随着主机、磁盘、网络等技术的发展，对于承载大量数据存储的服务器来说，服务器内置的存储空间或者内置磁盘，往往不足以满足存储需求。因此，服务器除了内置存储外，还需要利用外部存储来扩展存储空间。今天我们就来分析一下目前主流的存储架构。

1。 DAS

Direct Attached Storage，直接附加存储（Direct Attached Storage），最常见的存储方式。

表示存储设备只连接一台主机服务器，比如PC中的磁盘或者只有一个外接SCSI接口的JBOD（Just a Band of Disks可以简单理解为磁盘盒），所有属于DAS架构。

存储设备与服务器主机之间通常采用SCSI总线连接。

特点：简单、集中、易用，主要应用于中小型企业应用。

二、SAN

1、SAN

存储区域网络，存储区域网络。

SAN 的兴起源于 20 世纪 80 年代 FC 协议的出现。 FC是Fibre Channel的缩写，意思是网状通道。

我们已经了解到DAS是通过SCSI接口总线实现的，而SCSI接口有16个节点的限制，所以不可能连接很多磁盘。 SCSI并行总线结构传输距离短，是宽而短的电缆结构。

和细长的串行FC是一种可寻址容量大、稳定性强、速度快（1Gbps~8Gbps，现在成熟技术已达到数百G）、传输距离远的网络。结构，所以它最终取代了SCSI接口和总线，但SCSI协议或SCSI语言仍然承载在FC中进行传输。

而且FC不仅取代了磁盘阵列的前端接口，还取代了后端接口，使磁盘阵列真正处于网络之中。

后来在2001年提出了SAS传输网络、Serial Attached SCSI、串行SCSI，所以FC协议也属于串行SCSI。因此，SAS和FC协议跨越了OSI的七层。

然后SAS盘就出现了。 SAS磁盘接口和SATA磁盘接口是相同的。 SAS协议通过STP（SATA Tuning Protocol）与SATA协议兼容。 FC本身无法做到这一点，需要经过SCSI-ATA协议转换器。

SAS和FC在磁盘阵列设计中一起使用，也有单色协议。

总之，取代了原来的并行SCSI通道技术，将每个磁盘作为网络上的一个节点，彻底变成了一个网络化的存储系统。 这很自然解释了“存储区域网络，存储区域网络”的概念。

2、IP SAN

IP SAN 是随着 TCP/IP 协议和 LAN 技术而出现的。 SCSI语言可以通过互联网传输。 SCSI 协议运行在 TCP/IP 之上，即ISCSI，Internet 小型计算机系统接口。

ISCSI 发起方称为 Initiator，连接方称为 Target。一般来说，发起方是主机设备，目标方是提供存储空间的设备，例如磁盘阵列。 ISCSI 标准于 2004 年发布，RFC3720。

人们把这种以ISCSI为代表的采用TCP/IP作为传输方式的网络存储系统称为IP SAN，即基于IP的存储区域网络。

通过这种方式，IP SAN 实现了相对于 FC SAN 的诸多优势：可扩展性和低成本。所以FC凭借速度优势占领高端市场，而IP凭借低成本优势占领中低端市场。当然，还有FC和IP协议的融合，形成FCIP和IFCP模型。

由于IP SAN是在SAN之后生成的，所以SAN默认指的是FC SAN。

三、NAS

网络附加存储，网络附加存储。

NAS是随着网络文件系统的出现而出现的，它也是OS中的文件系统。 Microsoft 全称为CIFS，Common Internet File System，意思是互联网范围的文件系统。 Linux 和 UNIX 系统使用 NFS、网络文件系统、网络文件系统 。两者都是应用层协议，基于TCP/IP协议进行传输。但是，CIFS的开销非常大，比NFS大得多！

这种文件系统逻辑并不运行在本地，而是运行在网络上的其他节点上，调用远程文件系统模块，即远程调用文件系统，Remote procedure Call File System，简称RPC FS 。

人们把这种具有集中式文件系统功能的磁盘阵列称为NAS。因此与SAN相比，不仅磁盘或卷位于远程节点上，而且文件系统功能也移至远程节点。

NAS 产品是真正的即插即用产品。 NAS设备一般支持多种计算机平台，用户可以通过网络支持协议访问相同的文件。因此，NAS设备无需修改即可用于Unix/Windows NT混合局域网，NAS的应用非常灵活。

但是NAS有一个很关键的问题，就是备份过程中的带宽消耗。也就是说，除了正常的最终用户流量之外，LAN 还必须处理存储磁盘请求，包括备份操作。

　　最后，从广义上讲，各种存储架构都可以称为“SAN”，因为即使是直接连接到主板的IDE通道也可以连接两个磁盘，也可以认为是2节点网络。而且NAS和SAN也可以融合在一起，NAS也可以看成是SAN的一个分支架构。

IV。三种架构分析及应用

1。存储分类及结构

上图展示了存储的分类及其发展过程： 从上到下（更详细的应该是：FC SAN到NAS，再到IP SAN），从左到右。

封闭系统主要指主机。

开放系统是指基于Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器。由于目前大多数用户使用开放系统，其插件存储占据了当前磁盘存储市场的70%以上。

如果把数据比作仓库的话，三大架构经历了从DAS自用，到SAN将仓库租给其他用户，再到NAS集中理货服务外包的过程 。如果最终延伸到分布式存储，可以类比为物流系统。

下图为三者的结构图：

DAS：通过SCSI总线或前端FC协议和后端SCSI总线访问数据，使用SCSI接口。

SAN：使用 FC-AL 接口和以太网通过专用光纤通道交换机或 TCP/IP 协议访问数据。

NAS：用户通过TCP/IP协议访问数据，利用网络文件系统NFS和CIFS实现共享。

2。 SAN和NAS的区别

(2) SAN 专注于磁盘、磁带以及连接它们的可靠的基础设施； NAS 专注于应用程序、用户和文件以及他们 共享的数据 。

(3)通过光纤的SAN比通过以太网的NAS快得多；但光纤通道比以太网通道网络更复杂、更昂贵，因此NAS 更易于部署、成本更低且更易于扩展。 随着IP SAN的出现，这些缺点将不再成为SAN的缺点。