)備份和保護： 一些NAS設備提供內置的備份和數(shù)據(jù)保護功能，例如自動備份、RAID（磁盤冗余陣列）等，以確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。
多媒體服務器功能： 一些高級NAS設備還提供多媒體服務器功能，允許用戶通過網(wǎng)絡流式傳輸音頻和視頻文件到各種設備。

兩種最常用的 NAS 協(xié)議

通用 Internet 文件服務/服務器消息塊 (CIFS/SMB)：

CIFS（Common Internet File System）是在Windows環(huán)境中使用的文件共享協(xié)議，而SMB（Server Message Block）是其基礎協(xié)議。CIFS/SMB協(xié)議允許不同操作系統(tǒng)的計算機之間共享文件和打印機。

CIFS/SMB協(xié)議是一種通用的、跨平臺的文件共享協(xié)議，被廣泛用于Windows環(huán)境。它支持許多不同的功能，包括對訪問控制、認證和文件傳輸?shù)闹С帧?/p>

CIFS/SMB協(xié)議廣泛應用于企業(yè)和家庭網(wǎng)絡中，特別是在Windows環(huán)境中，用于實現(xiàn)文件和打印機共享。

2.網(wǎng)絡文件系統(tǒng) (NFS)：

NFS（Network File System）是一種在UNIX和類UNIX系統(tǒng)中使用的文件共享協(xié)議。它最初由Sun Microsystems開發(fā)，并已成為Linux等許多操作系統(tǒng)的標準。

NFS協(xié)議允許客戶端系統(tǒng)通過網(wǎng)絡透明地訪問服務器上的文件。它是一種簡單、輕量級的協(xié)議，專注于文件共享和訪問的高效性。

NFS廣泛應用于UNIX和Linux環(huán)境，特別是在服務器和工作站之間實現(xiàn)文件共享。它也在一些混合操作系統(tǒng)環(huán)境中使用，允許不同平臺的系統(tǒng)協(xié)同工作。

NAS用例

網(wǎng)絡附加存儲（NAS）在各種場景中都有廣泛的用例，為用戶提供了方便的文件共享和存儲解決方案。

家庭文件共享： 在家庭網(wǎng)絡中，NAS常用于創(chuàng)建一個中心化的文件存儲地點，讓家庭成員可以方便地共享照片、音樂、視頻和其他文件。這簡化了文件的管理和共享過程。
媒體服務器： NAS可以用作媒體服務器，存儲和共享音頻、視頻和圖像文件。通過支持流媒體協(xié)議，用戶可以從NAS上直接播放媒體內容，例如在家庭影院系統(tǒng)或智能電視上。
備份和恢復： NAS是一個理想的備份解決方案。用戶可以將計算機、服務器或其他設備上的數(shù)據(jù)備份到NAS上，確保數(shù)據(jù)的安全性。此外，NAS通常支持定期自動備份，簡化了備份過程。
遠程訪問： NAS提供了遠程訪問文件的能力。通過互聯(lián)網(wǎng)連接，用戶可以遠程訪問他們存儲在NAS上的文件，從而實現(xiàn)跨地點的文件共享和獲取。
小型辦公室/家庭辦公室（SOHO）解決方案： 在小型辦公室或家庭辦公室環(huán)境中，NAS可用于存儲和共享辦公文檔、項目文件和其他工作相關的數(shù)據(jù)。這提供了一個簡單而有效的本地網(wǎng)絡存儲解決方案。
多媒體制作： 對于個人或小型團隊從事多媒體創(chuàng)作的人員，NAS可以作為一個集中的存儲位置，存儲和管理音頻、視頻和圖形文件。這有助于協(xié)作和團隊合作。
監(jiān)控存儲： 在監(jiān)控系統(tǒng)中，NAS可以用于存儲和管理監(jiān)控攝像頭錄制的視頻。這提供了一個可擴展和中心化的存儲解決方案，用于長期存儲監(jiān)控數(shù)據(jù)。
虛擬機存儲： 對于小型虛擬化環(huán)境，NAS可以作為虛擬機存儲的解決方案。虛擬機鏡像和數(shù)據(jù)存儲在NAS上，提供了對虛擬機的集中管理和共享。

