NAS vs SAN: в чем разница?

Сетевые хранилища (NAS), так и сеть хранения данных (SAN) были разработаны для решения проблемы обеспечения доступности хранимых данных сразу для многих пользователей. Каждый из них предоставляет выделенное хранилище для группы пользователей, но они не могут более отличаться в своем подходе к выполнению своей миссии.

NAS представляет собой единое устройство хранения, которое обслуживает файлы по сети Ethernet и является относительно недорогим и простым в настройке устройством. Тогда как SAN представляет собой тесно связанную сеть из нескольких устройств, которые работают с данными на основе блоков, и является более дорогим и сложным в настройке и управлении устройством.

С точки зрения пользователя, наибольшее различие между NAS и SAN заключается в том, что устройства NAS выглядят как тома на файловом сервере и используют протоколы, такие как NFS и SMB/CIFS, тогда как диски, подключенные к SAN, представляются пользователю как локальные диски.

Ниже приведен обзор различий между NAS и SAN. Мы также кратко рассмотрим решения, которые сочетают в себе NAS и SAN и предлагают многие дополнительные преимущества SAN без его высокой стоимости.

Основные определения — Что такое NAS?

NAS — это компьютер, подключенный к сети, который предоставляет услуги хранения данных на основе файлов другим устройствам в сети. Основным преимуществом NAS является простота его настройки и развертывания.

Тома NAS отображаются для пользователя как том, подключенный к сети. Обслуживаемые файлы обычно содержатся на одном или нескольких дисках хранения, часто в виде логических избыточных контейнеров хранения или RAID

Само устройство представляет собой сетевой узел, очень похожий на компьютеры и другие устройства TCP/IP, которые поддерживают свой собственный IP-адрес и могут эффективно взаимодействовать с другими сетевыми устройствами. 

Хотя NAS обычно не предназначен для использования в качестве сервера общего назначения, поставщики NAS и сторонние поставщики все чаще предлагают другое программное обеспечение для обеспечения серверной функциональности на NAS.

Устройства NAS обеспечивают легкий доступ к данным для нескольких пользователей в разных местах, что полезно при совместной работе над проектами или обмене информацией. NAS обеспечивает хороший контроль доступа и безопасность для поддержки совместной работы, а также позволяет тому, кто не является ИТ-специалистом, администрировать и управлять доступом к данным.  Он также обеспечивает хорошую фундаментальную безопасность данных за счет использования избыточных структур данных — часто RAID - и автоматических служб резервного копирования на локальные устройства и в облако.

Преимущества NAS

NAS часто является следующим шагом для домашнего офиса или малого бизнеса, который использует DAS (хранилище с прямым подключением). Переход на NAS обусловлен желанием обмениваться файлами локально и удаленно, наличием файлов 24/7, избыточностью данных, возможностью замены и обновления жестких дисков в системе, а также доступностью других служб, таких как автоматическое резервное копирование.

Ограничения NAS

Слабые стороны NAS связаны с масштабом и производительностью.  Поскольку доступ к нему требуется большему количеству пользователей, сервер может не справиться и может потребовать дополнительных ресурсов сервера.  Другой недостаток связан с природой самого Ethernet. По своей природе Ethernet передает данные из одного места в другое через пакеты, разделяя источник на несколько сегментов и отправляя их по назначению.  Любой из этих пакетов может быть задержан или отправлен не по порядку и может быть недоступен пользователю до тех пор, пока все пакеты не будут доставлены и не возвращены в порядок.

Любая задержка (медленные или повторные подключения) обычно не замечается пользователями для небольших файлов, но может быть серьезной проблемой в требовательных средах, таких как видеопроизводство, где файлы очень велики и задержка более нескольких миллисекунд может нарушить такие этапы производства, как рендеринг. Основные определения — что такое SAN?

SAN - это способ предоставить пользователям общий доступ к консолидированному хранилищу данных на уровне блоков, даже позволяя нескольким клиентам одновременно получать доступ к файлам с очень высокой производительностью. Сеть SAN расширяет доступ к устройствам хранения, таким как дисковые массивы и ленточные библиотеки, благодаря тому, что они выглядят для пользователей, как если бы они были внешними жесткими дисками в своей локальной системе.  Предоставляя отдельную сеть хранения данных для блочного доступа к данным по высокоскоростному Fibre Channel и избегая ограничений протоколов TCP / IP и перегрузки локальной сети, SAN обеспечивает самую высокую скорость доступа, доступную для носителей и критически важных хранимых данных.

