SAN или NAS: как выбрать систему хранения данных?

Помните те времена, когда все важные документы хранились в пыльных папках, а резервное копирование означало поход к ксероксу? В современном мире данные стали настолько критичным активом, что их потеря может стоить бизнесу не только нервов, но и существенных денег. И вот тут-то встает вопрос: как организовать хранение данных так, чтобы и доступ был мгновенный, и безопасность на уровне, и бюджет не превратился в черную дыру?

В этой статье мы разберем два основных подхода к хранению данных в корпоративной среде: NAS (Network Attached Storage) и SAN (Storage Area Network). Выясним, чем они отличаются, когда какой вариант предпочтительнее, и почему некоторые компании готовы платить суммы с несколькими нулями за «правильное» решение. А главное – поможем вам избежать классической ошибки, когда дорогущая система хранения данных используется на 5% своих возможностей (да-да, я видел такое не раз).

Готовы погрузиться в мир корпоративного хранения данных? Тогда поехали!

Понятие и назначение систем хранения данных

В современном мире, где данные стали новой нефтью (простите за избитую метафору, но она действительно точная), вопрос их хранения превратился из технической задачи в стратегическую. И нет, я не преувеличиваю – попробуйте объяснить генеральному директору, почему база данных с информацией о клиентах внезапно стала недоступна из-за сбоя в системе хранения.

Система хранения данных (СХД) – это не просто набор жестких дисков, соединенных проводами (хотя технически это недалеко от истины). Это целый комплекс аппаратных и программных решений, созданный для того, чтобы ваши данные были доступны всегда, везде и желательно мгновенно. Причем «всегда» в данном контексте означает действительно всегда – даже если половина дата-центра внезапно решит устроить себе выходной.

В мире корпоративных СХД есть два основных игрока: NAS и SAN. Как часто бывает в IT, за этими тремя буквами скрываются совершенно разные подходы к решению одной и той же задачи. Представьте, что NAS – это такой общий сетевой диск на стероидах, а SAN – его старший брат, который учился в престижном университете и теперь работает в инвестиционном банке. Оба делают примерно одно и то же, но совершенно по-разному и с разным уровнем сложности (и, конечно же, стоимости).

А теперь давайте разберемся, почему выбор между ними может стать головной болью для IT-директора и существенно повлиять на бюджет компании.

Обзор NAS (Network Attached Storage)

Определение и основные характеристики

NAS – это, если говорить простым языком, специализированный сервер для хранения файлов, который подключается напрямую к вашей локальной сети. Представьте себе этакий «умный» внешний жесткий диск, который может работать самостоятельно и раздавать файлы всем желающим (ну, точнее, всем авторизованным) пользователям сети.

В отличие от обычного файлового сервера, NAS – это законченное решение, которое уже включает в себя все необходимое: операционную систему, специализированное ПО для управления хранилищем и, конечно же, сами диски. Причем диски обычно объединяются в RAID-массивы – этакий «отряд специального назначения», где каждый диск подстраховывает своих товарищей на случай выхода из строя.

Преимущества и недостатки NAS

Преимущества (или почему ваш сисадмин будет счастлив):

• Простота настройки и обслуживания (даже я смог настроить NAS дома, хотя обычно мои отношения с железом складываются не лучшим образом)
• Относительно низкая стоимость владения
• Возможность горячей замены компонентов (то есть можно менять диски, не выключая систему – магия!)
• Поддержка множества сетевых протоколов (SMB/CIFS, NFS, FTP и прочие трехбуквенные сокращения)

Недостатки (или почему ваш финдиректор все равно будет недоволен):

• Ограниченная производительность (все-таки обычная сеть – не самый быстрый способ передачи данных)
• Возможные проблемы с масштабированием
• Зависимость от пропускной способности сети

Типичные сценарии использования NAS

NAS прекрасно подходит для малого и среднего бизнеса, особенно если вам нужно:

