网络存储技术比较：NAS与SAN 鱼与熊掌可以兼得

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网络存储技术比较：NAS与SAN 鱼与熊掌可以兼得
    面对NAS、FC SAN、IP SAN等多种网络存储技术，还有iFCP、FCIP、InfiniBand等网络存储协议，用户怎样才能在鱼与熊掌之间做出正确选择呢？让我们在NAS、FC SAN与IP SAN的比较中寻找答案吧。
    FC SAN与IP SAN的比较
  
    SAN（Storage Area Network，存储区域网络）是一个由存储设备和系统部件构成的网络。所有的通信都在一个与应用网络隔离的单独的网络上完成，可以被用来集中和共享存储资源。SAN不但提供了对数据设备的高性能连接，提高了数据备份速度，还增加了对存储系统的冗余连接，提供了对高可用群集系统的支持。简单地说，SAN是关联存储设备和服务器的网络。它和以太网有类似的架构。以太网由服务器、以太网卡、以太网集线器/交换机及工作站组成。SAN则由服务器、HBA卡、集线器/交换机和存储装置所组成。
  
    面对迅速增长的数据存储需求，大型企业和服务提供商开始选择SAN作为网络基础设施。SAN网络具有出色的可扩展性，理论上最多可以连接1600万个设备。事实上，SAN比传统的存储架构具有更多优势。传统的服务器连接存储通常难于更新或集中管理。每台服务器必须关闭才能增加和配置新的存储。相比较而言，SAN不必宕机或中断与服务器的连接即可增加存储。SAN 还可以集中管理数据，从而降低总体拥有成本。利用光纤通道技术，SAN可以有效地传输数据块。通过支持在存储和服务器之间传输海量数据块，SAN提供了数据备份的有效方式。因此，传统上用于数据备份的网络带宽可以节约下来，用于其他应用。 开放的、标准化的光纤通道技术使得SAN非常灵活。SAN克服了传统上与SCSI相连的线缆限制，极大地拓展了服务器和存储之间的距离，从而增加了更多连接的可能性。改进的扩展性还简化了服务器的部署和升级，保护了原有硬件设备的投资。
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SAN与IP SAN：高性能还要更经济
    但是，SAN也存在某些不足之处。FC SAN的传输距离通常不超过50公里。因此，FC SAN还不能有效地整合更多的主机与存储的需求。虽然光纤通道（Fibre Channel）技术有统一的标准，但各家厂商却有不同的解释。时至今日，互操作性仍是FC SAN实施过程中存在的主要问题。SAN本身缺乏标准，在管理上更是如此。随着IT技术逐渐发展，所有IT产品的价格也在下降，但是基于FC SAN的存储设备价格仍居高不下。一个企业如果考虑使用FC SAN，就不得不购买HBA、光纤交换机、光纤磁盘阵列、管理软件……这并不是中小企业能够承受得起的。
  
    iSCSI（Internet SCSI，互联网小型计算机系统接口）是一种在Internet协议网络上，特别是以太网上进行数据块传输的标准。它是由Cisco和IBM两家发起的，并且得到了IP存储技术拥护者的大力支持。iSCSI是一个供硬件设备使用的，可以在IP协议上运行的SCSI指令集。简单地说，iSCSI是可以在IP网络上运行的SCSI协议。
  
    如图所示，我们可以看出用Fibre Channel搭建的FC SAN与利用iSCSI搭建的IP SAN的区别。在IP SAN中，千兆以太网交换机代替了价格昂贵且只有FC SAN专用的光纤交换机,客户端的Initiator或iSCSI卡代替了价格较高的主机HBA卡,具有iSCSI接口的高性价比的存储设备代替了光纤磁盘阵列。
  
    当然，两者的区别还不仅如此。FC SAN具有良好的扩展性，IP SAN的扩展性也同样出色。我们可以在IP SAN中使用SCSI、FC、SATA等多种磁盘阵列来扩展IP SAN的容量。如果比较大数据块传输的性能，基于千兆以太网的IP技术与基于2Gb/s光纤的FC SAN还有一定差距。但是，从发展趋势看，万兆以太网已蓄势待发，相信IP SAN的性能会得到很快提升。
  
    在安全性方面，iSCSI规范包含了Initiator和目标验证(使用CHAP、SRP、Kerberos和SPKM)，以防止未经授权的访问，同时只允许可信赖的节点访问。作为补充，IPSec可以提供安全保证，防止侦听。光纤通道是工作在第二层的协议，原本并没有建立相应的安全机制以及安全通用协议，只不过是基于逻辑上的数据通道绑定。
  
    由于IP技术的普及和发展，利用iSCSI技术搭建的IP SAN可以随着网络延伸至全球任意一个角落，从根本上解决了信息孤岛的问题。我们甚至可以通过IP SAN来连接各个FC SAN的孤岛。利用标准化的数据传输通道、标准的接口以及虚拟存储管理技术，IP SAN存储网络几乎可与所有种类的磁盘阵列兼容。产品互操作性的问题迎刃而解。
  
    IP SAN与FC SAN就像一对双胞胎，两者拥有基本相同的特性。从目前情况看，FC SAN是高性能的保证，而IP SAN在经济性方面优势更明显。
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NAS与IP SAN：要文件共享还要可扩展
    NAS与IP SAN的比较
  
    NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）是一种专业的网络文件存储及文件备份设备。NAS按照TCP/IP协议进行通信，面向消息传递，以文件的I/O方式进行数据传输。
  
    NAS系统包括处理器、文件服务管理模块和多个用于数据存储的硬盘驱动器。NAS可以应用在任何网络环境当中。主服务器和客户端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式、NFS格式和CIFS格式等。NAS系统可以根据服务器或客户端计算机发出的指令，完成对内在文件的管理。NAS独立于操作系统，可实现不同类的文件共享，Web界面易于操作和管理，增加和移除服务器时不会中断网络服务。NAS是在RAID的基础上增加了存储操作系统。因此，NAS上的数据可以在异构平台上共享。
  
    NAS的主要优势：NAS使文件访问操作更为快捷，并且易于向基础设施增加文件存储容量。因为NAS关注的是文件服务，而不是实际文件系统的执行情况，所以NAS设备经常是自包含的，且易于部署；NAS适用于通过网络将文件数据传送到多台客户机上的应用，尤其在数据长距离传送的环境中优势明显；NAS应用于高效的文件共享任务中，例如Unix中的NFS和Windows NT中的CIFS。
  
    NAS设备可以进行优化，以文件级保护向多台客户机发送文件信息。由于文件锁定是由设备自身来处理的，因此，NAS可以提供可靠的文件级数据整合。
  
    NAS是基于局域网的，以文件的I/O方式进行数据传输。IP SAN是利用另外一个存储网络，以iSCSI协议来进行数据传输，从而保证了数据块高效存取。我们利用NAS获得的是一个网络驱动器。一个网络驱动器不能作为数据库或者应用软件的存储空间。利用IP SAN，我们可以获得一个本地的磁盘驱动器。它可以作为文件、数据库或应用软件的存储介质，从而大大提高了磁盘的利用率和应用的广泛性。NAS基于TCP/IP通信机制，在扩展性上有局限性。IP SAN利用iSCSI协议进行数据传输，可以通过增加磁盘容量来扩展存储空间。NAS的文件共享能力极强。在IP SAN中，可以使用FC SAN环境中进行文件共享的软件来实现这一功能。同样是利用IP网络进行数据传输，NAS的优势是文件的共享，而IP SAN在扩展性方面更胜一筹。


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u3/108286/showart_2124516.html