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网络存储技术比较：NAS与SAN鱼与熊掌可以兼得李岩 ◎ 2005-02-21 11:13中国计算机报面对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 Cha nn el)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 FCSAN，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 (In ternet SCSI，互联网小型计算机系统接口)是一种在 In ternet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 In itiator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FCSAN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。