什么是DAS、FAS、NAS、SAN存儲(chǔ)服務(wù)器？

什么是DAS、FAS、NAS、SAN存儲(chǔ)服務(wù)器？
關(guān)于存儲(chǔ)的分類(lèi)，根據(jù)服務(wù)器類(lèi)型分為：封閉系統(tǒng)的存儲(chǔ)和開(kāi)放系統(tǒng)的存儲(chǔ)，封閉系統(tǒng)主要指大型機(jī)，開(kāi)放系統(tǒng)指基于Windows、UNIX、Linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器；開(kāi)放系統(tǒng)的存儲(chǔ)分為：內(nèi)置存儲(chǔ)和外掛存儲(chǔ)；
外掛存儲(chǔ)根據(jù)連接的方式分為：
一、直連式存儲(chǔ)（Direct-Attached Storage,簡(jiǎn)稱DAS）
二、網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)（Fabric-Attached Storage,簡(jiǎn)稱FAS），網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)根據(jù)傳輸協(xié)議又分為：
1、網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ)（Network-Attached Storage,簡(jiǎn)稱NAS）
2、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage Area Network,簡(jiǎn)稱SAN）。

先看一下結(jié)論，看看這三種存儲(chǔ)方式的應(yīng)用場(chǎng)景：
1、DAS已有四十多年的歷史，不過(guò)還是比較適用于那些數(shù)據(jù)量不大，對(duì)磁盤(pán)訪問(wèn)速度要求較高的中小企業(yè)；
2、NAS多適用于文件服務(wù)器，用來(lái)存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，雖然受限于以太網(wǎng)的速度，但是部署靈活，成本低；
3、SAN則適用于大型應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，缺點(diǎn)是成本高、較復(fù)雜。
DAS

DAS（Direct Attached Storage）——直接附加存儲(chǔ)，是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)總線（SCSI、PCI、IDE等）接口直接連接到一臺(tái)服務(wù)器上使用的存儲(chǔ)方式。
DAS存儲(chǔ)在我們生活中是非常常見(jiàn)的，尤其是在中小企業(yè)應(yīng)用中，DAS是最主要的應(yīng)用模式，存儲(chǔ)系統(tǒng)被直連到應(yīng)用的服務(wù)器中，在中小企業(yè)中，許多的數(shù)據(jù)應(yīng)用是必須安裝在直連的DAS存儲(chǔ)器上。

DAS存儲(chǔ)更多的依賴服務(wù)器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的IO讀寫(xiě)和存儲(chǔ)維護(hù)管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)資源（包括CPU、系統(tǒng)IO等），數(shù)據(jù)流需要回流主機(jī)再到服務(wù)器連接著的磁帶機(jī)（庫(kù)），數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機(jī)資源20-30%,因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時(shí)進(jìn)行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行。直連式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越大，備份和恢復(fù)的時(shí)間就越長(zhǎng)，對(duì)服務(wù)器硬件的依賴性和影響就越大。

直連式存儲(chǔ)與服務(wù)器主機(jī)之間的連接通道通常采用SCSI連接，隨著服務(wù)器CPU的處理能力越來(lái)越強(qiáng)，存儲(chǔ)硬盤(pán)空間越來(lái)越大，陣列的硬盤(pán)數(shù)量越來(lái)越多，SCSI通道將會(huì)成為IO瓶頸；服務(wù)器主機(jī)SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。

無(wú)論直連式存儲(chǔ)還是服務(wù)器主機(jī)的擴(kuò)展，從一臺(tái)服務(wù)器擴(kuò)展為多臺(tái)服務(wù)器組成的群集（Cluster），或存儲(chǔ)陣列容量的擴(kuò)展，都會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī)，從而給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于銀行、電信、傳媒等行業(yè)7×24小時(shí)服務(wù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是不可接受的。并且直連式存儲(chǔ)或服務(wù)器主機(jī)的升級(jí)擴(kuò)展，只能由原設(shè)備廠商提供，往往受原設(shè)備廠商限制。

NAS

NAS（Network Attached Storage）網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)。在NAS存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，存儲(chǔ)系統(tǒng)不再通過(guò)I/O總線附屬于某個(gè)服務(wù)器或客戶機(jī)，而直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接相連，由用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。

NAS的性能特點(diǎn)是進(jìn)行小文件級(jí)的共享存取。

NAS就是存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（例如以太網(wǎng)）添加到一群計(jì)算機(jī)上。它的重點(diǎn)在于幫助工作組和部門(mén)級(jí)機(jī)構(gòu)解決迅速增加存儲(chǔ)容量的需求。如今用戶采用NAS較多的功能是用來(lái)文檔共享、圖片共享、電影共享等等，而且隨著云計(jì)算的發(fā)展，一些NAS廠商也推出了云存儲(chǔ)功能，大大方便了企業(yè)和個(gè)人用戶的使用。

NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品。NAS設(shè)備一般支持多計(jì)算機(jī)平臺(tái)，用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)支持協(xié)議可進(jìn)入相同的文檔，因而NAS設(shè)備無(wú)需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域網(wǎng)內(nèi)，同時(shí)NAS的應(yīng)用非常靈活。
但NAS有一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，即備份過(guò)程中的帶寬消耗。與將備份數(shù)據(jù)流從LAN中轉(zhuǎn)移出去的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（SAN）不同，NAS仍使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行備份和恢復(fù)。NAS 的一個(gè)缺點(diǎn)是它將存儲(chǔ)事務(wù)由并行SCSI連接轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡(luò)上。這就是說(shuō)LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外，還必須處理包括備份操作的存儲(chǔ)磁盤(pán)請(qǐng)求。
SAN

