NAS и SAN: основные характеристики, принцип работы и применение решений
Сетевое хранилище (NAS) и сети хранения данных (SAN) — это два ключевых подхода к организации хранилища в сети, которые позволяют пользователям обмениваться данными независимо от их местоположения, что особенно актуально для работы геораспределенных команд.
Несмотря на то, что оба метода предоставляют быстрый и экономичный способ управления большими объемами данных, они отличаются друг от друга. В этом материале мы рассмотрим основные характеристики NAS и SAN, принцип работы решений и применение каждого из них.
Сводная сравнительная таблица
NAS | SAN | |
Сеть | Сеть основана на сетях TCP/IP, чаще всего — Ethernet | Тканевый канал или IP-сеть |
Обработка данных | Обработка данных на основе файлов, может объединять несколько файловых систем NAS | Обработка данных на основе блоков, обеспечивает доступ к файлам серверам через определенный логический номер устройства |
Протоколы | Ethernet, NFS, SMB/CIFS, HTTP | SCSI для связи с серверами. Отображение слоев на другие протоколы, например, тканевый канал (FCP). Поддержка NVMe |
Производительность | Обычно производительность меньше с большей задержкой. Высокоскоростные сети могут компенсировать потери производительности | Высокая производительность, идеально подходит для баз данных с большим числом транзакций и веб-сайтов электронной коммерции |
Масштабируемость | Базовые устройства NAS обычно менее масштабируемы. Продвинутые системы могут достигать петабайт | Основное преимущество SAN — масштабируемость. Архитектура позволяет легко увеличивать производительность и емкость |
Цена | Стоимость более доступная. Меньше компонентов упрощает обслуживание | Стоимость выше на начальные и эксплуатационные затраты. Дополнительные функции безопасности могут увеличить стоимость |
Управление | Простое подключение к LAN. Интуитивно понятный интерфейс управления | Требует больше времени на настройку и администрирование. Может потребовать специализированных знаний |
Общие черты NAS и SAN
Несмотря на то что NAS и SAN разрабатывали изначально для разных задач, у них есть общие черты, такие как сетевое хранение и поддержка технологий виртуализации.
Сетевое взаимодействие. Как NAS, так и SAN предоставляют ценное преимущество для удаленных команд, позволяя сотрудникам из разных уголков мира обмениваться файлами и работать с корпоративной информацией.
Виртуализация. NAS и SAN активно работают с технологиями виртуализации, такими как гипервизоры и виртуальные машины. Если бизнесу нужна высокая производительность, то стоит обратить внимание на SAN, но многие корпоративные устройства NAS также успешно интегрируются с решениями виртуализации.
Принцип работы решений
Хотя технологии NAS и SAN позволяют командам обмениваться данными удаленно через сеть, их конфигурации и скорость передачи данных отличаются.
Сетевое хранилище (NAS)
NAS — это устройство, предназначенное для хранения данных на файловом уровне, которое интегрируется в сеть TCP/IP, чаще всего — Ethernet. В основном используются протоколы Network File System (NFS) или Common Internet File System (CIFS), хотя существуют и другие опции, например, HTTP.
Внутри устройства находится ряд дисков — как твердотельных, так и HDD, а также процессор и, зачастую, встроенная операционная система. Некоторые NAS могут предлагать дополнительные функции, такие как интеграция с инструментами резервного копирования или креативными программами.
Схема внутреннего устройства NAS
Для пользователей NAS представлен в виде общего каталога. Сотрудники обращаются к файлам на NAS так же, как и к любому другому файлу в сети. Если локальная сеть выходит из строя, доступ к NAS прекращается.
Часто NAS не обладает такой высокой скоростью, как SAN, потому что последний работает на основе блочного хранения. Блоки обычно обрабатываются быстрее, чем файлы, что делает их более подходящими для высокопроизводительных приложений. Однако современные LAN могут компенсировать большую часть задержек, которые связаны с производительностью.
Сети хранения данных (SAN)
SAN — это специализированная высокопроизводительная сеть для блочного хранения. Инфраструктура SAN соединяет устройства хранения, коммутаторы и другое оборудование. Продвинутые корпоративные SAN часто включают в себя директоров SAN для оптимизации производительности и эффективного распределения ресурсов. Поскольку SAN работает автономно, он не зависит от других корпоративных сетей.