NAS優(yōu)點

NAS在個人和小型企業(yè)環(huán)境中有許多優(yōu)勢：

易于部署和維護： NAS系統(tǒng)通常設計為用戶友好，設置和維護相對簡單，不需要大量的技術經(jīng)驗。這使得個人用戶和小型企業(yè)可以輕松地建立和管理自己的存儲解決方案。
相對便宜： 相比于其他存儲解決方案，NAS通常是一個相對經(jīng)濟的選擇。尤其是對于小型團隊或個人用戶，它提供了一個成本效益高且功能齊全的選項。
易于使用的軟件門戶： NAS通常附帶易于使用的軟件門戶，通過該門戶用戶可以輕松管理存儲、設置權限、進行備份等操作，而無需深入了解復雜的技術細節(jié)。
可擴展性： 在有限的范圍內，NAS具有可擴展性。用戶可以逐步擴展存儲容量，添加更多的硬盤驅動器或新的存儲卷，以滿足不斷增長的數(shù)據(jù)需求。
適用于家庭和小團隊： 對于家庭用戶和小型企業(yè)，NAS提供了一個理想的平臺，用于備份家庭文件、共享照片、視頻和其他數(shù)據(jù)，以及在小團隊內協(xié)作和共享工作文件。

NAS 的缺點

NAS在一些方面存在一些限制和缺點，特別是在大規(guī)模使用和高性能需求的情況下：

有限的擴展性： NAS的擴展性是有限的，尤其是在存儲空間和處理能力方面。雖然可以通過添加新卷或升級硬件來增加存儲容量，但在某個點上，可能需要整體升級NAS設備以滿足更大的需求。
性能下降： 當多個用戶同時訪問NAS或需要處理大型文件（如原始視頻片段）時，性能可能會下降。這是因為NAS是一個集中式存儲設備，其性能受到以太網(wǎng)連接速度和處理能力的限制。
網(wǎng)絡瓶頸： 由于NAS通常通過以太網(wǎng)連接到網(wǎng)絡，當多個用戶同時訪問時，可能會導致網(wǎng)絡瓶頸，影響數(shù)據(jù)訪問速度。這在大型網(wǎng)絡環(huán)境中可能成為一個問題。
文件傳輸效率： 通過以太網(wǎng)傳輸文件時，數(shù)據(jù)被分解為數(shù)據(jù)包并單獨傳輸。對于大型文件，這種方法可能效率較低，容易導致傳輸速度變慢，并且可能會面臨數(shù)據(jù)包丟失的風險。
不適合大規(guī)模使用： NAS更適用于家庭用戶、小型企業(yè)或小型辦公室等相對較小規(guī)模的環(huán)境。在大型企業(yè)中，存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）通常更適合處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和高性能需求。
依賴于以太網(wǎng)： NAS通常依賴于以太網(wǎng)連接，這可能在需要更高帶寬和更快傳輸速度的情況下成為限制。對于某些高性能應用程序，可能需要考慮其他連接選項。

NAS 與 SAN 融合

當前存儲領域有一種趨勢，那就是將NAS和SAN進行融合，以實現(xiàn)更靈活、經(jīng)濟高效的存儲解決方案。

以太網(wǎng)光纖通道 (FCoE) 和 iSCSI：
- FCoE： 以太網(wǎng)光纖通道是一種通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡傳輸塊級數(shù)據(jù)的協(xié)議，同時支持光纖通道的性能和可靠性。它降低了光纖通道網(wǎng)絡的成本，使企業(yè)能夠以較低的價格獲得SAN的優(yōu)勢。
- iSCSI： iSCSI是一種在IP以太網(wǎng)上運行的協(xié)議，通過IP數(shù)據(jù)包傳輸SCSI命令，從而實現(xiàn)了塊級別的存儲訪問。它是一種更經(jīng)濟實惠的選擇，適用于中小型企業(yè)或對成本敏感的環(huán)境。
統(tǒng)一（或多協(xié)議）SAN/NAS：
- 描述： 統(tǒng)一SAN/NAS系統(tǒng)將文件級別和塊級別存儲融合到一個系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)支持多種協(xié)議，如CIFS/SMB、NFS、FCoE和iSCSI等。
- 優(yōu)勢： 這種融合系統(tǒng)提供了更大的靈活性，允許企業(yè)在一個存儲平臺上同時滿足文件共享和塊級別存儲的需求。這對于中型企業(yè)來說特別有吸引力，因為它們可能需要同時支持多種應用和工作負載。
市場趨勢：
- 中小型企業(yè)： 融合SAN/NAS系統(tǒng)對于中小型企業(yè)而言是一種受歡迎的選擇，因為它們可以在相對較小的規(guī)模和預算下獲得SAN和NAS的優(yōu)勢。
- 市場份額： 盡管融合SAN/NAS系統(tǒng)的市場份額相對較小，但呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長的趨勢。這種趨勢可能是由于企業(yè)對靈活性、成本效益和統(tǒng)一管理的需求。

