NAS和SAN有什么区别

存储协议

• SAN使用Fibre Channel或iSCSI协议进行数据传输，这些协议能够提供低延迟和高带宽，适用于对性能有较高要求的场景。
• 而NAS通常使用NFS或SMB等协议，提供文件级别的访问，并在网络上共享文件。

架构和拓扑

• SAN的网络拓扑通常采用星型、环形或树型结构。星型拓扑是最常见的，其中存储设备、服务器和交换机分别连接到中央交换机。环形拓扑将设备连接成环形，而树型拓扑则是将多个星型网络通过核心交换机连接在一起。在SAN中，存储设备可以直接连接到服务器，也可以通过SAN交换机连接。直连适用于小规模部署，而通过交换机连接则支持更灵活的存储设备扩展。多路径IO技术在SAN中也很常见，确保了高可用性和负载均衡。
• NAS可以是单一节点的设备，也可以是由多个节点组成的集群。单一节点适用于小型网络，而集群则能提供更好的性能和可用性。集群NAS允许动态添加节点，实现横向扩展。NAS的网络拓扑相对简单，通常为单网口或多网口连接。多网口连接可提高网络吞吐量，同时也增加了网络管理的复杂性。NAS设备通常直接连接到网络交换机或路由器。

性能比较

• SAN在读写性能方面通常表现出色，特别是在大规模的数据库操作和对性能要求极高的应用场景中。Fibre Channel和iSCSI协议提供了低延迟和高带宽，使得SAN能够有效地处理大量的随机和顺序访问请求。
• 相较于SAN，NAS的读写性能可能略逊一筹。由于采用通用的网络协议（如NFS和SMB），在处理大量小文件和频繁的随机读写请求时，性能可能会受到一定程度的影响。然而，对于大型文件的顺序读写，NAS的性能表现仍然可观。

IOPS 的影响

• SAN通常在处理IOPS密集型工作负载时表现得更为出色。多路径IO技术、高速连接和专用存储网络都有助于提高SAN的IOPS性能。这使得SAN成为处理虚拟化环境、数据库事务等需要高IOPS的场景的理想选择。
• 相对而言，NAS在IOPS性能方面可能受到一些限制。然而，现代NAS设备通过采用SSD缓存、高速网络接口以及优化的文件系统等技术，已经显著提高了对IOPS密集型工作负载的适应能力。在文件共享和轻型虚拟化环境中，NAS表现出色。

吞吐量的比较

• 由于SAN通常采用高速连接和专用存储网络，其吞吐量往往较高。这使得SAN成为处理大容量数据传输、备份和恢复等任务的理想选择。SAN的高带宽和低延迟也适用于需要频繁传输大文件的场景。
• NAS设备的吞吐量相对较低，受限于通用网络协议的带宽。然而，通过采用高速网络接口和智能缓存策略，现代NAS设备已经提高了对大规模数据传输的支持。在文件共享和小规模数据传输场景中，NAS的吞吐量通常能够满足需求。

容量扩展和管理

• SAN的存储阵列通常可以方便地进行扩展。管理员可以通过添加新的存储设备来增加总存储容量，同时保持对现有数据的访问。这种扩展性使得SAN适用于需要大规模数据存储的企业环境。逻辑单元号（LUN）是SAN中可供分配给服务器的逻辑存储单元。通过扩展LUN，管理员可以将更多的存储空间提供给服务器。SAN的逻辑划分使得扩展存储变得相对简单，但需要谨慎规划以确保性能和可用性。
• NAS设备的扩展性主要通过添加硬盘来实现。管理员可以在NAS上添加新的硬盘驱动器，从而扩展总的存储容量。这种方式适用于小型和中型规模的存储需求，但在大规模数据存储场景下可能需要更复杂的架构。
• NAS通过文件系统来管理存储空间，因此扩展文件系统是增加总容量的一种方法。管理员可以在现有文件系统上执行扩展操作，从而获得更多可用的存储空间。这种扩展方式相对简单，适用于需要灵活管理存储的环境。

数据共享和访问控制

• 在SAN中，数据共享通常是通过共享存储卷来实现的。存储卷被映射到服务器上，使多个服务器可以同时访问相同的数据。这种共享方式适用于需要共享大量数据的应用，如数据库和虚拟化环境。为了确保数据安全，SAN使用访问控制列表（ACL）来管理对存储卷的访问权限。管理员可以定义哪些服务器或主机具有读写权限，哪些只有只读权限，从而细粒度地控制对数据的访问。
• NAS通过共享文件夹来实现数据共享。文件夹可以映射到多个客户端，使得多用户可以方便地访问相同的数据。这种方式适用于办公文档、媒体文件等需要共享的场景。为了实现有效的访问控制，NAS设备通常提供用户权限管理功能。管理员可以为每个用户或用户组分配特定的权限，包括读取、写入、删除等操作权限。这种细粒度的权限控制有助于确保数据的安全性。

