مقایسه تفاوت های SAN و NAS و DAS + ویدئو

فرض کنید در یک شرکت بزرگ کار می‌کنید که به ذخیره سازی حجم زیادی از اطلاعات نیاز دارد. شما وظیفه دارید داده‌ها را ذخیره و مدیریت کرده و به اشتراک بگذارید. اما کدام نوع ذخیره‌سازی برای شما مناسب است؟ در این مقاله، ما سه نوع اصلی ذخیره‌سازی داده‌ها را بررسی خواهیم کرد: SAN، NAS و DAS. سپس به تفاوت‌های کلیدی آنها در زمینه اتصال، مقیاس‌پذیری و عملکردی می‌پردازیم.

در ادامه با فالنیک همراه باشید تا ببینیم تفاوت SAN و NAS و DAS در چیست؟

برای اطلاع از قیمت استوریج کافی‌ست روی لینک کلیک کرده و بهترین استوریج‌های موجود در بازار را در فروشگاه فالنیک بررسی کنید.

تفاوت اصلی NAS و SAN در چیست؟

در مقاله Storage چیست دیدیم که استوریج ها انواع مختلفی دارند که سه نمونه اصلی آنها، San استوریج، NAS استوریج و DAS استوریج هستند. در این بین کاربران بیشتر از NAS و SANاستفاده می‌کنند اما تفاوت NAS و SAN چیست؟ در پاسخ باید بگوییم دستگاه‌هایی که با استفاده از ساختار Block Level به SAN دسترسی پیدا می‌کنند خودشان فایل‌ها و File Systemهای خودشان را مدیریت می‌کنند. مدیریت فایل‌ها و کنترل‌های دسترسی در NAS بر عهده سیستم عامل خود دستگاه NAS است. بر خلاف NAS در دستگاه‌های ذخیره ساز SAN، پروتکل‌های دسترسی بر اساس فایل نیستند و بر اساس بلوک‌های اطلاعاتی یا Block Level Access ایجاد می‌شوند، نمونه‌ای از این پروتکل‌های دسترسی که در SAN استفاده می‌شود iSCSI و Fiber Channel است که دسترسی به اطلاعات در شبکه در قالب Block Level را فراهم می‌کنند.

با وجود تمامی تفاوت‌هایی که بین SAN و NAS وجود دارد آنها کاملا هم از یکدیگر متمایز نیستند و برخی اوقات می‌توانید با ترکیب چندین پروتکل و یکپارچه کردن دیسک‌ها در یک سیستم، هم از مزایای SAN یا Block Level Access و هم از مزایای NAS یا File Level Access استفاده کنید. با این کار در واقع بهینه‌ترین حالت ممکن استفاده از NAS و SAN را خواهید داشت.

در ویدئوی زیر می توانید صورت خلاصه تفاوت san و nas و das با یکدیگر را مشاهده کنید:

تفاوت اصلی DAS و SAN در چیست؟

ممکن است در SAN که از تکنولوژی فیبرنوری استفاده می‌کند، چندین سرور به طور همزمان به یک استوریج دسترسی داشته باشند و یا در DAS چندین کلاینت بتوانند به یک استوریج وصل شوند اما تفاوت این دو در اینجاست که پردازش در SAN سریعتر انجام می‌شود. از طرفی هم مدیریت منابع استوریج می‌تواند به صورت متمرکز انجام شود و فضای ذخیره‌سازی می‌تواند در صورت نیاز به هاست‌ها اختصاص داده شود و یا حتی از آنها گرفته شود. این مورد، از بزرگترین مزایای SAN است که راهکار DAS نمی‌تواند این انعطاف‌پذیری را فراهم کند. ممکن است یک سرور، حجم یک ترابایت را برای مدت 6 یا 7 ماه در اختیار داشته باشد، اما اگر دیگر از این فضا استفاده نشود، شما می‌توانید آن را به Pool برگردانید تا دستگاه‌های دیگر بتوانند از آن استفاده کنند. از آنجایی که Hot-Swappable بودن از ویژگی‌های مولفه‌های SAN است، Downtime حذف می‌شود. یعنی اگر قطعه‌ای درست کار نکند، با قطعه دیگر جایگزین می‌شود تا Downtime اتفاق نیفتد و دسترس‌پذیری بالا ممکن شود.

