如今，隨著磁盤和網絡等技術的發展，數據存儲的方式和架構也在一直不斷改變。人們可以通過SAN(存儲區域網絡)和NAS(網絡接入存儲)體系結構的比較，了解使用每種存儲系統格式時要牢記的內容。而對象存儲和云計算的興起也在影響存儲選擇。

SAN通過交換機連接在一個架構中，允許許多不同的服務器輕松訪問存儲。從服務器應用程序和操作系統(OS)的角度來看，在直接連接的SAN或存儲器中訪問數據存儲之間沒有明顯的區別。 SAN支持對數據的訪問，如直接連接存儲。

NAS是一種遠程文件服務的方法。而不是在用戶自己的文件系統上使用該軟件，文件訪問被重定向到使用遠程協議(例如CIFS或NFS)的其他設備，作為具有自己的文件系統的某種類型的服務器來執行文件I/O，實現文件共享和集中數據管理。

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從NAS與SAN系統的角度來看，NAS用于文件I/O，SAN用于塊I/O。比較NAS與SAN時需要記住的另一件事是，NAS最終將文件I/O請求轉換為與其相連的存儲設備的塊訪問。

現在存儲的對象I/ O變得越來越普遍，主要是因為它在云存儲中大量使用，與塊存儲一起使用的SAN與文件存儲之間的清晰劃分變得越來越模糊。

當供應商為了存儲需求從塊或文件移到對象I/O時，用戶仍然希望按照他們習慣的方式訪問數據：SAN的塊存儲或NAS的文件存儲。供應商現在開始提供具有NAS或SAN體驗的前端系統，而后端則基于對象存儲。

文件vs.塊vs.對象

文件I/O存儲以與用戶在計算機上的驅動器上相同的方式讀取和寫入數據，這使用層級結構，文件夾內的文件可以放在更多文件夾中。這是NAS系統通常使用的方法。而這種方法有很多好處：

• 當與NFS和CIFS一起使用，這是最常見的NAS協議，用戶可以像在本地驅動器上一樣復制和粘貼文件或整個文件夾。
• 使IT易于管理。

I/O塊存儲將每個文件或文件夾視為較小數據位的各種塊，并在SAN系統中的各種驅動器和設備上分配每個塊的多個副本。這種方法的好處包括：

• 更高的數據可靠性。如果一個或多個驅動器出現故障，仍可以訪問數據。
• 更快的訪問。文件可以從最接近用戶的塊重新組合，不需要通過文件夾層次結構。

對象I/O存儲將每個文件視為單個對象(如文件I/O)，并且不具有嵌套文件夾的層次結構(如塊I/O)。使用對象存儲，將所有文件或對象放入單個龐大的數據池或數據庫中。基于已經與該文件相關聯或由對象存儲操作系統添加的元數據找到文件。

這意味著對象存儲是三種方法中最慢的方法，主要用于云文件存儲。但是，元數據訪問方式的***進展以及越來越多使用的快速閃存驅動器，縮小了對象，文件和塊存儲之間的速度差距。

使用NAS和SAN

NAS與SAN的主要區別在于每個類型的存儲器如何顯示給用戶。

因為它通過標準以太網連接來連接到網絡，因此NAS系統或設備看起來像任何其他與用戶連接的網絡設備。用戶連接到NAS進行工作，像任何其他網絡連接的設備一樣，它具有自己的操作系統。在采用NAS設備的情況下，操作系統處理用戶計算機請求的數據的寫入和讀取。

一旦它被安裝在用戶的計算機上，SAN將顯示為本地驅動器。這意味著它將用作本地驅動器，用戶計算機上的操作系統將處理讀取或寫入數據的命令。這允許用戶像任何其他本地驅動器一樣對待它，包括在其上安裝軟件的能力。

NAS與SAN的連接

NAS系統是單個服務器或單個設備中包含的驅動器或服務器的集合。它直接連接到網絡，通常使用以太網電纜連接到以太網交換機。

SAN系統是一組驅動器，設備或服務器，所有這些都使用網絡結構(如iSCSI或光纖通道)連接在一起。

雖然以太網和Fabric網絡已經進行了多年的競爭，但Fabric網絡一直具有更直接的連接優勢，因為它不必經過TCP/IP處理以太網連接。因此，在數據速度相同的情況下，由于I/O在存儲和用戶之間的接觸頻率較低，所以在I/O速度方面有優勢。

主板的變革可能孕育未來

如今，可能更多的驚喜來自于通過結構擴展非易失性存儲器快速(NVMe)協議。

NVMe協議是將閃存設備直接連接到計算機主板，通過PCI Express總線進行通信的最快方式。而且它大大優于通過串行ATA連接的固態硬盤。用戶可以通過將SAN系統編織在一起的結構來擴展這種快速的NVMe連接。

為了公平起見，NVMe協議不能用于在遠程用戶和存儲陣列之間傳輸數據，因此需要使用消息層。這使得NVMe似乎更像是以太網連接的NAS系統，它使用以太網的TCP / IP協議來處理數據移動。但NVMe對fabric架構開發人員正在通過遠程直接內存訪問(RDMA)使用消息層對速度影響最小。在各種類型的RDMA中，RDMA能夠將以太網，互聯網廣域RDMA協議和InfiniBand進行融合，目前在高性能計算系統中使用。