• Хранить общие документы и файлы
• Организовать резервное копирование рабочих станций
• Создать медиасервер для хранения и стриминга контента
• Обеспечить общий доступ к файлам для небольшой команды

В общем, если вам нужно надежное и недорогое решение для хранения файлов, и вы не планируете хранить петабайты данных или обрабатывать миллионы транзакций в секунду – NAS может стать вашим лучшим другом. Главное – не забывать делать резервные копии, но это уже совсем другая история…

Обзор SAN (Storage Area Network)

Определение и основные характеристики

SAN – это, по сути, отдельная сеть для хранения данных. Представьте себе элитный район города, где живут только хранилища данных и общаются между собой по особым протоколам вроде Fibre Channel. Да, как и положено элитному району, вход сюда стоит недешево, зато и скорости передачи данных просто космические.

В отличие от демократичного NAS, который использует обычную сетевую инфраструктуру, SAN требует специального оборудования: HBA-адаптеров (Host Bus Adapter), оптоволоконных коммутаторов и, конечно же, самих систем хранения. При этом данные передаются блоками, что обеспечивает более высокую производительность по сравнению с файловым доступом.

Преимущества и недостатки SAN

Преимущества (или почему крупные корпорации их так любят):

• Высочайшая производительность (2-128 ГБ/с – и это не опечатка)
• Практически неограниченная масштабируемость
• Отличная отказоустойчивость (благодаря множественным путям доступа к данным)
• Возможность создания территориально распределенных систем хранения

Недостатки (или почему малый бизнес обходит их стороной):

• Высокая стоимость оборудования и обслуживания
• Сложность настройки и администрирования
• Необходимость специально обученного персонала (и нет, просмотра видео на YouTube недостаточно)

Типичные сценарии использования SAN

SAN – это выбор крупного бизнеса, особенно когда речь идет о:

• Критически важных базах данных
• Виртуальных средах с сотнями машин
• Системах резервного копирования корпоративного уровня
• Высоконагруженных приложениях, требующих минимальных задержек

В общем, если ваш бизнес может позволить себе Ferrari среди систем хранения данных, и вам действительно нужна такая производительность – SAN станет отличным выбором. Только не забудьте заложить в бюджет зарплату специалистов, которые будут этим всем управлять.

Сравнение NAS и SAN

Архитектура и принцип работы

Представьте, что NAS и SAN – это два разных подхода к организации транспорта в городе. NAS – это как общественный транспорт: использует существующие дороги (сетевую инфраструктуру), доступен всем и относительно прост в использовании. SAN же больше похож на систему выделенных магистралей для спецтранспорта – отдельная инфраструктура, особые правила движения и, конечно, совсем другие скорости.

Производительность и масштабируемость

В плане производительности разница может быть существенной, но многое зависит от конкретной конфигурации. Современные NAS-системы с поддержкой различных сетевых технологий могут обеспечивать впечатляющую производительность: от 1 ГБ/с на базовом уровне (1GbE) до 40 ГБ/с при использовании современных интерфейсов (40GbE). SAN-системы, использующие Fibre Channel, способны достигать ещё более высоких скоростей, особенно в enterprise-решениях, хотя реальная производительность будет зависеть от конкретной конфигурации и нагрузки. При этом SAN можно масштабировать практически бесконечно, добавляя новые дисковые массивы и коммутаторы, а с NAS такой фокус не пройдет – рано или поздно упретесь в потолок производительности сети.

График демонстрирует сравнение скорости передачи данных для различных технологий NAS и SAN

Стоимость внедрения и обслуживания

Тут все просто: NAS – это как купить семейный автомобиль, а SAN – как приобрести частный самолет. Разница в цене может достигать порядков, причем речь не только о железе, но и о стоимости обслуживания, обучении персонала и прочих «радостях жизни».

Протоколы и совместимость

NAS радует простотой – работает через привычные всем протоколы вроде SMB/CIFS или NFS. SAN же требует специальных протоколов (Fibre Channel, iSCSI) и оборудования. Зато данные в SAN передаются блоками, что обеспечивает лучшую производительность для определенных задач.