یک اپلیکیشن سرور را در نظر بگیرید که دارای تعدادی هارد است و در واقع دیتابیس سرور هم هست. یک پرینت سرور هم دارید که دارای هاردهای ذخیره‌سازی است. هر دوی آنها از DAS بهره برده‌اند. کلاینت‌ها به این سرورها وصل می‌شوند تا به سرویس‌های پرینت، اپلیکیشن‌ها و داده‌های خود دسترسی یابند. اگر این سرورها پر شوند و دیگر فضای خالی نداشته باشند، چه اتفاقی می‌افتد؟ دو راه بیشتر وجود ندارد: یا باید سرور فیزیکی را آپگرید کنید و یا باید بسته به محدودیت‌های سرور، از هاردهای بیشتری استفاده کنید. در این صورت باید داده‌ها را از محل قبلی به محل جدید ببرید. همان طور که از مدل DAS برمی‌آید، انعطاف و ارتقاپذیری وجود نداشته و باید آن را جایگزین کرد.

پس به طور کلی تفاوت راهکار SAN و DAS عبارتند از: افزونگی، حذف خطای Single point of Failure ،دسترس‌پذیری بالا، قابلیت اطمینان، کارایی بالا و ارتقاپذیری در SAN. در راهکار DAS، به شبکه سنتی متصل هستیم در نتیجه کارایی بالایی نداریم. از طرفی SAN از تکنولوژی سریعتری به نام فیبرنوری بهره‌مند است. در نهایت جدا کردن فضای ذخیره سازی اطلاعات از روی سرورها و قرار دادن آن بر روی یک SAN Storage باعث بالا رفتن و بهینه تر شدن قدرت پردازشی پردازنده های موجود بر روی سرور خواهد شد، DAS ها خواه ناخواه بخشی از قدرت پردازشی را به خودشان اختصاص می دهند. هنگامی كه صحبت از انعطاف پذیری و تطبیق پذیری به میان می آید، هیچ فناوری ای بر استوریج های سطح بلاك (Block level Storage) برتری ندارد.

نتیجه

SAN مناسب هر اپلیکیشنی است و قطعا اکسترنال بوده و از آنجا که یک یا دو استوریج داریم، مدیریت متمرکز هم وجود دارد. برای سازمان‌های کوچک تا بزرگ قابل استفاده است. فاصله در آن می‌تواند زیاد باشد و سرعت و دسترسپذیری نیز بالاست. درکنار همه اینها ممکن است تجهیزات شبکه SAN با هم سازگار نباشند و همچنین هزینه خرید و پیاده‌سازی است که آن هم بالاست!

تفاوت شیوه‌های ذخیره سازی SAN و NAS و DAS در یک نگاه

در تصویر زیر بخشی از مهم‌ترین معیارهای استوریج‌های San و Nas و Das را مقایسه کرده‌ایم. به عنوان مثال هزینه استوریج‌های DAS کمتر از استوریج‌های NAS و هزینه استوریج‌های NAS کمتر از استوریج‌های SAN است اما سرعت و کارایی استوریج‌های SAN بیشتر از استوریج‌های NAS و DAS است.

بررسی DAS و NAS و SAN ؛ ویدئو

در ویدئوی زیر به بررسی قابلیت‌های هر یک از استوریج های NAS و DAS و SAN پرداخته‌ایم. تماشای آن را از دست ندهید.

ویژگی های DAS

DAS به شیوه‌های مختلفی قابل پیاده‌سازی است: دیسک‌ها مستقیم به کیس سرور وصل می‌شوند یا به صورت اکسترنال انکلوژر- External Enclosure- و از طریق کارت SCSI/SAS، مستقیم به باس داخلی سرور وصل می‌شوند.

1. DAS از NAS و SAN هزینه کمتری دارد. اگر مستقیم به سرور وصل شود، تنها هزینه آن، خرید هارد درایوها است.
2. DAS قابلیت اشتراک‌گذاری ندارد. طبق تعریف، DAS مختص سروری است که به آن وصل است در نتیجه منابع به آسانی نمی‌توانند با سرور دیگری به اشتراک گذاشته شوند خصوصا اگر هارد درایوها مستقیم به کیس سرور وصل باشند. اشتراک‌گذاری محدود ممکن است باعث بروز مشکلی جدی در پیاده‌سازی‌های بزرگ‌تر سرور مجازی شود چون سرور فیزیکی به استوریج کلاستر می‌شود تا از طریق ویژگی‌هایی مانند VMotion در VMware، بتواند Local Resiliency را فراهم کند که این محقق نمی‌شود مگر اینکه استوریج قابل اشتراک‌گذاری باشد.
3. DAS ارتقاپذیر (Scalable) نیست. ارتقاپذیری در جهات مختلفی محدودیت دارد: اول اینکه خود انکلوژر معمولا در اندازه، محدود است و ظرفیت استوریج هم محدودیت دارد. دوم اینکه، تعداد اسلات‌های افزونه که به کارت‌های SCSI و SAS وصل می‌شوند، اتصال به سرور را محدود می‌کنند.
4. DAS کارایی راهکارهای SAN و NAS را ندارد. کارایی، فاکتور مهمی در توان عملیاتی بالا در محیط‌های سرور مجازی است.
5. DAS نمی‌تواند ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند Remote Replication و Snapshots را ارایه دهد. به خاطر داشته باشید که هر چند که داشتن این ویژگی‌ها خوب است، اما ممکن است ضرورتی برای محیط مجازی شما نداشته باشد.

