SAN和NAS的传输协议一样的?哪个速度快点?

NAS：活络勤勉的跑堂
在存储世界里，NAS相当于餐厅里的跑堂。它适用于文件或数据块访问，作为SAN与工作组或用户之间的网关。换句话说，它的使命是将数据从“厨房”送至相应的“餐桌”。NAS能很好的完成“跑堂”这一工作。
NAS吸引人之处就在于它通常能即插即用，采购及管理的成本低廉。由于RAID阵列、磁带、硬盘或其他设备直接连接到每一服务器或服务器集群，NAS没有必要按SAN的方式安排LUN。由于网络与存储单元之间一对一的关系，NAS反应敏捷，搜索和传输数据的速度很快。
从技术层面上看，NAS使用一IP协议将文件传送至客户端。它等效于大型网络服务器，只提供对更大的文件池的访问。
当企业选择NAS作为高容量块存储的主要方式，就会遇到麻烦。通常，这些企业对于已有的NAS很满意，并不断增加新的连接。这一策略表面上看是合乎逻辑的，但在实践中不会达到企业的预期效果。
问题就出在虽然NAS具有一定的可扩展性，但是它的可扩展性不是线性的。在某一临界点曲线变为水平后，NAS就无力应付此时的负载。根据组织大小和网络拓扑结构的不同，让各个NAS服务器为不同工作组服务违反了它应用于简单场合的本性。此时管理组织的存储需求，会需要更多资源而不是更少。
在小型企业中，NAS能够同时满足两个功能：就象在小餐馆一个人能兼任烹饪上菜两职。但随着企业规模增长、结构日益复杂，需求发生变化，就要把任务进行明确分工。
SAN：技艺高超的厨师
NAS更多是一种面向设备的策略，而SAN是一种真正提供存储服务的架构或方法。SAN集成多种存储设备及存储空间，它们比典型的NAS设备等级要高。SAN通过光纤连接到服务器传输数据块，而不是直接向客户端传输文件。当收到请求时，服务器就连接SAN，然后读取相应的数据块。
SAN的设计目的就是通过数据集中化管理而不是按工作组分割，提高数据吞吐量，改进文件共享能力。在大型组织里，这种方式还能提高速度，简化关键备份工作。简而言之，SAN是实现高效的信息生命周期管理战略的关键。
我们再用刚才的餐厅打个比方，SAN就相当于烹饪美味佳肴的厨房，它不管食客点了牛排、鲜鱼、鸡肉还是蔬菜。食客需要的一切厨房里都有，只要让跑堂按照点菜单的顺序传菜。用NAS完成同样任务需要为每份菜准备一个厨房，或者为每位跑堂服务的几桌客人准备一个厨房。跑堂必须先让食客点菜，再跑到厨房里自己烹饪。而烹饪其实不应该是跑堂做的工作。知道了这一点，就明白NAS并不适合每种存储需求。虽然在整个企业内复制NAS解决方案很方便，但是NAS并不适合某些场合。
适当的部署SAN解决方案，能减轻本地服务器的负担，服务器无需搜索它自己的磁盘（或扩展磁盘），这样就能加快信息传到用户手上的速度。网络不再因IP流量过大而导致拥挤。将存储与服务器隔离简化了存储管理，用户不用再管理各种LAN或WAN存储设备，能够统一、集中的管理各种资源。
SAN还能使存储更为高效。在通常的网络中，可能一个服务器可用空间已用完，而另一服务器却还有几个GB的可用空间。SAN把所有存储空间有效的汇聚在一起，每一服务器都享有访问组织内部所有存储空间的同等权利。它还提供集中式管理存储空间的能力。这一方法能降低文件冗余度，因为某一文件只会存储在企业整个存储空间的一个地方，而不是各个服务器上。
SAN的另一优势在于它让存储过程变成一黑箱 *** 作。它屏蔽系统的硬件，能让您同时采用不同厂商的存储设备，免除只能选择一家厂商的存储设备的尴尬。SAN在经济性方面的竞争力也很明显，当有新需求时，您可以选择最好的产品（和最好的交易）。这才是真正的存储虚拟化。这使得企业能经常分析其IT存储组合，最优化它们的存储投资。
这一技术还能让您保护已有投资，不用象NAS更新时必须丢弃旧的NAS。您可以根据需要增加或替换存储单元，很便捷的就把它们融入您的SAN策略中。
SAN的不足之处在于，跨平台的性能没有NAS好。而且对于那些习惯使用NAS的用户来说，SAN价格过高。此外，搭建SAN比在服务器后端安装NAS要复杂的多。有些SAN用户从没有充分发挥SAN的作用，只是把它作为基本的备份和存储设备。这些浪费SAN强大功能的用户应该明白，点了8道大菜之后只尝了尝开胃菜就回家是不明智的。

块存储

典型设备：磁盘阵列，硬盘

块存储主要是将裸磁盘空间整个映射给主机使用的，就是说例如磁盘阵列里面有5块硬盘（为方便说明，假设每个硬盘1G），然后可以通过划逻辑盘、做Raid、或者LVM（逻辑卷）等种种方式逻辑划分出N个逻辑的硬盘。（假设划分完的逻辑盘也是5个，每个也是1G，但是这5个1G的逻辑盘已经于原来的5个物理硬盘意义完全不同了。例如第一个逻辑硬盘A里面，可能第一个200M是来自物理硬盘1，第二个200M是来自物理硬盘2，所以逻辑硬盘A是由多个物理硬盘逻辑虚构出来的硬盘。）

接着块存储会采用映射的方式将这几个逻辑盘映射给主机，主机上面的 *** 作系统会识别到有5块硬盘，但是 *** 作系统是区分不出到底是逻辑还是物理的，它一概就认为只是5块裸的物理硬盘而已，跟直接拿一块物理硬盘挂载到 *** 作系统没有区别的，至少 *** 作系统感知上没有区别。