Надежность и отказоустойчивость

Обе системы могут быть очень надежными, но достигают этого по-разному. NAS полагается на RAID-массивы и возможность горячей замены компонентов. SAN идет дальше – предлагает множественные пути доступа к данным, зеркалирование между площадками и прочие enterprise-фишки. Правда, за все это придется заплатить…

В итоге выбор между NAS и SAN напоминает выбор между надежным японским седаном и спортивным суперкаром – оба довезут вас до цели, но комфорт, скорость и стоимость владения будут сильно различаться.

Критерии выбора между NAS и SAN

Требования к производительности

Главный вопрос здесь: насколько быстро вам нужен доступ к данным? Если речь идет о документах офиса – NAS справится на ура. Но если у вас высоконагруженная база данных с тысячами транзакций в секунду – придется раскошелиться на SAN.

Объем и тип данных

Важно понимать не только сколько данных вы храните сейчас, но и как быстро этот объем растет. NAS прекрасно справляется с файловым хранилищем на несколько терабайт, но когда речь заходит о петабайтах – SAN становится единственным разумным выбором.

Бюджетные ограничения

Давайте начистоту: SAN – это решение не для экономных. Одни только оптические коммутаторы могут стоить как подержанный автомобиль. NAS же можно развернуть за вполне разумные деньги, особенно если не гнаться за брендами.

Масштабируемость и перспективы роста

Подумайте о будущем – через пару лет ваши потребности могут сильно измениться. NAS хорош для постепенного роста в пределах одной локации, а SAN позволяет строить территориально распределенные системы практически без ограничений. Правда, и цена вопроса будет соответствующей.

Главное правило: не стреляйте из пушки по воробьям. Порой обычный NAS за разумные деньги решит все ваши задачи лучше, чем напичканный модными фичами SAN, который будет простаивать 90% времени.

Практические примеры использования NAS и SAN

Пример внедрения NAS в малом бизнесе

Недавно консультировал небольшую дизайн-студию (20 человек, работают с видео и графикой). Проблема была классическая: файлы разбросаны по компьютерам сотрудников, регулярные путаницы с версиями проектов, периодические потери данных.

Решение? Synology NAS с 8 дисками в RAID 6 (общий объём 24TB). Стоимость всего решения – около $3000. Результат:

• Централизованное хранение всех проектов
• Автоматическое версионирование файлов
• Доступ к файлам из дома через VPN
• Еженощное резервное копирование

Пример внедрения SAN в крупной корпорации

А вот кейс посерьезнее: банк с филиальной сетью и критически важными базами данных. Требования: мгновенный доступ к данным, нулевая толерантность к потерям, географическое резервирование.

Внедрили EMC SAN с репликацией между двумя ЦОДами:

• Скорость доступа к данным – менее 1 мс
• Автоматическое переключение между площадками
• Возможность обслуживания без простоев
• Стоимость… ну, скажем так, семизначная 🙂

Мораль проста: каждому бизнесу – своё решение. Важно не гнаться за модными брендами, а выбирать то, что реально решает ваши задачи.

Заключение

За последние годы системы хранения данных прошли путь от простых файловых серверов до сложных распределенных систем. И выбор между NAS и SAN – это не просто технический вопрос, это стратегическое решение, влияющее на развитие бизнеса.

NAS остается отличным выбором для малого и среднего бизнеса – простота использования и адекватная стоимость делают его идеальным решением для большинства задач. SAN, в свою очередь, незаменим там, где критична производительность и требуется абсолютная надежность.

Главное – трезво оценивать свои потребности и не поддаваться маркетинговым обещаниям. Иногда простое решение может оказаться эффективнее сложного и дорогого. Как говорится, молоток – не самый технологичный инструмент, но когда нужно забить гвоздь, он справляется с задачей лучше всего.