iscsi存儲和nas的區(qū)別詳解

NAS所支持的網(wǎng)絡協(xié)議有NFS和CIFS。注意這里是網(wǎng)絡協(xié)議。
iSCSI
iSCSI(Internet Small Computer System Interface,發(fā)音為/?а?sk?zi/),Internet小型計算機系統(tǒng)接口,又稱為IP-SAN,是一種基于因特網(wǎng)及SCSI-3協(xié)議下的存儲技術,由IETF提出,并于2003年2月11日成為正式的標準。與傳統(tǒng)的SCSI技術比較起來,iSCSI技術有以下三個革命性的變化:
- 1、把原來只用于本機的SCSI協(xié)議透過TCP/IP網(wǎng)絡發(fā)送,使連接距離可作無限的地域延伸;
- 2、連接的服務器數(shù)量無限(原來的SCSI-3的上限是15);
- 3、由于是服務器架構(gòu),因此也可以實現(xiàn)在線擴容以至動態(tài)部署。
功能
iSCSI利用了TCP/IP的port 860 和 3260 作為溝通的渠道。透過兩部計算機之間利用iSCSI的協(xié)議來交換SCSI命令,讓計算機可以透過高速的局域網(wǎng)集線來把SAN模擬成為本地的儲存裝置。
iSCSI使用 TCP/IP 協(xié)議(一般使用TCP端口860和3260)。 本質(zhì)上,iSCSI 讓兩個主機通過 IP 網(wǎng)絡相互協(xié)商然后交換SCSI命令。這樣一來,iSCSI 就是用廣域網(wǎng)仿真了一個常用的高性能本地存儲總線,從而創(chuàng)建了一個存儲局域網(wǎng)(SAN)。不像某些 SAN 協(xié)議,iSCSI 不需要專用的電纜;它可以在已有的交換和 IP 基礎架構(gòu)上運行。然而,如果不使用專用的網(wǎng)絡或者子網(wǎng)( LAN 或者 VLAN ),iSCSI SAN 的部署性能可能會嚴重下降。于是,iSCSI 常常被認為是光纖通道(Fiber Channel)的一個低成本替代方法,而光纖通道是需要專用的基礎架構(gòu)的。但是,基于以太網(wǎng)的光纖通道(FCoE)則不需要專用的基礎架構(gòu)。
雖然 iSCSI 可以與任意類型的 SCSI 設備進行通信,系統(tǒng)管理員幾乎總是使用它來連接服務器計算機 (例如,數(shù)據(jù)庫服務器) 和磁盤卷上存儲陣列。 使用iSCSI SAN 的目的通常有以下兩個:
1、存儲集成公司希望將不同的存儲資源從分散在網(wǎng)絡上的服務器移動到統(tǒng)一的位置(常常是數(shù)據(jù)中心); 這可以讓存儲的分配變得更為有效。 SAN 環(huán)境中的服務器無需任何更改硬件或電纜連接就可以得到新分配的磁盤卷。
2、災難恢復公司希望把存儲資源從一個數(shù)據(jù)中心鏡像到另一個遠程的數(shù)據(jù)中心上,后者在出現(xiàn)長時間停電的情況下可以用作熱備份。 特別是,iSCSI SAN 使我們只需要用最小的配置更改就可以在 WAN 上面遷移整個磁盤陣列,實質(zhì)上就是,把存儲變成了“可路由的”,就像普通的網(wǎng)絡通信一樣。
網(wǎng)絡引導/啟動
從數(shù)據(jù)存儲的角度,對于一個已經(jīng)處于運行狀態(tài)的計算機,任意類型的通用網(wǎng)絡接口都可用于訪問 iSCSI 設備。 然而,通用消費級網(wǎng)絡接口卻不能夠從遠程的 iSCSI 數(shù)據(jù)源引導無盤計算機。 相反,對于服務器而言,通常情況是,它是從一個小的本地 RAID 鏡像或閃存驅(qū)動器引導設備來加載操作系統(tǒng),并從本地設備啟動完畢后,然后使用 iSCSI 來進行對數(shù)據(jù)存儲的訪問。
對于配有支持網(wǎng)絡引導的網(wǎng)絡接口設備(網(wǎng)卡)的計算機,可以另外配置一臺 DHCP 服務器來協(xié)助“iSCSI 啟動”。 這種情況下,網(wǎng)卡會尋找一個提供PXE或BOOTP引導映像的 DHCP 服務器。該 DHCP 服務器會根據(jù)啟動網(wǎng)卡的MAC地址提供對應的 iSCSI 啟動目標設備/卷信息,然后計算機便可以開始從 iSCSI 遠程啟動的進程了。
定制的 iSCSI 接口卡提供內(nèi)置的 BIOS 功能,可以為該接口事先指定一個 iSCSI 目標設備,然后就可以直接從一個啟動服務器進行啟動,(而不需要另設一個DHCP 服務器), 從而減少網(wǎng)絡配置的復雜度。
NAS
NAS(網(wǎng)絡附屬存儲)是指連接在網(wǎng)絡上,具有資料存儲功能的裝置,因此也稱為“網(wǎng)絡存儲器”。它是一種專用數(shù)據(jù)存儲服務器,以數(shù)據(jù)為中心,將存儲設備與服務器徹底分離,集中管理數(shù)據(jù),從而釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護投資,其成本遠遠低于使用服務器存儲,而效率卻是高于服務器存儲。