NAS 與 SAN 比較

存儲協(xié)議

SAN使用Fibre Channel或iSCSI協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，這些協(xié)議能夠提供低延遲和高帶寬，適用于對性能有較高要求的場景。
而NAS通常使用NFS或SMB等協(xié)議，提供文件級別的訪問，并在網(wǎng)絡上共享文件。

架構和拓撲

SAN的網(wǎng)絡拓撲通常采用星型、環(huán)形或樹型結構。星型拓撲是最常見的，其中存儲設備、服務器和交換機分別連接到中央交換機。環(huán)形拓撲將設備連接成環(huán)形，而樹型拓撲則是將多個星型網(wǎng)絡通過核心交換機連接在一起。在SAN中，存儲設備可以直接連接到服務器，也可以通過SAN交換機連接。直連適用于小規(guī)模部署，而通過交換機連接則支持更靈活的存儲設備擴展。多路徑IO技術在SAN中也很常見，確保了高可用性和負載均衡。
NAS可以是單一節(jié)點的設備，也可以是由多個節(jié)點組成的集群。單一節(jié)點適用于小型網(wǎng)絡，而集群則能提供更好的性能和可用性。集群NAS允許動態(tài)添加節(jié)點，實現(xiàn)橫向擴展。NAS的網(wǎng)絡拓撲相對簡單，通常為單網(wǎng)口或多網(wǎng)口連接。多網(wǎng)口連接可提高網(wǎng)絡吞吐量，同時也增加了網(wǎng)絡管理的復雜性。NAS設備通常直接連接到網(wǎng)絡交換機或路由器。

性能比較

SAN在讀寫性能方面通常表現(xiàn)出色，特別是在大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫操作和對性能要求極高的應用場景中。Fibre Channel和iSCSI協(xié)議提供了低延遲和高帶寬，使得SAN能夠有效地處理大量的隨機和順序訪問請求。
相較于SAN，NAS的讀寫性能可能略遜一籌。由于采用通用的網(wǎng)絡協(xié)議（如NFS和SMB），在處理大量小文件和頻繁的隨機讀寫請求時，性能可能會受到一定程度的影響。然而，對于大型文件的順序讀寫，NAS的性能表現(xiàn)仍然可觀。

IOPS 的影響

SAN通常在處理IOPS密集型工作負載時表現(xiàn)得更為出色。多路徑IO技術、高速連接和專用存儲網(wǎng)絡都有助于提高SAN的IOPS性能。這使得SAN成為處理虛擬化環(huán)境、數(shù)據(jù)庫事務等需要高IOPS的場景的理想選擇。
相對而言，NAS在IOPS性能方面可能受到一些限制。然而，現(xiàn)代NAS設備通過采用SSD緩存、高速網(wǎng)絡接口以及優(yōu)化的文件系統(tǒng)等技術，已經(jīng)顯著提高了對IOPS密集型工作負載的適應能力。在文件共享和輕型虛擬化環(huán)境中，NAS表現(xiàn)出色。

吞吐量的比較

由于SAN通常采用高速連接和專用存儲網(wǎng)絡，其吞吐量往往較高。這使得SAN成為處理大容量數(shù)據(jù)傳輸、備份和恢復等任務的理想選擇。SAN的高帶寬和低延遲也適用于需要頻繁傳輸大文件的場景。
NAS設備的吞吐量相對較低，受限于通用網(wǎng)絡協(xié)議的帶寬。然而，通過采用高速網(wǎng)絡接口和智能緩存策略，現(xiàn)代NAS設備已經(jīng)提高了對大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹С帧Ｔ谖募蚕砗托∫?guī)模數(shù)據(jù)傳輸場景中，NAS的吞吐量通常能夠滿足需求。