حالا این سوال پیش می‌آید که چه زمانی DAS راهکار بهتری نسبت به SAN و NAS است؟ واضح است که هزینه مساله مهمی است که DAS را انتخاب مناسبی می‌کند اما باید بدانید که اگر ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند Remote Replication یا High Performance/Scalability در محیط مجازی شما کاربردی ندارد، DAS انتخاب خوبی است. مثلا اگر در شعبه مورد نظر شما که فقط یک سرور فیزیکی وجود دارد، DAS با کارت اینترنال RAID ترکیب شود، راهکار فوق‌العاده‌ای است. برای آشنایی کامل با استرویج های DAS مقاله DAS چیست و چه مزایا و معایبی دارد را از دست ندهید.

ویژگی‌های NAS

NAS اتصال به سرور مجازی را از طریق اتصال TCP/IP فراهم می‌کند و دسترسی به استوریج به صورت File Level امکان‌پذیر است. نقاط قوت و ضعف NAS شامل موارد زیر است:

1. NAS قابلیت اشتراک‌گذاری دارد. منابع با پیاده‌سازی چندین ESX قابل اشتراک‌گذاری هستند. این ویژگی، زمانی که از محیط‌های مجازی کلاستر شده و ویژگی‌هایی مانند VMotion استفاده می‌کنید، مزیت مهمی است.
2. NAS در زمینه ظرفیت و کارایی، ارتقاپذیر است. کارایی در پیاده‌سازی‌های مجازی بزرگتر، مساله مهمی است. جمع‌آوری I/O در تعداد کمی LUN، بر روی توان عملیاتی و Bottleneckها تاثیر می‌گذارد که از ویژگی‌های پیشرفته NAS است. برای آشنایی دقیق با استوریج‌های NAS روی لینک کلیک کنید: NAS چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟ همچنین با تماشای ویدئوی زیر می‌توانید از کاربرد های استوریج نس آشنا شوید.

3. NAS ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند Thin Provisioning ،Replication و Snapshots را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها در بسیاری از محیط‌های مجازی، بسیار مفید هستند. Thin Provisioning را می‌توان برای محدود کردن مقدار استوریج واقعی که برای هاست‌های مجازی فراهم می‌شود، استفاده کرد. یعنی تمام استوریجی که به آنها ارایه می‌شود را استفاده نمی‌کنند. Snapshots امکان تهیه Imageهای ماشین مجازی را برای بکاپ داده فراهم می‌کند و یا برای Cloning استفاده می‌شوند که چندین Image مجازی از فقط یک Gold Master Image ایجاد می‌شود. ترکیب Thin Provisioning و Snapshots، امکان ایجاد صدها ماشین مجازی را با هزینه بسیار کم استوریج، فراهم می‌کند. این روش، روش بسیار بهینه Provisioning برای محیط‌های On-Demand است.

4. NAS مدیریت استوریج را از سرور می‌گیرد. یعنی Imageهای ماشین مجازی به عنوان File System مدیریت و بکاپ گیری می‌شوند.

5. NAS می‌تواند هزینه‌بر باشد. در کنار هزینه بالا، تعداد دستگاه‌های NAS در بازار بسیار زیاد است: از دستگاه‌های 4 دیسکی گرفته تا پیکربندی‌های چند پتابایتی.

ویژگی‌های SAN

SAN اتصال به سرور مجازی را یا از طریق پروتکل فیبرنوری (Fibre Channel-FC) یا از طریق پروتکل iSCSI فراهم می‌کند. نقاط قوت و ضعف SAN شامل موارد زیر است:

1. SAN قابلیت اشتراک‌گذاری دارد. منابع به آسانی می‌توانند بین چندین دستگاه سرور مجازی به اشتراک گذاشته شوند که در محیط‌های مجازی کلاستر شده مزیت مهمی است.
2. SAN هم در زمینه ظرفیت و هم در زمینه کارایی، بسیار ارتقاپذیر است. ارتقاپذیری در پیاده‌سازی‌های بزرگ سرورهای مجازی، اهمیت بسیار زیادی دارد و تمام فلسفه SAN، فراهم آوردن سطوح بالای ارتقاپذیری است.
3. SAN Storage قادر به تامین synchronous replication است. این ویژگی عموما در پیاده‌سازی‌های NAS فراهم نیست. این ویژگی در بسیاری از محیط‌ها، نیازی اساسی در استراتژی Disaster Recovery است.