NAS包括存儲器件和內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件,可提供跨平臺文件共享功能。NAS本身可以支持多種協(xié)議,而且還能夠支持各種操作系統(tǒng)。
NAS被定義為一種特殊的專用數(shù)據(jù)存儲服務器,包括存儲器件(例如磁盤陣列、CD/DVD驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器或可移動的存儲介質(zhì))和內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件,可提供跨平臺文件共享功能。NAS通常在一個LAN上占有自己的節(jié)點,無需應用服務器的干預,允許用戶在網(wǎng)絡上存取數(shù)據(jù),在這種配置中,NAS集中管理和處理網(wǎng)絡上的所有數(shù)據(jù),將負載從應用或企業(yè)服務器上卸載下來,有效降低總擁有成本,保護用戶投資。
NAS本身能夠支持多種協(xié)議(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等),而且能夠支持各種操作系統(tǒng)。通過任何一臺工作站,采用IE或Netscape瀏覽器就可以對NAS設備進行直觀方便的管理。
NAS將存儲設備連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡上來提供數(shù)據(jù)和文件服務。NAS服務器一般由存硬件、操作系統(tǒng)以及其上的文件系統(tǒng)等幾個部分組成。NAS通過網(wǎng)絡直接連接磁盤儲存陣列,磁陣列具備了高容量、高效能、高可靠等特征。NAS將存儲設備通過標準的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)連可以無需服務器直接上網(wǎng),不依賴通用的操作系統(tǒng),而是采用一個面向用戶設計的,專門用于數(shù)據(jù)存儲的簡化操作系統(tǒng),內(nèi)置與網(wǎng)絡連接所需的協(xié)議,從而使整個系統(tǒng)的管理和設置較為簡單。
技術特點
NAS解決方案通常配置為作為文件服務的設備,由工作站或服務器通過網(wǎng)絡協(xié)議(如TCP/IP)和應用程序(如網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS或者通用Internet文件系統(tǒng)CIFS)來進行文件訪問。大多數(shù)NAS連接在工作站客戶機和NAS文件共享設備之間進行。這些連接依賴于企業(yè)的網(wǎng)絡基礎設施來正常運行。
為了提高系統(tǒng)性能和不間斷的用戶訪問,NAS采用了專業(yè)化的操作系統(tǒng)用于網(wǎng)絡文件的訪問,這些操作系統(tǒng)既支持標準的文件訪問,也支持相應的網(wǎng)絡協(xié)議,因此NAS技術能夠滿足特定的用戶需求。例如當某些企業(yè)需要應付快速數(shù)據(jù)增長的問題,或者是解決相互獨立的工作環(huán)境所帶來的系統(tǒng)限制時,可以采用新一代NAS技術,利用集中化的網(wǎng)絡文件訪問機制和共享來解決這些問題,從而達到減少系統(tǒng)管理成本,提高數(shù)據(jù)備份和恢復功能的目的。
優(yōu)缺點
優(yōu)點
NAS數(shù)據(jù)存儲的優(yōu)點有以下幾點:
(1)NAS適用于那些需要通過網(wǎng)絡將文件數(shù)據(jù)傳送到多臺客戶機上的用戶。NAS設備在數(shù)據(jù)必須長距離傳送的環(huán)境中可以很好地發(fā)揮作用。
(2)NAS設備非常易于部署。可以使NAS主機、客戶機和其他設備廣泛分布在整個企業(yè)的網(wǎng)絡環(huán)境中。NAS可以提供可靠的文件級數(shù)據(jù)整合,因為文件鎖定是由設備自身來處理的。
(3)NAS應用于高效的文件共享任務中,不同的主機與客戶端通過文件共享協(xié)定存取NAS上的資料,實現(xiàn)文件共享功能,例如Unix中的NFS和Windows nt中的CIFS,其中基于網(wǎng)絡的文件級鎖定提供了高級并發(fā)訪問保護的功能。
局限
(1)NAS設備與客戶機通過企業(yè)網(wǎng)進行連接,因此數(shù)據(jù)備份或存儲過程中會占用網(wǎng)絡的帶寬。這必然會影響企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡上的其他網(wǎng)絡應用;共用網(wǎng)絡帶寬成為限制NAS性能的主要問題。因此NAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率不高,千兆以太網(wǎng)只能達到30~50MB/s。
