So sánh storage san và nas năm 2024

Tìm hiểu các khái niệm về Strorage (lưu trữ) để có thể lưu trữ dữ liệu của bạn một cách an toàn nhất có thể. Netsa tổng hợp cho bạn các dạng lưu trữ hệ thống lưu trữ dùng cho máy chủ ảo (VPS) hoặc máy chủ riêng (Dedicated Server) như DAS, NAS, SAN, iSCSI SAN ...

1. Direct Attached Storage ( DAS ):

Direct attached storage (DAS) là cách lưu trữ mà chúng ta đã quen biết từ lâu, đó là các ổ cứng SCSI gắn bên trong các máy chủ. Các ứng dụng có thể truy cập vào ổ cứng gắn trong ở mức độ block-level hay file-level. Thích hợp cho mọi nhu cầu nhỏ đến cao cấp nhất và khả năng chạy cũng cực nhanh .

Một Server với những HDD bên trong, 1 Client với các HDD bên trong và truy xuất trực tiếp đến HDD của nó thì đó chính là DAS.

2. Network Atteched Storage ( NAS ):

Network attached storage (NAS) là dạng lưu trữ không phải gắn liền với server như DAS, mà kết nối từ xa đến server thông qua mạng LAN. Thay vì truy cập đến thiết bị lưu trữ gắn trong (như DAS), ứng dụng truy cập đến thiết bị lưu trữ gắn trên 1 thiết bị lưu trữ khác thông qua network. Cụ thể hơn, các thiết bị NAS thường thấy chính là các server chạy hdh Windows Storage Server, được thiết kế để tối ưu cho lưu trữ, và có thể dễ dàng mở rộng dung lượng bằng cách cắm thêm thiết bị lưu trữ ngoài, hoặc combine với nhau thành group. Lúc này, ứng dụng cài trên server khác, sẽ truy cập đến thiết bị lưu trữ này (cũng là 1 server chạy Win, hoặc một HĐH nào khác) ở mức file-level, dùng CIFS (windows) hoặc NFS (unix). Các ứng dụng mà cần truy cập thiết bi lưu trữ ở mức block-level sẽ không thể truy cập vào NAS device (vd: exchange server); trong khi đó Lotus Note hoạt động ở mức file-level nên dùng NAS được. Bạn cũng có thể hiểu rằng NAS chính là DAS được đặt trên mạng IP mà các Server/Client truy xuất từ xa đến nó.

3. Storage Area Network ( SAN ):

Storage area network (SAN) hiện có 2 loại chính dùng 2 kiểu protocol khác nhau, là Fiber Channel và iSCSI. Nếu như NAS không thể thay thế DAS vì chỉ ở mức file-level access, thì SAN thay thế được DAS vì nó hỗ trợ block-level access, và là phương án mở rộng cho DAS. Nếu như SCSI là cách truy cập vào DAS, thì iSCSI mở rộng khả năng của SCSI ra các hệ thống lưu trữ nằm ở xa server (internet SCSI), cũng vẫn là SCSI nhưng lần này là hoạt động ở môi trường IP của LAN hoặc Internet. Như vậy, ứng dụng với sự hỗ trợ của iSCSI có thể truy cập và sử dụng 1 ổ cứng SCSI ở xa như thể ổ cứng đó đang gắn trực tiếp bên trong. Chi phí triển khai hệ thống SAN là khá đắt, nó đòi hỏi phải dùng các thiết bị Fiber Chennel Networking, Fiber Channel Swich,... Các ổ đĩa chạy trong hệ thống lưu trữ SAN thường được dùng : FIBRE CHANNEL , SAS , SATA,...

