1. DAS(Direct Attached Storage,直连附属存储)
工作原理
DAS是直接连接到主机或计算设备上的存储设备,通过物理接口和线缆连接存储磁盘,直接从存储设备获取存储资源。DAS是一种连接方式(直连),而不是协议。这种方式通常在服务器上自带硬盘或通过线缆直连的“硬盘盒”实现。
优点
- 简单:DAS的架构非常简单,连接和管理相对容易。
- 高效:由于直接连接,数据传输速度快,延迟低。
缺点
- 独立的存储模式:DAS通常是独立存储模式,不能共享访问。
- 扩展性差:当存储需求增加时,DAS的扩展能力有限,无法灵活应对存储需求的变化。
适用场景
DAS适用于对共享存储需求不高的小型应用环境,或作为单独服务器的本地存储解决方案。
2. NAS(Network Attached Storage,网络附属存储)
工作原理
NAS是一种通过网络提供文件级存储服务的设备。它将存储设备连接到局域网(LAN)中,主机访问存储必须通过LAN共享。NAS设备已经指定了对应的文件系统,提供网络文件共享功能,支持的协议包括CIFS和NFS。
优点
- 跨平台的数据共享:NAS能够实现跨平台的数据共享,非常适合需要文件共享的环境。
- 易于管理:NAS设备通常有友好的管理界面,操作简便。
缺点
- 性能有限:由于通过网络传输数据,性能相较于DAS和SAN可能较低。
- 应用局限:无法在NAS存储上安装操作系统,限制了一些高性能需求的应用场景。
适用场景
NAS非常适合家庭存储、企业文件共享、FTP服务器、医院PACS医疗影像数据等需要文件共享和存储的应用场景。
3. SAN(Storage Area Network,存储区域网络)
工作原理
SAN通过高速专用网络(通常是光纤通道FC网络)连接存储设备和主机。SAN网络上的任何存储设备都可以被任意主机访问,存储设备之间也可以互相访问。SAN提供了高可靠性和高扩展性的存储解决方案。
优点
- 高可靠性:SAN提供高可靠性的存储解决方案,适合关键业务应用。
- 高扩展性:SAN网络支持存储设备和主机的独立扩展,灵活应对存储需求的变化。
缺点
- 成本高:SAN的建设和维护成本较高,适合预算充足的大型企业。
- 维护复杂:由于涉及专用网络,SAN的管理和维护需要专业技能。
适用场景
SAN适用于企业内部数据库、高性能计算、高IO需求的关键业务系统等场景。
SAN的两种类型
- IP SAN:基于IP网络,使用常规的网络接口和交换机。
- FC SAN:基于光纤通道网络,使用FC HBA卡和FC交换机,提供更高的性能和可靠性。
存储类型
根据存储类型和应用场景,可以将存储服务分为块级存储服务、文件级存储服务和对象存储服务:
1. 块级存储服务(Block Storage Services)
块级存储服务主要包括DAS和SAN,为主机提供高性能的随机I/O和数据吞吐率,延迟低。块级存储服务的优点是能够为高性能、高IO需求的企业关键业务系统(如企业内部数据库)提供存储支持。然而,其可扩展性和可管理性相对较差,随着业务规模的扩展,管理和维护的复杂度也会增加。
2. 文件级存储服务(File Storage Services)
文件级存储服务以NAS为代表,提供易于管理的存储解决方案,价格相对经济,能够实现跨平台的数据共享。NAS设备适用于共享文件数据的场景,如FTP服务器、家庭NAS存储、医院PACS医疗影像数据等。然而,文件级存储服务在高性能应用场景中表现不佳,开销高且延迟较大,不适合对存储性能要求较高的环境。
3. 对象存储服务(Object Storage Services)
对象存储服务支持高并行性和良好的管理性,适合大容量数据的存储需求。其主要应用于需要存储大量相对静态文件数据的场景,如备份、档案、视频和音频文件等。对象存储的主要缺点是时延较长,不适合频繁修改的数据存储需求。
不同存储优缺点、应用场景
存储服务类型 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
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块级存储服务 | 提供高性能的随机I/O和低延迟,适合关键业务应用 | 可扩展性和可管理性较差 | 高性能、高IO需求的企业关键业务系统,如企业内部数据库 |
文件级存储服务 | 易于管理,价格相对经济 | 开销高,延迟大,不适合高性能的存储场景 | 文件共享、FTP服务器、家庭NAS存储、医院PACS医疗影像数据 |
对象存储服务 | 支持高并行性,管理性好,适合大容量数据存储需求 | 时延长,不适合频繁更改的数据 | 备份、档案、视频和音频文件等相对静态的文件数据 |