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NAS與SAN的結合應用 |
| 發(fā)布時間: 2012/5/28 14:07:47 |
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近日國內(nèi)電信部門為提高網(wǎng)絡的傳輸處理速度,設想將中小企業(yè)以往使用的ADSL的接入方式改為專用光纖接入的網(wǎng)絡接入方式，這一設想的推出，在網(wǎng)上引起數(shù)據(jù)存儲設備選擇的大討論,不少人認為網(wǎng)絡接入改為光纖后,SAN將成為未來的主流網(wǎng)絡存儲結構,在這種結構下，當前在中小型企業(yè)中得到大量應用的重要的網(wǎng)絡存儲／備份設備NAS將逐步淡出人們的視野，事實是如何呢？下面筆者將通過對ＳＡＮ與ＮＡＳ的作相應的分析。 一、ＳＡＮ與ＮＡＳ的概念介紹： 何謂SAN? SAN（Storage Area Network,存儲區(qū)域網(wǎng)絡）是專門用于提供企業(yè)商務數(shù)據(jù)或運營商數(shù)據(jù)的存儲和備份管理的網(wǎng)絡。因為是基于網(wǎng)絡化的存儲，SAN比傳統(tǒng)的存儲和備份技術擁有更大的容量和更強的性能。通過專門的存儲管理軟件，可以直接在SAN里的大型主機、服務器或其它服務端電腦上添加硬盤和磁帶設備�，F(xiàn)在大多數(shù)的SAN是基于光纖信道交換機和集線器的。通常SAN被配置成網(wǎng)絡的后端部分，存在于數(shù)據(jù)中心或者服務器場之后。 何謂NAS? NAS，英文全稱為Network Attached Storage，可譯為網(wǎng)絡附加存儲，是一種專用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲\備份器。它以數(shù)據(jù)為中心，將存儲設備與服務器徹底分離，集中管理數(shù)據(jù)，從而釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護投資。其成本遠遠低于使用服務器存儲，而效率卻遠遠高于后者。NAS能夠滿足那些希望降低存儲成本但又無法承受SAN昂貴價格的中小企業(yè)的需求，具有相當好的性價比。 二、NAS與SAN的特點介紹： SAN的關鍵特性 SAN作為網(wǎng)絡基礎設施，是為了提供靈活、高性能和高擴展性的存儲環(huán)境而設計的。SAN通過在服務器和存儲設備（例如磁盤存儲系統(tǒng)和磁帶庫）之間實現(xiàn)連接來達到這一目的。 高性能的光纖通道交換機和光纖通道網(wǎng)絡協(xié)議可以確保設備連接既可靠且有效。這些連接以本地光纖或SCSI（通過SCSI-to-Fibre Channel轉換器或網(wǎng)關）為基礎。一個或多個光纖通道交換機以網(wǎng)絡拓撲（SAN架構）形式為主機服務器和存儲設備提供互聯(lián)。 由于SAN是為在服務器和存儲設備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)而進行優(yōu)化的，因此SAN對于以下應用來說是理想的選擇: 關鍵任務數(shù)據(jù)庫應用，其中可預計的響應時間、可用性和可擴展性是基本要素。 集中的存儲備份，其中性能、數(shù)據(jù)一致性和可靠性可以確保企業(yè)關鍵數(shù)據(jù)的安全。 高可用性和故障切換環(huán)境可以確保更低的成本、更高的應用水平。 可擴展的存儲虛擬化，可使存儲與直接主機連接相分離，并確保動態(tài)存儲分區(qū)。 改進的災難容錯特性，在主機服務器及其連接設備之間提供光纖通道高性能和擴展的距離（達到150公里）。 SAN的主要長處 面對迅速增長的數(shù)據(jù)存儲需求，大型企業(yè)和服務提供商漸漸開始選擇SAN作為網(wǎng)絡基礎設施，因為SAN具有出色的可擴展性。