Tính năng:

• Lưu trữ được truy cập theo Block qua SCSI
• Khả năng I/O với tốc độ cao
• Tách biệt thiết bị lưu trữ và Server

Lợi ích khi sử dụng SAN:

• Dễ dàng chia sẻ lưu trữ và quản lý thông tin.
• Mở rộng lưu trữ dễ dàng thông qua quá trình thêm các thiết bị lưu trữ vào mạng không cần phải thay đổi các thiết bị như máy chủ hay các thiết bị lưu trữ hiện có.
• Cho phép nhiều máy chủ cùng chia sẻ một thiết bị lưu trữ.
• Cho phép thay đổi hay nâng cấp máy chủ một cách dễ dàng và dữ liệu không hề ảnh hưởng khi máy chủ bị lỗi.

4. iSCSI SAN là gì?

iSCSI là Internet SCSI ( Small Computer System Interface ) là một chuẩn công nghiệp phát triển để cho phép truyền tải các lệnh SCSI qua mạng IP hiện có bằng cách sử dụng giao thức TCP/IP.

Các thiết bị iSCSI SAN (hay IP SAN) là các Server (chạy HĐH nào đó, Win Storage chẳng hạn) và có cài tính năng hỗ trợ iSCSI ở phía server (gọi là iSCSI target). Các máy truy cập đến thiết bị IP SAN bằng iSCSI sẽ phải hỗ trợ tính năng iSCSI client (gọi là iSCSI source). iSCSI source (client) được cài sẵn trong Win Vista/7 và 2008. Đối với iSCSI target, có nhiều Soft, ví dụ StarWind trên nền Win, và OpenFiler trên nền Linux.

iSCSI dễ dùng, linh hoạt, dễ mở rộng, vì hoạt động dựa trên nền IP và Ethernet / Internet, không đòi hỏi phần cứng đặc biệt. Đặc biệt hiệu quả khi mạng Ethernet 10G phổ biến.

Nếu như giao thức iSCSI hoạt động trên nền IP, và từ lớp Internet trở lên, thì giao thức Fiber Channel (1 loại SAN khác) hoạt động ở mức Physical layer, nên phụ thuộc nhiều vào phần cứng, cần đến phần cứng riêng biệt, bao gồm các Switch, NIC (HBA) và thiết bị lưu trữ/cáp hỗ trợ Fiber channel. Vì không hoạt động trên nền IP nên không linh động và khó mở rộng, so với IP SAN. Dù khó dùng và đắt tiền, Fiber Channel SAN đã và đang là giải pháp SAN chính của nhiều hệ thống lớn.

The terms NAS and SAN can be confusing—the technology is similar and, making matters worse, the acronyms are the reverse of each other. NAS stands for network attached storage and SAN stands for storage area network. They were both developed to solve the problem of making stored data available to many users at once. But, they couldn’t be more different in how they achieve that goal.

The TL/DR:

• NAS is a single storage device that serves files over ethernet and is relatively inexpensive. NAS devices are easier for a home user or small business to set up.
• A SAN is a tightly coupled network of multiple devices that is more expensive and complex to set up and manage. A SAN is better suited for larger businesses and requires administration by IT staff.

Read on and we’ll dissect the nuances of NAS and SANs to help you make informed decisions about which solution best suits your storage needs.

Check Out Our New Technical Documentation Portal

When you’re working on a storage project, you need to be able to find instructions about the tools you’re using quickly. And, it helps if those instructions are easy to use, easy to understand, and easy to share. Our Technical Documentation Portal has been completely overhauled to deliver on-demand content in a user-friendly way so you can find the information you need. Check out the NAS section, including all of our Integration Guides.

Basic Definitions: What Is NAS?

NAS is a device or devices with a large data storage capacity that provides file-based data storage services to other devices on a network. Usually, they also have a client or web portal interface that’s easy to navigate, as well as services like QNAP’s Hybrid Backup Sync or Synology’s Hyper Backup to help manage your files. In other words, NAS is synonymous with user-friendly file sharing.

NAS with eight drive bays for 3.5″ disk drives.

At its core, NAS operates as a standalone device connected to a network, offering shared access to files and folders. NAS volumes appear to the user as network-mounted volumes. The files to be served are typically contained on one or more hard drives in the system, often arranged in RAID arrays. Generally, the more drive bays available within the NAS, the larger and more flexible storage options you have.