容量擴展和管理

SAN的存儲陣列通?？梢苑奖愕剡M行擴展。管理員可以通過添加新的存儲設備來增加總存儲容量，同時保持對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的訪問。這種擴展性使得SAN適用于需要大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲的企業(yè)環(huán)境。邏輯單元號（LUN）是SAN中可供分配給服務器的邏輯存儲單元。通過擴展LUN，管理員可以將更多的存儲空間提供給服務器。SAN的邏輯劃分使得擴展存儲變得相對簡單，但需要謹慎規(guī)劃以確保性能和可用性。
NAS設備的擴展性主要通過添加硬盤來實現(xiàn)。管理員可以在NAS上添加新的硬盤驅動器，從而擴展總的存儲容量。這種方式適用于小型和中型規(guī)模的存儲需求，但在大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲場景下可能需要更復雜的架構。
NAS通過文件系統(tǒng)來管理存儲空間，因此擴展文件系統(tǒng)是增加總容量的一種方法。管理員可以在現(xiàn)有文件系統(tǒng)上執(zhí)行擴展操作，從而獲得更多可用的存儲空間。這種擴展方式相對簡單，適用于需要靈活管理存儲的環(huán)境。

數(shù)據(jù)共享和訪問控制

在SAN中，數(shù)據(jù)共享通常是通過共享存儲卷來實現(xiàn)的。存儲卷被映射到服務器上，使多個服務器可以同時訪問相同的數(shù)據(jù)。這種共享方式適用于需要共享大量數(shù)據(jù)的應用，如數(shù)據(jù)庫和虛擬化環(huán)境。為了確保數(shù)據(jù)安全，SAN使用訪問控制列表（ACL）來管理對存儲卷的訪問權限。管理員可以定義哪些服務器或主機具有讀寫權限，哪些只有只讀權限，從而細粒度地控制對數(shù)據(jù)的訪問。
NAS通過共享文件夾來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。文件夾可以映射到多個客戶端，使得多用戶可以方便地訪問相同的數(shù)據(jù)。這種方式適用于辦公文檔、媒體文件等需要共享的場景。為了實現(xiàn)有效的訪問控制，NAS設備通常提供用戶權限管理功能。管理員可以為每個用戶或用戶組分配特定的權限，包括讀取、寫入、刪除等操作權限。這種細粒度的權限控制有助于確保數(shù)據(jù)的安全性。

可用性和容錯性

SAN通常使用RAID（Redundant Array of Independent Disks）技術來提高可用性和容錯性。RAID可以通過在多個硬盤之間分布數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和快速恢復。不同的RAID級別提供了不同程度的性能和容錯性，管理員可以根據(jù)具體需求選擇合適的RAID配置。為了提高可用性，SAN通常采用多路徑IO技術。通過多條路徑連接到存儲設備，即使某條路徑發(fā)生故障，數(shù)據(jù)仍然可以通過其他路徑傳輸。這種冗余路徑有助于防止單點故障，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
與SAN類似，NAS設備也廣泛使用RAID技術。RAID配置可以根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和性能需求進行調整，以提供適當級別的容錯性。硬盤故障時，RAID能夠確保數(shù)據(jù)的可用性和完整性。一些NAS設備支持文件系統(tǒng)快照，這是一種用于備份和恢復的快速而有效的方法。通過定期創(chuàng)建文件系統(tǒng)快照，管理員可以在數(shù)據(jù)損壞或刪除時快速恢復到之前的狀態(tài)。這種技術提供了額外的數(shù)據(jù)保護層面。

備份和恢復

SAN通常支持快照功能，通過記錄文件系統(tǒng)或卷的狀態(tài)，快照可以快速創(chuàng)建數(shù)據(jù)的備份點。這使得在數(shù)據(jù)發(fā)生意外損壞時，可以迅速還原到之前的狀態(tài)?？煺找灿兄跍p少備份對性能的影響，因為它們記錄的是系統(tǒng)的一致性狀態(tài)。SAN的備份通常會將數(shù)據(jù)備份到磁帶庫或遠程存儲設備中。這種方式確保了數(shù)據(jù)的物理分離，可以有效地防止因硬件故障或其他災難性事件導致的數(shù)據(jù)丟失。備份到遠程存儲也提供了遠程恢復的選項。
類似于SAN，NAS設備也支持文件系統(tǒng)快照。這些快照提供了文件級別的備份和還原，有助于保護用戶誤刪除或文件損壞的情況?？煺湛梢栽诙虝r間內創(chuàng)建，為數(shù)據(jù)的靈活備份提供了便利。NAS設備可以將數(shù)據(jù)備份到遠程服務器或云存儲中。這種備份策略提供了一種靈活的方式，使數(shù)據(jù)能夠跨地理位置進行備份，并在需要時迅速恢復。備份到遠程服務器還能防止本地硬件故障對備份數(shù)據(jù)的影響。