此种方式下， *** 作系统还需要对挂载的裸硬盘进行分区、格式化后，才能使用，与平常主机内置硬盘的方式完全无异。

优点：

1、  这种方式的好处当然是因为通过了Raid与LVM等手段，对数据提供了保护。

2、  另外也可以将多块廉价的硬盘组合起来，成为一个大容量的逻辑盘对外提供服务，提高了容量。

3、  写入数据的时候，由于是多块磁盘组合出来的逻辑盘，所以几块磁盘可以并行写入的，提升了读写效率。

4、  很多时候块存储采用SAN架构组网，传输速率以及封装协议的原因，使得传输速度与读写速率得到提升。

缺点：

1、采用SAN架构组网时，需要额外为主机购买光纤通道卡，还要买光纤交换机，造价成本高。

2、主机之间的数据无法共享，在服务器不做集群的情况下，块存储裸盘映射给主机，再格式化使用后，对于主机来说相当于本地盘，那么主机A的本地盘根本不能给主机B去使用，无法共享数据。

3、不利于不同 *** 作系统主机间的数据共享：另外一个原因是因为 *** 作系统使用不同的文件系统，格式化完之后，不同文件系统间的数据是共享不了的。例如一台装了WIN7/XP，文件系统是FAT32/NTFS，而Linux是EXT4，EXT4是无法识别NTFS的文件系统的。就像一只NTFS格式的U盘，插进Linux的笔记本，根本无法识别出来。所以不利于文件共享。

文件存储

典型设备：FTP、NFS服务器

为了克服上述文件无法共享的问题，所以有了文件存储。

文件存储也有软硬一体化的设备，但是其实普通拿一台服务器/笔记本，只要装上合适的 *** 作系统与软件，就可以架设FTP与NFS服务了，架上该类服务之后的服务器，就是文件存储的一种了。

主机A可以直接对文件存储进行文件的上传下载，与块存储不同，主机A是不需要再对文件存储进行格式化的，因为文件管理功能已经由文件存储自己搞定了。

优点：

1、造价交低：随便一台机器就可以了，另外普通以太网就可以，根本不需要专用的SAN网络，所以造价低。

2、方便文件共享：例如主机A（WIN7，NTFS文件系统），主机B（Linux，EXT4文件系统），想互拷一部**，本来不行。加了个主机C（NFS服务器），然后可以先A拷到C，再C拷到B就OK了。（例子比较肤浅，请见谅……）

缺点：

读写速率低，传输速率慢：以太网，上传下载速度较慢，另外所有读写都要1台服务器里面的硬盘来承担，相比起磁盘阵列动不动就几十上百块硬盘同时读写，速率慢了许多。

对象存储

典型设备：内置大容量硬盘的分布式服务器

对象存储最常用的方案，就是多台服务器内置大容量硬盘，再装上对象存储软件，然后再额外搞几台服务作为管理节点，安装上对象存储管理软件。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能。

之所以出现了对象存储这种东西，是为了克服块存储与文件存储各自的缺点，发扬它俩各自的优点。简单来说块存储读写快，不利于共享，文件存储读写慢，利于共享。能否弄一个读写快，利 于共享的出来呢。于是就有了对象存储。

首先，一个文件包含了了属性（术语叫metadata，元数据，例如该文件的大小、修改时间、存储路径等）以及内容（以下简称数据）。

以往像FAT32这种文件系统，是直接将一份文件的数据与metadata一起存储的，存储过程先将文件按照文件系统的最小块大小来打散（如4M的文件，假设文件系统要求一个块4K，那么就将文件打散成为1000个小块），再写进硬盘里面，过程中没有区分数据/metadata的。而每个块最后会告知你下一个要读取的块的地址，然后一直这样顺序地按图索骥，最后完成整份文件的所有块的读取。

这种情况下读写速率很慢，因为就算你有100个机械手臂在读写，但是由于你只有读取到第一个块，才能知道下一个块在哪里，其实相当于只能有1个机械手臂在实际工作。

而对象存储则将元数据独立了出来，控制节点叫元数据服务器（服务器+对象存储管理软件），里面主要负责存储对象的属性（主要是对象的数据被打散存放到了那几台分布式服务器中的信息），而其他负责存储数据的分布式服务器叫做OSD，主要负责存储文件的数据部分。当用户访问对象，会先访问元数据服务器，元数据服务器只负责反馈对象存储在哪些OSD，假设反馈文件A存储在B、C、D三台OSD，那么用户就会再次直接访问3台OSD服务器去读取数据。

这时候由于是3台OSD同时对外传输数据，所以传输的速度就加快了。当OSD服务器数量越多，这种读写速度的提升就越大，通过此种方式，实现了读写快的目的。

另一方面，对象存储软件是有专门的文件系统的，所以OSD对外又相当于文件服务器，那么就不存在文件共享方面的困难了，也解决了文件共享方面的问题。

所以对象存储的出现，很好地结合了块存储与文件存储的优点。

最后为什么对象存储兼具块存储与文件存储的好处，还要使用块存储或文件存储呢？

1、有一类应用是需要存储直接裸盘映射的，例如数据库。因为数据库需要存储裸盘映射给自己后，再根据自己的数据库文件系统来对裸盘进行格式化的，所以是不能够采用其他已经被格式化为某种文件系统的存储的。此类应用更适合使用块存储。

2、对象存储的成本比起普通的文件存储还是较高，需要购买专门的对象存储软件以及大容量硬盘。如果对数据量要求不是海量，只是为了做文件共享的时候，直接用文件存储的形式好了，性价比高。

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