Key Characteristics of NAS:

• File-Level Access: NAS provides file-level access, ideal for environments where collaborative work and content sharing are paramount.
• Simplicity: NAS solutions offer straightforward setups and intuitive interfaces, making them accessible to users with varying levels of technical expertise.
• Scalability: While NAS devices can be expanded by adding more drives, there may be limitations in terms of performance and scalability for large-scale enterprise use.

How NAS Works

The NAS device itself is a network node—much like computers and other TCP/IP devices, all of which maintain their own IP address—and the NAS file service uses the ethernet network to send and receive files. This system employs protocols like network file system (NFS) and server message block (SMB), enabling seamless data exchange between multiple users.

The NAS system and clients connect via your local network—all file service occurs via ethernet.

Benefits of NAS

NAS devices are designed to be easy to manage, making them a popular choice for home users, small businesses, and departments seeking straightforward centralized storage. They offer an easy way for multiple users in multiple locations to access data, which is valuable when users are collaborating on projects or need to share information.

For individual home users, if you’re currently using external hard drives or direct attached storage, which can be vulnerable to drive failure, upgrading to a NAS ensures your data is better protected.

For small business or departments, installing NAS is typically driven by the desire to share files locally and remotely, have files available 24/7, achieve data redundancy, have the ability to replace and upgrade hard drives in the system, and most importantly, support integrations with cloud storage that provide a location for necessary automatic data backups.

NAS offers robust access controls and security mechanisms to facilitate collaborative efforts. Moreover, it empowers non-technical individuals to oversee and manage data access through an embedded web server. Its built-in redundancy, often achieved through RAID configurations, ensures solid data resilience. This technology merges multiple drives into a cohesive unit, mimicking a single, expansive volume capable of withstanding the failure of a subset of its constituent drives.

Summary of NAS Benefits:

• Relatively inexpensive.
• A self-contained solution.
• Easy administration.
• Remote data availability and 24/7 access.
• Wide array of systems and sizes to choose from.
• Drive failure-tolerant storage volumes.
• Automatic backups to other devices and the cloud.

Limitations of NAS

The weaknesses of NAS primarily revolve around scalability and performance. If more users need access, the server might struggle to keep pace. If you overprovisioned your NAS, you may be able to add storage. But sooner or later you’ll need to upgrade to a more powerful system with a bigger on-board processor, more memory, and faster and larger network connections.

Another drawback ties back to ethernet’s inherent nature. Ethernet divides data into packets, forwarding them to their destination. Yet, depending on network traffic or other issues, potential delays or disorder in packet transmission can hinder file availability until all packets arrive and are put back in order.

Although minor latency (slowness) is not usually noticed by users for small files, in data-intensive domains like video production, where large files are at play, even milliseconds of latency can disrupt operations, particularly video editing workflows.

Basic Definitions: What Is a SAN?

On the other end of the spectrum, SANs are engineered for high-performance and mission-critical applications. They function by connecting multiple storage devices, such as disk arrays or tape libraries, to a dedicated network that is separate from the main local area network (LAN). This isolation ensures that storage traffic doesn’t interfere with regular network traffic, leading to optimized performance and data availability.

Unlike NAS, a SAN operates at the block level, allowing servers to access storage blocks directly. This architecture is optimized for data-intensive tasks like database management and virtualization or video editing, where low latency and consistent high-speed access are essential.

Key Characteristics of SANs:

• Block-Level Access: SANs provide direct access to storage blocks, which is advantageous for applications requiring fast, low-latency data retrieval.
• Performance: SANs are designed to meet the rigorous demands of enterprise-level applications, ensuring reliable and high-speed data access.
• Scalability: SANs offer greater scalability by connecting multiple storage devices, making them suitable for businesses with expanding storage needs.

How Does a SAN Work?