安全性

SAN通常采用存儲網(wǎng)絡隔離的方式來確保數(shù)據(jù)的安全性。通過將存儲網(wǎng)絡與其他網(wǎng)絡隔離，可以防止未經(jīng)授權的訪問。這種隔離還有助于減少潛在的安全漏洞。存儲虛擬化是一種常見于SAN的技術，它允許多個存儲設備被匯總為一個虛擬存儲池。為了確保虛擬化環(huán)境的安全性，管理員需要采取適當?shù)拇胧缭L問控制、身份驗證和加密，以防止未經(jīng)授權的訪問和數(shù)據(jù)泄露。
NAS設備通過訪問控制列表（ACL）和用戶權限來管理對共享文件夾的訪問。管理員可以為每個用戶或用戶組分配適當?shù)臋嘞?，以確保只有授權用戶能夠訪問特定的數(shù)據(jù)。這種細粒度的權限管理是確保數(shù)據(jù)安全性的關鍵。一些NAS設備提供數(shù)據(jù)加密功能，可以在數(shù)據(jù)傳輸和存儲過程中對數(shù)據(jù)進行加密。這有助于保護數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊聽或篡改。管理員可以根據(jù)實際需求啟用加密功能，提高數(shù)據(jù)的安全性。

實際應用場景

由于SAN具有出色的讀寫性能和高可用性，它常用于支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)庫的存儲需求。數(shù)據(jù)庫服務器通過SAN連接到共享的存儲卷，實現(xiàn)高性能和可靠的數(shù)據(jù)訪問。SAN在虛擬化環(huán)境中廣泛應用。通過為虛擬機提供共享存儲，SAN使得虛擬機之間可以輕松遷移，提高了整個虛擬化基礎設施的靈活性和效率。
NAS設備是文件共享的理想選擇，特別是在小型和中型網(wǎng)絡中。通過提供共享文件夾，NAS允許多個用戶方便地訪問和共享文件，適用于辦公環(huán)境和團隊協(xié)作。由于相對簡單的管理和容易擴展的特性，NAS設備常被用作備份存儲解決方案。管理員可以利用NAS的容量擴展性，存儲備份數(shù)據(jù)，并通過文件系統(tǒng)快照等功能實現(xiàn)快速的備份和恢復。

選擇適用場景

如果系統(tǒng)對高性能和低延遲有嚴格要求，尤其是在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)庫或虛擬化環(huán)境時，SAN可能更為適合。
對于需要大規(guī)模存儲的企業(yè)環(huán)境，SAN的擴展性和高吞吐量可能更能滿足需求。
如果主要需求是文件共享和簡單的備份存儲，而對性能要求相對較低，則NAS可能更經(jīng)濟實惠。
在選擇SAN或NAS時，需要綜合考慮各種因素，包括性能需求、存儲規(guī)模、可用性和安全性等。根據(jù)實際應用場景和需求，選擇適合的存儲解決方案，以達到最佳性能和效果。

以上對比比較詳細，下面整理一下重點，大家可以只需要記住表格里內容，等到需要了解詳細信息的時候可以認真閱讀：

特征	存儲區(qū)域網(wǎng)絡 (SAN)	網(wǎng)絡附加存儲 (NAS)
適用環(huán)境	主要用于企業(yè)和專業(yè)環(huán)境	通常用于家庭、中小型公司和一些企業(yè)環(huán)境
成本	昂貴	相對較低
部署和管理	較為復雜，需要經(jīng)驗豐富的管理員	相對容易，無需復雜配置
數(shù)據(jù)訪問方式	服務器像通過區(qū)域硬盤一樣訪問信息	獲得的數(shù)據(jù)就像連接網(wǎng)絡的車道一樣（文檔）
傳輸速度	高速光纖通道（每分鐘 2 GB 變?yōu)?128 GB）	通常為以太網(wǎng)，速度較慢（每分鐘 100 兆比特到千兆比特）
主要協(xié)議	SCSI、iSCSI、FCoE	I/O 協(xié)議：NFS、SMB/CIFS、HTTP
虛擬化	與虛擬化一起工作	不太利用虛擬化
可擴展性	網(wǎng)絡架構允許管理員擴展所需的功能和容量	低端可擴展性不佳
架構更改	需要進行架構更改	無需進行架構修改
容錯性	具有冗余功能的容錯網(wǎng)絡	入門級系統(tǒng)具有 SPF（單點故障）
網(wǎng)絡流量影響	不受網(wǎng)絡流量瓶頸影響	容易受到網(wǎng)絡瓶頸的影響
備份	文件備份但需要更多存儲空間	具有計劃選項的文件備份

