[摘要]伴随着计算机网络的发展，资源的共享问题、数据的存储问题成为网络发展的重要问题。采用何种方式完成数据的网络存储，如何提高网络存储的安全性、稳定性，如何提高网络存储的效率是现代网络存储最关心的问题。
一、概述
数据的重要性已经得到用户的广泛重视，存储领域也能够逆整个IT的颓势而前行。因此，存储被认为是继PC、服务器之后，带动整个IT向前发展的又一潜力巨大的增长点。什么是网络存储?经历过电脑运算能力和网络联通能力两次快速发展，目前人们对网络的需求不再满足于连通能力，而是更为强大的信息管理能力。随着越来越多的关键信息转化为数字形式并存储在可管理的介质中，网络对于存储和管理信息的能力产生了新的需求。可以这样说：网络是否具有高的效率，取决于其数据存储和管理的能力。在网络存储决定网络架构的今天，IT行业已经从PC、网络步入了以存储为核心的时代。
二、网络存储技术的分类
早期的存储系统是计算机系统的一部分，大多以存储设备形式出现。计算机系统可以通过总线连接到磁盘，或者通过输入／输出系统与磁盘系统相连，或者是计算机基本上是以单机方式工作的。随着网络的发展，数据的存储也逐渐由单机向多机方式和专用机发展，数据的共享与传递也逐渐从依赖主机系统向依赖网络系统发展。当前，应用业务系统有向多服务器、多数据源演变的趋势。在大型企业应用和Intemet发布系统中，安装数十台服务器已经很常见。但过于分散的数据资源，会给访问和管理带来困难。因此，数据存储问题备受关注。存储系统大致可以分成三种类型：
（一）直接依附存储系统(Direct Attached Storage，DAS)。直接依附存储系统DAS又称为以服务器为中心的存储体系。其特征为存储设备是通用服务器的一部分，该服务器同时提供应用程序的运行，例如视频流、数据库等服务。数据的输入／输出由服务器负责，数据访问与操作系统、文件系统和服务程序紧密相关。
（二）网络依附存储系统(Network Attached－torage，NAS)。这种存储方式多采用专用数据服务器。该服务器不再承担应用服务，称之为瘦服务器”(Thin Server)。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接。由于采用局域网上通用数据传输协议，如NFS，CIFS等，所以能够在异构的服务器间共享数据，这一点在Windows和Unix混合环境下是十分重要的。
（三）存储区域网络(Storage Area Network， SAN)。存储区域网络SAN采用高速数据连接通道光纤通道(Fiber Channel，FC)连接服务器和存储系统。从结构上看，服务器和数据存储系统相互独立。将设备连接到FC集线器或交换机上，便于扩展系统规模。FC的传输速率和可靠性极高，能够满足当前视／音频业务的需求。在SAN中，所有的存储设备和存储数据均可采用中心化管理，使得整个存储系统具有可伸缩性。
三、NAS、SAN与传统存储系统的比较
（一）独立性。存储系统的独立性反映了服务器与存储系统间的依赖程度。独立性越强，服务器与存储系统之间的相关性就越小。实际上，独立性强的存储系统可以自成体系，不必考虑与服务器物理连接的细节。
（二）带宽与瓶颈。在传统存储系统中，应用程序必须通过服务器访问存储设备。考虑到所有的访问都必须穿透服务器，容易形成瓶颈，因此要求服务器有很大的吞吐速率。LAN的速率和服务质量(QoS)取决于网络类型。
（三）共享性。在传统存储服务器体系中，存储设备并非直接面向网络用户或应用程序，而是以服务器作为访问的入口。作为存储设备，无论是硬盘、还是阵列，都是间接地提供数据共享服务，真正意义上的物理连接只有服务器的连接。NAS具有数据存储独立性，可以通过 LAN上运行的NFS、CIFS协议实现数据共享。 SAN直接支持服务器与存储系统之间的多对多连接，具有共享特性。
（四）可扩展性。DAS体系只能通过增加服务器和磁盘存储量来扩展容量，单一扩展容量几乎不可行；业务增长造成的访问流量增加会使服务器成为瓶颈，而扩展服务器价格过高且管理难度加大。NAS可以通过扩展I／0节点而增加容量，其带宽可以通过新增的网络接口而得以提高。SAN具有可扩展性，可增加存储设备而实现系统扩充。
（五）可管理性。传统的DAS造成企业中有大量的服务器和存储系统，其异构型和分布性使管理工作难以展开。NAS、SAN均采用中心化数据管理，便于控制网络上的每一个存储点。
（六）存储介质的多样性。虽然DAS可以采用多种存储介质，但是它与服务器之间紧密的物理连接，在使用上受到较多限制。基于SAN的存储系统内，存储设备和文件服务器被有效地分离，使得整个系统可以采用多种存储介质；并且利用不同存储介质和设备的特点，通过统一的中心数据管理，建立多层次的异构存储体系。
四、NAS与SAN的比较
NAS、SAN与传统网络存储技术相比而言，无论是从网络传输带宽、数据共享性还是从存储容量的可扩充性、数据的一体化和安全性等个方面来说，其优越性是不言而喻的。所以，现在众多的用户在对其存储方案进行选择时，实际上也就成为对NAS和SAN的选择了。
NAS和SAN有许多共同的特点。它们都提供集中化的数据存储和整合优化，都能有效的存取文件，都允许在众多的主机间共享并支持多种操作系统，都允许从应用服务器上分离存储。而且，它们都提供数据的高可用性，都能通过冗余部件和RAID保证数据的完整性。
