常见三种数据存储方式NAS、SAN、DAS的特点

关于存储的分类，主要可以根据服务器类型分为封闭系统的存储和开放系统的存储。封闭系统主要指大型机，而开放系统则包括基于Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器。在开放系统的存储中，我们又可以进一步分为内置存储和外挂存储。外挂存储根据连接方式的不同，分为直连式存储（DAS）、网络化存储（FAS）。网络化存储根据传输协议，又可细分为网络接入存储（NAS）和存储区域网络（SAN）。

接下来，我们详细探讨这三种存储方式的应用场景及特点：

1. DAS（Direct Attached Storage，直连式存储）：这种存储方式已有四十多年的历史，适用于数据量不大但对磁盘访问速度要求较高的中小企业。DAS主要通过总线（如SCSI、PCI、IDE等）接口直接连接到一台服务器上。在这种模式下，存储系统被直接连接到应用的服务器中，是中小企业中主要的应用模式。DAS存储更多地依赖于服务器主机操作系统进行数据的读写和管理。数据备份和恢复过程需要占用服务器主机资源，如CPU和系统IO等。随着服务器CPU处理能力的提升和存储硬盘空间的扩大，SCSI通道可能成为IO瓶颈。直连式存储在扩展和升级时可能会受到原设备厂商的限制，可能导致业务系统的停机，给企业带来经济损失。

2. NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）：NAS适用于文件服务器，主要用于存储非结构化数据。它通过标准的网络拓扑结构（如以太网）连接到计算机群，无需改造即可用于混合的Unix/Windows NT局域网内。NAS的特点是进行小文件级的共享存取，非常适用于文档共享、图片共享、电影共享等应用。NAS产品是真正的即插即用产品，应用非常灵活。NAS的一个关键问题是备份过程中的带宽消耗。与SAN不同，NAS仍使用网络进行备份和恢复，这可能会消耗较多的带宽。

3. SAN（Storage Area Network，存储区域网络）：SAN适用于大型应用或数据库系统，它是一种高速的、专门用于存储操作的网络，通常独立于计算机局域网（LAN）。SAN的优点是数据传输速度快，能够满足大型应用或数据库系统的高并发访问需求。SAN的缺点是成本高、配置复杂。

这三种存储方式各有优缺点，企业在选择存储方案时，需要根据自身的业务需求、成本预算和技术支持等因素进行综合考虑。SAN是一种架构，它将主机（如管理服务器和业务服务器）与存储设备紧密连接，为每一台主机和存储设备提供专用的通信通道。这种架构实现了存储资源的共享，将存储设备从服务器的束缚中解放出来。

SAN主要由磁盘阵列和光纤通道组成。它通过同一物理通道支持SCSI和IP协议，与现有的LAN连接方便。更重要的是，随着存储容量的迅猛增长，SAN允许企业灵活、独立地扩展其存储容量，不受传统SCSI存储布局的限制。

SAN网络进一步分为FC-SAN和IP-SAN两种类型。

FC-SAN，即通过FC通道连接磁盘阵列的网络。它利用SCSI命令直接与硬件通信，从而提高整体速率。这个网络包含FC卡、FC HUB、FC交换机、存储系统等硬件，以及FC控制卡针对各种操作系统的驱动程序和存储管理软件。FC卡是主机与FC设备之间的桥梁；FC HUB采用仲裁环拓扑，节点共享高速带宽；FC交换机采用Fabric拓扑，每端口独占高速带宽；FC存储设备采用光纤接口，有直接使用光纤硬盘或Fibre to SCSI/ATA的解决方案。存储管理软件能自动发现网络拓扑及映射，适应存储网络的动态变化。FC-SAN的关键在于其高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议，它利用光纤通道协议加载SCSI协议实现可靠的块级数据传输。面对迅速增长的数据存储需求，FC-SAN凭借其出色的可扩展性被企业和服务提供商广泛选择。

IP-SAN则使用IP通道作为通信通道来连接服务器与存储设备。IP存储是可交换的，与光纤通道不同的是，IP网络是成熟的，不存在互操作性问题。IP已经被IT业界广泛认可，有大量的网络管理软件和服务产品可供使用。

随着移动计算时代的来临，非结构化数据的产生对NAS和SAN都带来了挑战。NAS+SAN的统一存储解决方案将是未来的主流。这种解决方案支持主机系统通过IP网络进行文件级别的数据访问，或通过光纤协议在SAN网络进行块级别的数据访问。同样，iSCSI作为一种非常通用的IP协议，也提供块级别的数据访问。这种存储解决方案配置多端口的存储控制器和管理接口，允许存储管理员根据需求创建存储池或空间，为不同访问类型的主机系统提供存储服务。

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