事實上，SAN比傳統(tǒng)的存儲架構具有更多顯著的優(yōu)勢。例如，傳統(tǒng)的服務器連接存儲通常難于更新或集中管理。每臺服務器必須關閉才能增加和配置新的存儲。相比較而言，SAN不必宕機和中斷與服務器的連接即可增加存儲。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，SAN可以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊。通過支持在存儲和服務器之間傳輸海量數(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)絡帶寬可以節(jié)約下來用于其他應用。 開放的、業(yè)界標準的光纖通道技術還使得SAN非常靈活。SAN克服了傳統(tǒng)上與SCSI相連的線纜限制，極大地拓展了服務器和存儲之間的距離，從而增加了更多連接的可能性。改進的擴展性還簡化了服務器的部署和升級，保護了原有硬件設備的投資。 此外，SAN可以更好地控制存儲網(wǎng)絡環(huán)境，適合那些基于交易的系統(tǒng)在性能和可用性方面的需求。SAN利用高可靠和高性能的光纖通道協(xié)議來滿足這種需要。 SAN的另一個長處是傳送數(shù)據(jù)塊到企業(yè)級數(shù)據(jù)密集型應用的能力。在數(shù)據(jù)傳送過程中，SAN在通信結點（尤其是服務器）上的處理費用開銷更少，因為數(shù)據(jù)在傳送時被分成更小的數(shù)據(jù)塊。因此，光纖通道SAN在傳送大數(shù)據(jù)塊時非常有效，這使得光纖通道協(xié)議非常適用于存儲密集型環(huán)境。 應用SAN后帶來的好處 SAN的一個好處是極大地提高了企業(yè)數(shù)據(jù)備份和恢復操作的可靠性和可擴展性。基于SAN的操作能顯著減少備份和恢復的時間，同時減少企業(yè)網(wǎng)絡上的信息流量。 通過將SAN拓展到城域網(wǎng)基礎設施上，SAN還可以與遠程設備無縫地連接，從而提高容災的能力。SAN部署城域網(wǎng)基礎設施以增加SAN設備間的距離，可達到150公里，而且?guī)缀醪粫档托阅堋Ｆ髽I(yè)可以利用這一點，通過部署關鍵任務應用和用于關鍵應用服務器的遠程數(shù)據(jù)復制來提高容災能力。備份和恢復設備是實現(xiàn)遠程管理的需要。 另外，基于交易的數(shù)據(jù)庫應用從SAN部署中獲益頗多。其無縫增加存儲的能力可以減少數(shù)據(jù)備份的時間。 SAN存在的問題 近兩年來，SAN這一概念已經(jīng)漸入人心。SAN可以取代基于服務器的存儲模式，性能更加優(yōu)越。然而，時至今日，互操作性仍是實施過程中存在的主要問題，同時ＳＡＮ本身高昂的成本是當前國內(nèi)大部分中小型企業(yè)不可逾越的“高墻”而且，SAN本身缺乏標準，尤其是在管理上更是如此。雖然光纖通道（Fibre Channel）技術標準的確存在，但各家廠商卻有不同的解釋，于是，互操作性問題就像沙塵暴一樣迎面撲來，讓人猝不及防。 一些SAN廠商通過SNIA等組織來制定標準。還有一些廠商則著手大力投資興建互操作性實驗室，在推出SAN之前進行測試。另一種途徑便是外包SAN。盡管SAN廠商在解決互操作性問題上已經(jīng)取得了進步，不過，專家仍建議用戶采用外包方式，不要自己建設SAN。 當前國外主要ＮＡＳ品牌介紹： １、 HP HP是最早提出NAS與SAN結合應用的廠商，其NAS產(chǎn)品一向以高端高性能見稱，比較適合在擁有SAN的網(wǎng)絡環(huán)境中應用。 2、 EMC EMC的NAS產(chǎn)品以中高端為定位，比較適合預算比較充足的企業(yè)應用。 3、 IBM IBM的NAS定位為高端，高性能，大容量，比較適合在數(shù)據(jù)量龐大的行業(yè)（如金融，電信等）應用。 ４、自由遁（freedom9） 自由遁的客戶群主要定位為中小型企業(yè)，同時由于其物美價廉，在國外得到大多數(shù)中小型企業(yè)及部分政府機構的“青睞”，０７年自由遁成功登中國市場后，在國內(nèi)取得不俗的成績及口碑，同時作為眾多國外品牌之一的ＮＡＳ產(chǎn)品，在確保功能完善及品質(zhì)的前提下，當前它也是唯一一款帶簡體中文管理軟件的廠商，可見它對國內(nèi)市場的重視力度，這也是筆者會花較多筆墨介紹的主要原因。 NAS的關鍵特性 NAS解決方案通常配置為作為文件服務的設備，由工作站或服務器通過網(wǎng)絡協(xié)議（如TCP/IP）和應用程序（如網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS或者通用Internet文件系統(tǒng)CIFS）來進行文件訪問。大多數(shù)NAS連接在工作站客戶機和NAS文件共享設備之間進行。這些連接依賴于企業(yè)的網(wǎng)絡基礎設施來正常運行。 為了提高系統(tǒng)性能和不間斷的用戶訪問，NAS采用了專業(yè)化的操作系統(tǒng)用于網(wǎng)絡文件的訪問，這些操作系統(tǒng)既支持標準的文件訪問，也支持相應的網(wǎng)絡協(xié)議。 NAS使文件訪問操作更為快捷，并且易于向基礎設施增加文件存儲容量。因為NAS關注的是文件服務而不是實際文件系統(tǒng)的執(zhí)行情況，所以NAS設備經(jīng)常是自包含的，而且相當易于部署。 NAS設備與客戶機之間主要是進行數(shù)據(jù)傳輸。今天在LAN/WAN上傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)被分成許多小的數(shù)據(jù)塊。傳輸?shù)奶幚磉^程需要占用處理器資源來中斷和重新訪問數(shù)據(jù)流。如果數(shù)據(jù)包的處理占用太多的處理器資源，則在同一服務器上運行的應用程序會受到影響。由于網(wǎng)絡擁堵影響NAS的性能，所以，其性能局限性之一是網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的能力。 NAS存儲的可擴展性也受到設備大小的限制。增加另一臺設備非常容易，但是要像訪問一臺機器上的數(shù)據(jù)那樣訪問網(wǎng)絡環(huán)境中的內(nèi)容并不容易，因為NAS設備通常具有獨特的網(wǎng)絡標識符。由于上述這些限制，NAS環(huán)境中的數(shù)據(jù)備份不是集中化的，因此僅限于使用直接連接設備（如專用磁帶機或磁帶庫）或者基于網(wǎng)絡的策略，在該策略中，設備上的數(shù)據(jù)通過企業(yè)或專用LAN進行備份。 NAS的技術特點 NAS為那些訪問和共享大量文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的企業(yè)環(huán)境提供了一個高效、性能價格比優(yōu)異的解決方案。數(shù)據(jù)的整合減少了管理需求和開銷，而集中化的網(wǎng)絡文件服務器和存儲環(huán)境—包括硬件和軟件—確保了可靠的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)的高可用性。可以說，NAS提供了一個強有力的綜合機制。 NAS技術能夠滿足特定的用戶需求。例如當某些企業(yè)需要應付快速數(shù)據(jù)增長的問題，或者是解決相互獨立的工作環(huán)境所帶來的系統(tǒng)限制時，可以采用新一代NAS技術，利用集中化的網(wǎng)絡文件訪問機制和共享來解決這些問題，從而達到減少系統(tǒng)管理成本，提高數(shù)據(jù)備份和恢復功能的目的。 NAS的主要長處 NAS適用于那些需要通過網(wǎng)絡將文件數(shù)據(jù)傳送到多臺客戶機上的用戶。