A SAN is built from a combination of servers and storage over a high speed, low latency interconnect that allows direct Fibre Channel (FC) connections from the client to the storage volume to provide the fastest possible performance. The SAN may also require a separate, private ethernet network between the server and clients to keep the file request traffic out of the FC network for even more performance.

By joining together the clients, SAN server, and storage on a FC network, the SAN volumes appear and perform as if it were a directly connected hard drive. Storage traffic over FC avoids the TCP/IP packetization and latency issues, as well as any LAN congestion, ensuring the highest access speed available for media and mission critical stored data.

The SAN management server, storage arrays, and clients all connect via a FC network—all file serving occurs over Fibre Channel.

Benefits of a SAN

Because it’s considerably more complex and expensive than NAS, a SAN is typically used by businesses versus individuals and typically requires administration by an IT staff.

The primary strength of a SAN is that it allows simultaneous shared access to shared storage that becomes faster with the addition of storage controllers. SANs are optimized for data-intensive applications. For example, hundreds of video editors can simultaneously access tens of GB per second of storage simultaneously without straining the network.

SANs can be easily expanded by adding more storage devices, making them suitable for growing storage needs. Storage resources can be efficiently managed and allocated from a central location. SANs also typically include redundancy and fault tolerance mechanisms to ensure data integrity and availability.

Summary of a SAN’s Benefits:

• Extremely fast data access with low latency.
• Relieves stress on a local area network.
• Can be scaled up to the limits of the interconnect.
• Operating system level (“native”) access to files.
• Often the only solution for demanding applications requiring concurrent shared access.

Limitations of a SAN

The challenge of a SAN can be summed up in its cost and administration requirements—having to dedicate and maintain both a separate ethernet network for metadata file requests and implement a FC network can be a considerable investment. That being said, a SAN is often the only way to provide very fast data access for a large number of users that also can scale to supporting hundreds of users at the same time.

The Main Differences Between NAS and SANs

NASSAN Use caseOften used in homes and small to medium sized businesses.Often used in professional and enterprise environments. CostLess expensive.More expensive. Ease of administrationEasier to manage.Requires more IT administration. How data is accessedData accessed as if it were a network-attached drive.Servers access data as if it were a local hard drive. SpeedSpeed is dependent on local TCP/IP ethernet network, typically 1GbE to 10GbE but can be up to 25GbE or even 40GbE connections, and affected by the number of other users accessing the storage at the same time. Generally slower throughput and higher latency due to the nature of ethernet packetization, waiting for the file server, and latency in general.High speed using Fibre Channel, most commonly available in 16 Gb/s to 32 Gb/s however newer standards can go up to 128 Gb/s. FC can be delivered via high speed ethernet such as 10Gbit or 40Gbit+ networks using protocols such as FCoE and iSCSI. Network connectionSMB/CIFS, NFS, SFTP, and WebDAV.Fibre Channel, iSCSI, FCoE. ScalabilityLower-end not highly scalable; high-end NAS scale to petabytes using clusters or scale-out nodes.Can add more storage controllers, or expanded storage arrays allowing SAN admins to scale performance, storage, or both. Networking methodSimply connects to your existing ethernet network.Simply connects to your existing ethernet network. Simply connects to your existing ethernet network.Entry level systems often have a single point of failure, e.g. power supply.Fault tolerant network and systems with redundant functionality. LimitationsSubject to general ethernet issues.Behavior is more predictable in controlled, dedicated environments.

Choosing the Right Solution

When considering a NAS device or a SAN, you might find it helpful to think of it this way: NAS is simple to set up, easy to administer, and great for general purpose applications. Meanwhile, a SAN can be more challenging to set up and administer, but it’s often the only way to make shared storage available for mission critical and high performance applications.

The choice between a NAS device and a SAN hinges on understanding your unique storage requirements and workloads. NAS is an excellent choice for environments prioritizing collaborative sharing and simple management. In contrast, a SAN shines when performance and scalability are top priorities, particularly for businesses dealing with data-heavy applications.