(2)NAS的可擴展性受到設備大小的限制。增加另一臺NAS設備非常容易,但是要想將兩個NAS設備的存儲空間無縫合并并不容易,因為NAS設備通常具有獨特的網(wǎng)絡標識符,存儲空間的擴大上有限。只能提供文件存儲空間,不能完全滿足數(shù)據(jù)庫應用的要求。
(3)NAS訪問需要經(jīng)過文件系統(tǒng)格式轉(zhuǎn)換,所以是以文件級來訪問。不適合 Block級的應用,尤其是要求使用裸設備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
(4)前期安裝和設備成本較高。
SAN和NAS的比較
NAS是傳統(tǒng)網(wǎng)絡文件服務器技術的發(fā)展延續(xù),是專用的網(wǎng)絡文件服務器,是代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡文件服務器市場的新技術、新產(chǎn)品。網(wǎng)絡文件服務器技術是建立在網(wǎng)絡技術發(fā)展成熟基礎之上的。因此它的訪問協(xié)議是通用的TCP/IP,
今天的NAS產(chǎn)品也是基于TCP/IP協(xié)議的文件訪問機制。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡文件服務器總體可以分為兩大類:第一類是UNIX網(wǎng)絡文件服務器,即支持NFS服務器;第二類是NT網(wǎng)絡文件服務器,即支持CIFS服務器。網(wǎng)絡文件服務器的出發(fā)點是數(shù)據(jù)共享及保護,但上述的兩類網(wǎng)絡文件服務器之間較難共享;一個網(wǎng)絡文件服務器系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡訪問能力有限,因此當一個網(wǎng)絡文件服務器不能滿足性能需求時必須再添加新的網(wǎng)絡文件服務器,但過多的網(wǎng)絡文件服務器造成管理維護的困難及資源浪費;同時傳統(tǒng)網(wǎng)絡文件服務器對數(shù)據(jù)保護能力也非常有限(一般是單一主機連接存儲介質(zhì)構(gòu)成網(wǎng)絡文件服務器,存在單點故障),丟失數(shù)據(jù)是很難避免的。
SAN和NAS適合的應用不同。SAN是傳統(tǒng)的DAS技術的發(fā)展延續(xù),是適合大量的數(shù)據(jù)塊訪問方式的網(wǎng)絡存儲技術,即信息主要是以塊方式存儲及管理的應用。SAN技術的核心是SAN交換機,SAN交換機是存儲系統(tǒng)和主機系統(tǒng)之間的橋梁。盡管SAN交換機上也配置CPU和CACHE,也可以具有自我管理、自我配置等智能軟件,但其主要作用還是作為數(shù)據(jù)交換通道。SAN技術經(jīng)過幾年的發(fā)展已經(jīng)非常成熟,SAN技術吸收傳統(tǒng)通道技術和傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術的優(yōu)勢,因此具有諸如高速、低延遲、高數(shù)據(jù)一致性、大數(shù)據(jù)傳輸、路由管理、廣泛連接性、遠距離支持、靈活管理等優(yōu)勢。
區(qū)別
ISCSI屬于SAN的一種,它走的協(xié)議是通過IP網(wǎng)絡,將SCSI塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡封包。
雖然ISCSI與NAS一樣,都是通過IP網(wǎng)絡來傳輸數(shù)據(jù),但是在傳輸數(shù)據(jù)的方式協(xié)議上它還是屬于FC-SAN。
NAS是文件級別,iSCSI是block級別。ISCSI和NAS的區(qū)別就是文件系統(tǒng)的區(qū)別。
ISCSI是指存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構(gòu),NAS是指存儲設備類型。
ISCSI是一種Internet小型計算機的系統(tǒng)接口,又稱為IP-SAN,是一種基于因特網(wǎng)及SCSI-3協(xié)議下的存儲技術,由IETF提出,并在2003年2月11日成為了正式的標準。
ISCSI技術有以下三個重要的變化:
1、把原來只用于本機的SCSI協(xié)議通過TCP/IP網(wǎng)絡發(fā)送,使連接距離無限的地域延伸。
2、連接的服務器數(shù)量無限(原來的SCSI-3的上限是15)。
3、由于是服務器的架構(gòu),因此也可以實現(xiàn)在線擴容至動態(tài)部署。
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