NAS和SAN也有着一些不同点。首先，实施和维护的难易程度不同。上面曾提到，NAS的存储设备与众多访问客户的连接是通过标准的LAN进行的，也就是说，直接将NAS存储设备接入LAN中就可以使用了，管理者所要做的只是来定义网络存取权限或为每个用户定义磁盘限额。而且由于NAS采用了热插拔和即插即用技术，所以在新设备接入时无需关闭数据服务器或进行重新配置，新增的存储空间可以立即为众多的应用服务器和客户机所共享。而SAD的存储设备与客户之间的联系是通过专用FC集线器和交换机来进行的，如果客户端增加，就要对交换机进行级连，这就大大增大了安装与设置难度。其次，二者的设备管理难易程度不同。由于NAS中每一个I／O节点都有自己的存储设备，而这些设备又没有一个统一的管理的界面，所以管理人员就必须逐一管理每个NAS设备，从而使管理成本随网络上的NAS设备的增多而线性增加。而SAN对整个网络中的存储设备的管理，是采用SAN专用管理软件来进行集中式管理的，用户可以通过简单的图形界面来管理不同平台和介质上的数据，也就是说，在SAN中，其整个存储网络成为了一个集中化的存储池，这样，管理人员管理起来就非常简单了。再者，NAS和SAN是管理对象也不相同。SAN管理的是磁盘空间，而NAS管理的是文件，也就是说，SAN是个磁盘工厂，而NAS只是一个文件服务器。最后，也是最重要的一点，那就是二者在性能上有所不问。NAS是基于传统以太网络的存取设备，虽然减轻了服务器所承担的压力，但势必严重增加网络的负荷。
DAS、NAS和SAN存储方案的比较
目前企业存储应用的体系结构主要有DAS、NAS和SAN三种模式。三种模式从体系架构的逻辑上看，有明显的区别。中小型企业存储具有以下几方面的要求：性能、安全性、扩展性、易用性、整体拥有成本、服务等等。
在企业刚刚建立初期，用户的数据规模并不大，存储需求也很简单，只是要把相关数据存放在某一地方即可。而存放数据的最终目的不但是为了能够安全保存，还必须保证数据可以随时被调用。
以下的文章中详细的介绍了DAS、NAS和SAN三种存储方案的比较。
1、DAS与NAS存储方案的比较
DAS是大型服务器采用的主要存储方式，从提高存储利用率的角度来看，实现网络化的DAS势在必行，因此导致了SAN的出现。与DAS相应的另外一种存储方式就是NAS，NAS在多用户网络环境中发挥着越来越重要的作用。
首先，我们可以先对比DAS与NAS的典型网络架构：
Typical LAN using DAS
Typical LAN using NAS
NAS与DAS在其它方面的差异可通过下面的表格体现：
2、NAS与SAN存储方案的比较
NAS与SAN都是在DAS的基础上发展起来的，是新型数据存储模式中的两个主要发展方向。当要求给提供许多客户提供文件共享的接入时，NAS一般来说是可选的方法。现在NAS设备在满足此种要求上有极大的功效。因为NAS系统是建立在现有的LAN和文件系统协议之上的。同SAN相比，NAS 技术是相对成熟的。尽管有一些SAN文件共享解决方案存在，它们一般是针对特定的要求，多个服务器要求高速的的接入通过私有的轻量级的协议来实现共享数据。
SAN
SAN & NAS Coexistence
NAS是在RAID的基础上增加了存储操作系统，而SAN是独立出一个数据存储网络，网络内部的数据传输率很快，但操作系统仍停留在服务器端，用户不是在直接访问SAN的网络，因此这就造成SAN在异构环境下不能实现文件共享。SAN是只能独享的数据存储池，NAS是共享与独享兼顾的数据存储池。因此，NAS与SAN的关系也可以表述为：NAS是Network-attached，而SAN是Channel-attached。
SAN结构中，文件管理系统（FS）还是分别在每一个应用服务器上；而NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议（如：NFS、CIFS）使用同一个文件管理系统。换句话说：NAS和SAN存储系统的区别是NAS有自己的文件系统管理。
NAS是将目光集中在应用、用户和文件以及它们共享的数据上。SAN是将目光集中在磁盘、磁带以及联接它们的可靠的基础结构。将来从桌面系统到数据集中管理到存储设备的全面解决方案将是NAS加SAN。
3.总结
总的来说，DAS、NAS、SAN三种存储模式，已经很好地满足目前企业信息化应用在单服务器扩容、服务器双机高可用集群、高性能、高可用、高扩展的网络存储和简单易用的网络文件共享等方面的需求。随着信息化建设朝深度和广度发展，新兴的存储模式也必将会逐步走向普及应用。
NAS和SAN的优劣已经停止了争论，现在一个比较一致的看法是：NAS可以很经济地解决存储容量不足的问题，但难以获得满意的性能，对于关键事务应用而言，它必须使用专用的宽带网络。因此，如果公司的发展将需要大量的NAS设备或是网络带宽需求超过千兆以太网，就应该考虑最高端的存储解决方案SAN。SAN与NAS体系的融合正在积极发展。这种融合存在其合理性，SAN提供速度，NAS提供由文件处理带来的协作性。
对SAN来说，点到点之间光纤通道的最大距离不得超过10km限度是一个瓶颈，但这种缺陷可以被NAS的IP连结所弥补。也就是说，可以通过IP网络发送光纤通道命令（FC/IP）。借助于先进的以太网技术，这种处理方法最终变成了现实。融合NAS/SAN技术的呼声很高，但要实现这种融合可能需要两三年或者更长的一段时间。
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