SAN（Storage Area Network）存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種高速的、專門(mén)用于存儲(chǔ)操作的網(wǎng)絡(luò)，通常獨(dú)立于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)（LAN）。

SAN將主機(jī)（管理server，業(yè)務(wù)server等）和存儲(chǔ)設(shè)備連接在一起，能夠?yàn)槠渖系娜我庖慌_(tái)主機(jī)和任意一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備提供專用的通信通道。SAN將存儲(chǔ)設(shè)備從服務(wù)器中獨(dú)立出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器層次上的存儲(chǔ)資源共享。

SAN存儲(chǔ)一般由磁盤(pán)陣列（RAID）連接光纖通道（Fibre Channel）組成。SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡(jiǎn)易方法，并且通過(guò)同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協(xié)議。SAN不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的布局限制。特別重要的是，隨著存儲(chǔ)容量的爆炸性增長(zhǎng)，SAN允許企業(yè)獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲(chǔ)陣列，這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里，服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。因?yàn)椴捎昧斯饫w接口，SAN還具有更高的帶寬。

SAN網(wǎng)絡(luò)又被細(xì)分為FC-SAN網(wǎng)絡(luò)和IP-SAN網(wǎng)絡(luò)。

1、FC-SAN
FC-SAN，顧名思義就是直接通過(guò)FC通道來(lái)連接磁盤(pán)陣列，數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)送SCSI命令來(lái)直接與硬件進(jìn)行通信，從而提高了整體的速率。

FC-SAN的構(gòu)成：
 在FC-SAN中，有一些專用的硬件和軟件。硬件包括FC卡、FC HUB、FC交換機(jī)、存儲(chǔ)系統(tǒng)等，軟件主要是FC控制卡針對(duì)各種操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序和存儲(chǔ)管理軟件。
①FC卡：主要用于主機(jī)與FC設(shè)備之間的連接。
②FC HUB：內(nèi)部運(yùn)行仲裁環(huán)拓?fù)洌B接到HUB的節(jié)點(diǎn)共享100MB/S帶寬（或更高）。
③FC交換機(jī)：內(nèi)部運(yùn)行Fabric拓?fù)?，每端口?dú)占100MB/S帶寬（或更高）。
④FC存儲(chǔ)設(shè)備：采用FC連接方式，光纖接口可以有一到多個(gè)。FC存儲(chǔ)設(shè)備通常采用光纖的硬盤(pán)，也有Fibre to SCSI（Fibre to? ATA）的解決方案，使用SCSI（或ATA）的硬盤(pán)，在整個(gè)配置上較便宜。
⑤存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)管理軟件：存儲(chǔ)管理軟件主要的功能是自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼坝成?，?dāng)在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中增加或減少時(shí)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)及組態(tài)。
⑥高性能的光纖通道交換機(jī)和光纖通道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是FC-SAN的關(guān)鍵。把以光纖通道交換機(jī)為骨干的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為“SAN Fabric”。而光纖通道協(xié)議是FC-SAN的另一個(gè)本質(zhì)特征。FC-SAN正是利用光纖通道協(xié)議上加載SCSI協(xié)議來(lái)達(dá)到可靠的塊級(jí)數(shù)據(jù)傳輸。

面對(duì)迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，企業(yè)和服務(wù)提供商漸漸開(kāi)始選擇FC-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(chǔ)架構(gòu)具有更多顯著的優(yōu)勢(shì)。例如，傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲(chǔ)通常難于更新或集中管理。每臺(tái)服務(wù)器必須關(guān)閉才能增加和配置新的存儲(chǔ)。相比較而言，F(xiàn)C-SAN不必宕機(jī)和中斷與服務(wù)器的連接即可增加存儲(chǔ)。FC-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)，F(xiàn)C-SAN可以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊。通過(guò)支持在存儲(chǔ)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(lái)用于其他應(yīng)用。

2、IP-SAN
 簡(jiǎn)單來(lái)講，IP-SAN（IP存儲(chǔ)）的通信通道是使用IP通道，而不是光纖通道，把服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備連接起來(lái)的技術(shù)，除了標(biāo)準(zhǔn)已獲通過(guò)的iSCSI，還有FCIP、iFCP等正在制定的標(biāo)準(zhǔn)。而iSCSI發(fā)展最快，已經(jīng)成了IP存儲(chǔ)一個(gè)有力的代表。
像光纖通道一樣，IP存儲(chǔ)是可交換的，但是與光纖通道不一樣的是，IP網(wǎng)絡(luò)是成熟的，不存在互操作性問(wèn)題，而光纖通道SAN最令人頭痛的就是這個(gè)問(wèn)題。IP已經(jīng)被IT業(yè)界廣泛認(rèn)可，有非常多的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和服務(wù)產(chǎn)品可供使用。

總結(jié)

如今，隨著移動(dòng)計(jì)算時(shí)代的來(lái)臨，更多的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)產(chǎn)生，這對(duì)NAS和SAN都是一個(gè)挑戰(zhàn)。NAS+SAN將是未來(lái)主要的存儲(chǔ)解決方案，也就是目前比較熱門(mén)的統(tǒng)一存儲(chǔ)。既然是一個(gè)集中化的磁盤(pán)陣列，那么就支持主機(jī)系統(tǒng)通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文件級(jí)別的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，或通過(guò)光纖協(xié)議在SAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行塊級(jí)別的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。同樣，iSCSI亦是一種非常通用的IP協(xié)議，只是其提供塊級(jí)別的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。這種磁盤(pán)陣列配置多端口的存儲(chǔ)控制器和一個(gè)管理接口，允許存儲(chǔ)管理員按需創(chuàng)建存儲(chǔ)池或空間，并將其提供給不同訪問(wèn)類(lèi)型的主機(jī)系統(tǒng)。