Схема внутреннего устройства SAN
Серверы подключаются к инфраструктуре SAN с помощью адаптеров шины хоста (HBA). SAN воспринимается серверами как локальное хранилище, что позволяет нескольким серверам использовать общий ресурс хранения. Основное преимущество SAN в том, что он напрямую обрабатывает данные с серверов, снижая нагрузку на локальную сеть.
Среди распространенных протоколов SAN можно выделить Fibre Channel, интерфейс малых компьютерных систем (iSCSI) и нетранзитивное выражение памяти через Fibre Channel (NVMe через FC). Эти протоколы служат для обмена данными между участниками сети.
Применение для различных задач
NAS и SAN подходят для разных задач, но при этом их использование не исключает друг друга. Многие компании используют оба решения в зависимости от своих потребностей.
Сетевого хранилище (NAS)
Хранение и обмен файлами. NAS — незаменимый инструмент малых, средних компаний и средних и удаленных подразделений крупных корпораций. Одно устройство NAS может объединить несколько файловых серверов, обеспечивая удобство и экономию ресурсов.
Активные архивы. Для долгосрочного хранения лучше использовать более доступные решения, например, магнитные ленты или облачное хранение. Однако NAS идеально подходит для активных архивов, к которым требуется быстрый доступ.
Большие данные. Существует множество решений для работы с большими данными, включая масштабируемый NAS, JBOD, SSD-массивы и объектное хранение. NAS подходит для обработки больших файлов, а также для хранения данных после их обработки.
Виртуализация. Хотя не все уверены в применимости NAS для виртуализации, такие гиганты, как VMware и Hyper-V, активно используют NAS для своих хранилищ данных. Это особенно актуально для новых или небольших виртуализированных сред.
Виртуальные рабочие столы (VDI). Высококлассные системы NAS предлагают функции, оптимизированные для VDI, такие как быстрое клонирование и дедупликация данных.
Сети хранения данных (SAN)
Перед тем как внедрять SAN, необходимо тщательно изучить доступные продукты и протоколы и убедититься, что они соответствуют потребностям компании.
Базы данных и сайты e-commerce. Для небольших баз данных достаточно общего файлового обслуживания или NAS. Однако сложные транзакционные среды требуют высокой скорости I/O и минимальной задержки, что и предоставляет SAN. Это делает его незаменимым для корпоративных баз данных и сайтов e-commerce с интенсивным трафиком.
Эффективное резервное копирование. SAN воспринимается операционными системами серверов как локальное хранилище, что позволяет быстро создавать резервные копии. Таким образом, трафик резервного копирования не нагружает локальную сеть, обеспечивая более быстрое и эффективное резервное копирование.
Виртуализация. Несмотря на то, что NAS поддерживает виртуализированные среды, SAN лучше подходит для крупных и высокопроизводительных проектов. Благодаря высокой скорости передачи данных SAN обеспечивает эффективное взаимодействие между виртуальными машинами и хостами.
Видеомонтаж. Приложения видеомонтажа требуют минимальной задержки и высокой скорости передачи данных. SAN, напрямую подключенный к рабочему месту видеомонтажера, подходит для таких задач.
Стриминг. Для трансляции данных в высокопроизводительных приложениях, будь то видео или динамические поля в клиентских приложениях, требуются высокие скорости передачи данных, которые предоставляет SAN.
NAS и SAN — дополняющие друг друга системы
Сравнивая NAS и SAN, важно понимать, что это не антагонисты, а скорее дополняющие друг друга системы. Они удовлетворяют разные потребности в корпоративных средах хранения и многие крупные компании используют оба варианта для различных задач. Однако обычно ИТ-бюджеты компаний ограничены, поэтому компании оптимизируют свои инвестиции в системы хранения, исходя из своих ключевых потребностей, текущих и будущих задач.
Эта статья поддерживается командой ITGLOBAL.COM
Мы — первый облачный провайдер в России, а также интегратор, поставщик ИТ-услуг, продуктов, сервисов и разработчик собственного ПО.
• Наш сайт
• Наш блог про виртуализацию и Enterprise IT
• Наш YouTube канал
• Истории успеха наших клиентов