可用性和容错性

• SAN通常使用RAID（Redundant Array of Independent Disks）技术来提高可用性和容错性。RAID可以通过在多个硬盘之间分布数据，实现数据冗余和快速恢复。不同的RAID级别提供了不同程度的性能和容错性，管理员可以根据具体需求选择合适的RAID配置。为了提高可用性，SAN通常采用多路径IO技术。通过多条路径连接到存储设备，即使某条路径发生故障，数据仍然可以通过其他路径传输。这种冗余路径有助于防止单点故障，提高系统的稳定性。
• 与SAN类似，NAS设备也广泛使用RAID技术。RAID配置可以根据数据的重要性和性能需求进行调整，以提供适当级别的容错性。硬盘故障时，RAID能够确保数据的可用性和完整性。一些NAS设备支持文件系统快照，这是一种用于备份和恢复的快速而有效的方法。通过定期创建文件系统快照，管理员可以在数据损坏或删除时快速恢复到之前的状态。这种技术提供了额外的数据保护层面。

备份和恢复

• SAN通常支持快照功能，通过记录文件系统或卷的状态，快照可以快速创建数据的备份点。这使得在数据发生意外损坏时，可以迅速还原到之前的状态。快照也有助于减少备份对性能的影响，因为它们记录的是系统的一致性状态。SAN的备份通常会将数据备份到磁带库或远程存储设备中。这种方式确保了数据的物理分离，可以有效地防止因硬件故障或其他灾难性事件导致的数据丢失。备份到远程存储也提供了远程恢复的选项。
• 类似于SAN，NAS设备也支持文件系统快照。这些快照提供了文件级别的备份和还原，有助于保护用户误删除或文件损坏的情况。快照可以在短时间内创建，为数据的灵活备份提供了便利。NAS设备可以将数据备份到远程服务器或云存储中。这种备份策略提供了一种灵活的方式，使数据能够跨地理位置进行备份，并在需要时迅速恢复。备份到远程服务器还能防止本地硬件故障对备份数据的影响。

安全性

• SAN通常采用存储网络隔离的方式来确保数据的安全性。通过将存储网络与其他网络隔离，可以防止未经授权的访问。这种隔离还有助于减少潜在的安全漏洞。存储虚拟化是一种常见于SAN的技术，它允许多个存储设备被汇总为一个虚拟存储池。为了确保虚拟化环境的安全性，管理员需要采取适当的措施，如访问控制、身份验证和加密，以防止未经授权的访问和数据泄露。
• NAS设备通过访问控制列表（ACL）和用户权限来管理对共享文件夹的访问。管理员可以为每个用户或用户组分配适当的权限，以确保只有授权用户能够访问特定的数据。这种细粒度的权限管理是确保数据安全性的关键。一些NAS设备提供数据加密功能，可以在数据传输和存储过程中对数据进行加密。这有助于保护数据在传输过程中不被窃听或篡改。管理员可以根据实际需求启用加密功能，提高数据的安全性。

实际应用场景

• 由于SAN具有出色的读写性能和高可用性，它常用于支撑大规模数据库的存储需求。数据库服务器通过SAN连接到共享的存储卷，实现高性能和可靠的数据访问。SAN在虚拟化环境中广泛应用。通过为虚拟机提供共享存储，SAN使得虚拟机之间可以轻松迁移，提高了整个虚拟化基础设施的灵活性和效率。
• NAS设备是文件共享的理想选择，特别是在小型和中型网络中。通过提供共享文件夹，NAS允许多个用户方便地访问和共享文件，适用于办公环境和团队协作。由于相对简单的管理和容易扩展的特性，NAS设备常被用作备份存储解决方案。管理员可以利用NAS的容量扩展性，存储备份数据，并通过文件系统快照等功能实现快速的备份和恢复。

选择适用场景

• 如果系统对高性能和低延迟有严格要求，尤其是在处理大规模数据库或虚拟化环境时，SAN可能更为适合。
• 对于需要大规模存储的企业环境，SAN的扩展性和高吞吐量可能更能满足需求。
• 如果主要需求是文件共享和简单的备份存储，而对性能要求相对较低，则NAS可能更经济实惠。
• 在选择SAN或NAS时，需要综合考虑各种因素，包括性能需求、存储规模、可用性和安全性等。根据实际应用场景和需求，选择适合的存储解决方案，以达到最佳性能和效果。

以上对比比较详细，下面不念整理一下重点，大家可以只需要记住表格里内容，等到需要了解详细信息的时候可以认真阅读：

特征	存储区域网络 (SAN)	网络附加存储 (NAS)
适用环境	主要用于企业和专业环境	通常用于家庭、中小型公司和一些企业环境
成本	昂贵	相对较低
部署和管理	较为复杂，需要经验丰富的管理员	相对容易，无需复杂配置
数据访问方式	服务器像通过区域硬盘一样访问信息	获得的数据就像连接网络的车道一样（文档）
传输速度	高速光纤通道（每分钟 2 GB 变为 128 GB）	通常为以太网，速度较慢（每分钟 100 兆比特到千兆比特）
主要协议	SCSI、iSCSI、FCoE	I/O 协议：NFS、SMB/CIFS、HTTP
虚拟化	与虚拟化一起工作	不太利用虚拟化
可扩展性	网络架构允许管理员扩展所需的功能和容量	低端可扩展性不佳
架构更改	需要进行架构更改	无需进行架构修改
容错性	具有冗余功能的容错网络	入门级系统具有 SPF（单点故障）
网络流量影响	不受网络流量瓶颈影响	容易受到网络瓶颈的影响
备份	文件备份但需要更多存储空间	具有计划选项的文件备份