Сеть хранения данных (SAN)

Преимущества SAN

Поскольку SAN значительно сложнее и дороже, чем NAS, обычно он используется крупными корпорациями и требует администрирования со стороны ИТ-персонала.  Для некоторых приложений, таких как редактирование видео, это особенно желательно из-за его высокой скорости и низкой задержки. Для редактирования видео требуется справедливое и приоритетное использование полосы пропускания в сети, что является преимуществом SAN. 

Основным преимуществом сети SAN является то, что все согласования доступа к файлам осуществляются через Ethernet, в то время как файлы обслуживаются через чрезвычайно высокоскоростной Fibre Channel, что приводит к очень высокой производительности на клиентских рабочих станциях, даже для очень больших файлов. По этой причине SAN сегодня широко используется в средах совместного редактирования видео.

 Резюме преимуществ SAN

Ограничения SAN

Сложность SAN можно суммировать в ее стоимости и требованиях к администрированию — необходимость выделять и поддерживать как отдельную сеть Ethernet для запросов файлов метаданных, так и реализация сети Fibre Channel может вылиться в значительные капиталовложения. При этом SAN действительно единственный способ обеспечить очень быстрый доступ к данным для большого числа пользователей, который также может масштабироваться для поддержки сотен пользователей одновременно.

Преимущества SAN побуждают некоторых поставщиков предлагать SAN-подобные продукты по более низкой цене, главным образом, избегая высоких затрат на сети Fibre Channel. Это привело к частичной конвергенции подходов NAS и SAN к сетевым хранилищам по более низкой цене, чем чисто SAN. 

Одним из примеров является Fibre Channel over Ethernet (FCoE), который поддерживает передачу на уровне блоков по стандартной локальной сети со скоростью 10 ГБ/с +. Для небольших развертываний iSCSI еще дешевле, позволяя отправлять команды SCSI внутри IP-пакетов в локальной сети. Оба этих подхода полностью избегают дорогостоящего Fibre Channel, что приводит к более медленным, но менее дорогим способам получения доступа на уровне блоков и другим преимуществам сети SAN.

NAS

SAN

Обычно используется в домах и малых и средних предприятий.

 Обычно используется в профессиональной и корпоративной среде.

Дешевле

 Более дорогой

Проще управлять

Администрирование более сложное

Доступ к данным, как если бы это был сетевой диск (файлы)

Серверы получают доступ к данным, как если бы это был локальный жесткий диск (блоки)

Скорость зависит от локальной TCP / IP, как правило, от сети Ethernet, обычно от 100 мегабит до одного гигабита в секунду.  Как правило, более низкая пропускная способность и большая задержка из-за более медленного уровня файловой системы.

Высокая скорость при использовании Fibre Channel, от 2 до 128 гигабит в секунду. Некоторые сети SAN используют iSCSI как менее дорогую, но более медленную альтернативу Fibre Channel.

Протоколы ввода / вывода: NFS, SMB / CIFS, HTTP

Протоколы ввода / вывода: SCSI, iSCSI, FCoE

Нижний конец не очень масштабируемый;  высокопроизводительное NAS масштабируется до петабайт с использованием кластеров или узлов масштабирования

Сетевая архитектура позволяет администраторам масштабировать производительность и емкость по мере необходимости

Не работает с виртуализацией

 Работает с виртуализацией  

Не требует никаких архитектурных изменений

Требуются архитектурные изменения

Системы начального уровня часто имеют одну точку отказа, например,  источник питания

Отказоустойчивая сеть с избыточной функциональностью

Подвержен узким местам сети

 Не подвержен узким местам сетевого трафика.  Одновременный доступ к кешу, полезные приложения, такие как редактирование видео.

Резервное копирование файлов и снимки экономичны и планируются.

Блочные резервные копии и зеркала требуют больше места для хранения.

 

Используете ли вы NAS, SAN или оба вида систем хранения?
Если вы используете NAS или SAN, мы будем рады получить от вас информацию о том, что вы используете и как вы их используете. Также, пожалуйста, не стесняйтесь предлагать другие темы для этой серии.