Resiliency در محیط‌های SAN بسیار بالاست. محیط‌های SAN مجهز به Dual Fabricها، HBAها و Highly Available Storage Arrays است. برای آشنایی کامل با استوریج‌های SAN حتما مقاله San Storage چیست و چه مزایا و معایبی دارد را مطالعه کنید.

 آنچه در مورد تفاوت SAN و NAS و DAS آموختیم

SAN و NAS و DAS انواع راه‌حل‌های ذخیره‌سازی داده هستند که مهم‌ترین تفاوت آن‌ها در فناوری اتصال، مقیاس‌پذیری و عملکرد آنهاست. در اینجا به تفکیک تفاوت های اصلی آنها را معرفی کردیم:

تفاوت ها از نظر قابلیت اتصال:

SAN: SAN ها از کانال فیبر اختصاصی یا شبکه های اترنت برای اتصال دستگاه های ذخیره سازی به سرورها استفاده می کنند. این شبکه اختصاصی پهنای باند بالا و تاخیر کم را برای انتقال داده تضمین می کند.

NAS: دستگاه‌های NAS با استفاده از پروتکل‌های اترنت استاندارد، به شبکه متصل می‌شوند که ادغام دستگاه های NAs با شبکه‌های موجود را آسان می‌کند. دستگاه‌های NAS معمولاً با استفاده از پروتکل‌هایی مانند NFS قابل دسترسی هستند.

DAS: دستگاه های DAS مستقیماً با استفاده از کابل SCSI یا SATA به سرور متصل می شوند. این اتصال مستقیم کارایی بالایی را برای برنامه هایی که به سرعت بالا نیاز دارند، ارائه می دهد.

تفاوت ها از نظر مقیاس پذیری:

SAN: SAN ها بسیار مقیاس پذیر هستند و به شما این امکان را می دهند تا در صورت نیاز، بدون ایجاد اختلال در عملیات موجود، ظرفیت ذخیره سازی اضافی را افزایش دهید.

NAS: دستگاه های NAS نیز مقیاس پذیر هستند، اما میزان مقیاس پذیری به مدل و نحوه پیکربندی آنها بستگی دارد.

DAS: دستگاه های DAS به اندازه دستگاه های SAN و NAS مقیاس پذیر نیستند، زیرا با تعداد اتصالات موجود در سرور محدود می شوند.

تفاوت ها از نظر کارایی:

SAN: SAN ها به دلیل شبکه اختصاصی و دسترسی سطح بلوک، بالاترین کارایی را ارائه می‌دهند. این امر استوریج های SAN را برای برنامه های کاربردی حیاتی مانند پایگاه داده ها و ماشین های مجازی ایده آل می کند.

NAS: دستگاه‌های NAS معمولاً عملکرد پایین‌تری نسبت به SAN ارائه می‌دهند، اما همچنان عملکرد مناسبی را برای بسیاری از برنامه‌ها ارائه می‌کنند.

DAS: دستگاه‌های DAS پایین‌ترین عملکرد را در بین این سه دستگاه ارائه می‌دهند، اما همچنان برای برنامه‌هایی که نیاز به دسترسی کم به داده‌ها دارند، مناسب هستند.

تفاوت ها از نظر برنامه های کاربردی:

SAN: SAN ها معمولاً برای برنامه‌های سازمانی استفاده می‌شوند که به کارایی و مقیاس پذیری بالایی نیاز دارند، مانند پایگاه‌های داده، ماشین‌های مجازی و Media Streaming.

NAS: دستگاه‌های NAS به طور گسترده برای اشتراک‌گذاری فایل، پشتیبان‌گیری از شبکه و برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شوند. همچنین NAS استوریج‌ها برای ذخیره و ارائه داده‌های بدون ساختار مانند اسناد، تصاویر و فیلم‌ها محبوبیت خاصی دارند.

DAS: دستگاه‌های DAS اغلب برای ذخیره و ارائه داده‌هایی استفاده می‌شوند که به دسترسی با تأخیر کم نیاز دارند. این استفاده می شود.

به طور خلاصه، SANها برای برنامه‌های کاربردی حیاتی ایده‌آل هستند، دستگاه‌های NAS برای اشتراک‌گذاری فایل و پشتیبان‌گیری همه‌کاره و مقرون به صرفه هستند، و دستگاه‌های DAS برای برنامه‌های با تأخیر کم مناسب هستند. بهترین انتخاب برای شما به نیازها و بودجه خاص شما بستگی دارد.

در صورتی که سوالی در زمینه این استوریج‌ها داشتید، متخصصان فالنیک در بخش نظرات به آن پاسخ خواهند داد.