SAN 和 NAS 有什么區(qū)別？

簡單概括SAN和NAS的主要區(qū)別：

SAN（Storage Area Network）：
- 塊級存儲，提供直接的、高性能的塊級訪問。
- 通常用于專業(yè)環(huán)境，如大型企業(yè)，需要處理復雜的應用程序和大規(guī)模的數(shù)據(jù)操作。
- 連接通過專用高速網(wǎng)絡，如光纖通道（Fibre Channel）。
- 部署和管理相對復雜，成本較高。
NAS（Network Attached Storage）：
- 文件級存儲，提供通過文件路徑進行的簡單文件級訪問。
- 適用于通用文件共享、備份、媒體流等一般用途，常見于小型企業(yè)和家庭網(wǎng)絡。
- 通過普通以太網(wǎng)連接，使用TCP/IP協(xié)議。
- 部署和管理相對簡單，成本較為經(jīng)濟。

簡而言之，SAN主要提供高性能的塊級訪問，適用于專業(yè)、大規(guī)模環(huán)境；而NAS提供文件級訪問，更簡單易用，適用于通用文件共享等普遍需求。

NAS 與 SAN，哪個更快？

一般情況下，SAN通常比NAS更快。這是因為SAN提供塊級別的存儲，允許服務器直接訪問存儲設備的塊，而不需要通過文件系統(tǒng)協(xié)議（如NFS或SMB/CIFS）進行中介。

SAN的塊級訪問通常比NAS的文件級訪問更快。塊級操作直接在磁盤上進行，而不需要額外的文件路徑解析。

由于SAN提供直接的塊級訪問，通常具有更低的延遲。這對于一些對性能和延遲要求較高的應用程序（如數(shù)據(jù)庫、虛擬化等）非常重要。

SAN體系結構通常更容易實現(xiàn)水平和垂直的擴展，以滿足不斷增長的存儲需求。

這并不意味著NAS不能滿足很多場景的需求。對于一些通用文件共享、備份、輕量級虛擬化等應用，NAS可能已經(jīng)足夠快速，并且在部署和管理方面更為簡便。因此，在選擇存儲解決方案時，需要根據(jù)具體的用例和需求來評估SAN和NAS的相對性能和優(yōu)劣。

NAS 與 SAN，怎么選擇？

選擇NAS還是SAN取決于您的具體需求、預算和環(huán)境。

選擇 NAS 的情況：

通用文件共享： 如果您的主要需求是提供通用文件共享、輕量級虛擬化、備份和媒體流等用途，而不需要極高的性能，那么NAS可能是更簡便和經(jīng)濟的選擇。
易于部署和管理： NAS通常更易于部署和管理。如果您沒有專門的存儲管理員，且對復雜的存儲設置不太熟悉，NAS可能是更合適的選擇。
成本敏感： NAS通常比SAN成本更低。如果您的預算有限，但仍需要滿足文件共享和基本存儲需求，NAS可能是更經(jīng)濟的解決方案。
以太網(wǎng)連接： 如果您的網(wǎng)絡基礎設施主要是基于以太網(wǎng)，而不是專用的高速連接，那么NAS可能更適合您的環(huán)境。

選擇 SAN 的情況：

高性能塊級訪問： 如果您的應用程序對高性能和低延遲的塊級訪問有較高要求，比如數(shù)據(jù)庫、虛擬化環(huán)境或大規(guī)模數(shù)據(jù)操作，那么SAN可能更適合。
可擴展性和復雜性需求： 如果您需要處理大規(guī)模數(shù)據(jù)、有復雜的存儲需求，并且需要更高的可擴展性，那么SAN可能是更合適的選擇。
專業(yè)存儲管理員： SAN的部署和管理通常需要更多專業(yè)知識。如果您有專業(yè)的存儲管理員團隊，并且有能力處理復雜的存儲設置，那么可以考慮SAN。
塊級操作需求： 如果您的應用程序需要進行塊級的讀寫和操作，而不是簡單的文件共享，那么SAN可能更符合需求。