NAS設備在數(shù)據(jù)必須長距離傳送的環(huán)境中可以很好地發(fā)揮作用。 此外，NAS設備非常易于部署—可以使NAS主機、客戶機和其他設備廣泛分布在整個企業(yè)的網(wǎng)絡環(huán)境中。正確地進行配置之后，NAS可以提供可靠的文件級數(shù)據(jù)整合，因為文件鎖定是由設備自身來處理的。NAS帶來的好處 NAS應用于高效的文件共享任務中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基于網(wǎng)絡的文件級鎖定提供了高級并發(fā)訪問保護的功能。NAS設備可以進行優(yōu)化，以文件級保護向多臺客戶機發(fā)送文件信息。 在某些情況下，企業(yè)可以有限地為數(shù)據(jù)庫應用部署NAS解決方案。這些情況一般只限于以下的應用：大量的數(shù)據(jù)訪問是只讀的；數(shù)據(jù)庫很�。灰L問的邏輯卷也很少; 所要求的性能也不高。在這些情況下，NAS 解決方案有助于減少用戶的總體擁有成本。 三、互為補充的兩種技術 通過以上對ＳＡＮ與NAS的相關特性分析，我們可以得出這種結論，盡管它們之間存在著區(qū)別，但是通通過利用兩者的優(yōu)點可組成互為補充的理想存儲技術。在兩者進行結合使用后，我們可以這樣比喻：將ＳＡＮ比喻成企業(yè)內(nèi)部的信息高速公路，主要負責大流量的數(shù)據(jù)“運輸”，將ＮＡＳ比喻成在高速公路當中細分出來的專用通道，主要負責企業(yè)同部重要部門如財務、客戶、人事等數(shù)據(jù)的運輸存儲備份的專用通道。 SAN與NAS配合使用 SAN和NAS經(jīng)常被視為兩種競爭技術，實際上，二者還能夠很好地相互補充，以提供對不同類型數(shù)據(jù)的訪問。SAN針對海量、面向數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸，而NAS則提供文件級的數(shù)據(jù)訪問功能。 ＳＡＮ與ＮＡＳ結合應用后的優(yōu)點之一： 由于SAN和NAS都基于開放的、業(yè)界標準的網(wǎng)絡協(xié)議：用于SAN的光纖通道協(xié)議和用于NAS的網(wǎng)絡協(xié)議（如TCP/IP）。SAN的應用范圍更為廣泛，而且可以提供對NAS設備的存儲，而NAS一般只限于文件級數(shù)據(jù)訪問的應用。如果不考慮它們之間的差別，SAN和NAS在今天的企業(yè)級存儲中都發(fā)揮著重要的作用，比傳統(tǒng)的服務器連接存儲更可靠,擁有更多的優(yōu)勢。 SAN與ＮＡＳ結合應用后的優(yōu)點之二： 作為數(shù)據(jù)安全的另一重要議題的數(shù)據(jù)容災，由于ＳＡＮ存在區(qū)域性的限制（最大構建區(qū)域距離僅為100KM）,而ＮＡＳ則沒有受區(qū)域限制的“瓶頸”，這對于跨區(qū)域甚至是跨國企業(yè)來講通過ＳＡＮ與ＮＡＳ的結合，可以大大解決ＳＡＮ存在的問題，同時由于ＮＡＳ不受地域距離的限制，在解決數(shù)據(jù)容災方面，完全可以將企業(yè)內(nèi)部重要部門的重要數(shù)據(jù)通過應用ＮＡＳ采取異地存儲備份的方式進行增強相關數(shù)據(jù)的安全性。 通過對ＳＡＮ與ＮＡＳ的相關介紹與比較可以得知，SAN和NAS在數(shù)據(jù)中心領域對傳統(tǒng)的服務器連接存儲是強有力的互補和配合支持，企業(yè)級用戶將逐漸認識到其眾多的優(yōu)點，包括改進的靈活性、更方便的存儲部署，以及更低的總體擁有成本。盡管SAN和NAS技術可以提供競爭優(yōu)勢，但是它們都是為特定的環(huán)境和應用而設計的,所以并不存在SAN取代NAS的說法。 本文出自：億恩科技【mszdt.com】 |
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