NAS vs SAN no cuenta toda la historia al comparar estas dos arquitecturas de almacenamiento populares. NAS vs SAN son tan complementarios como competitivos y satisfacen diferentes necesidades y casos de uso en la organización. Muchas organizaciones más grandes poseen ambos.
Sin embargo, los presupuestos de TI empresariales no son infinitos, y las organizaciones necesitan optimizar sus gastos de almacenamiento para satisfacer sus requisitos prioritarios. Este artículo lo ayudará a hacerlo definiendo NAS vs SAN, destacando sus distinciones y presentando casos de uso para ambas arquitecturas.
Tanto el almacenamiento conectado a la red (NAS) como la red de área de almacenamiento (SAN) se desarrollaron para resolver el problema de poner los datos almacenados a disposición de muchos usuarios a la vez. Cada uno de ellos proporciona almacenamiento dedicado para un grupo de usuarios, pero no podrían ser más diferentes en su enfoque para lograr su misión.
Un NAS es un único dispositivo de almacenamiento que sirve archivos a través de Ethernet y es relativamente económico y fácil de configurar, mientras que un SAN es una red estrechamente acoplada de múltiples dispositivos que funcionan con datos basados en bloques y es más caro y complejo de configurar y administrar. Desde la perspectiva del usuario, la mayor diferencia entre NAS y SAN es que los dispositivos NAS parecen volúmenes en un servidor de archivos y usan protocolos como NFS y SMB/CIFS, mientras que los discos conectados a SAN aparecen para el usuario como unidades locales.
(Almacenamiento Conectado a la Red) NAS Definido:
Un NAS es un ordenador conectado a una red que proporciona servicios de almacenamiento de datos basados en archivos a otros dispositivos de la red. La principal fortaleza del NAS es lo sencillo que es configurarlo e implementarlo. Los volúmenes NAS aparecen para el usuario como volumen montado en la red. Los archivos que se sirven suelen estar contenidos en una o más unidades de almacenamiento, a menudo dispuestas en contenedores de almacenamiento lógicos redundantes o RAID. El dispositivo en sí es un nodo de red, al igual que las computadoras y otros dispositivos TCP/IP, todos los cuales mantienen su propia dirección IP y pueden comunicarse eficazmente con otros dispositivos en red. Aunque un NAS generalmente no está diseñado para ser un servidor de propósito general, los proveedores de NAS y terceros ofrecen cada vez más otro software para proporcionar una funcionalidad similar a la de un servidor en un NAS.
Los dispositivos NAS ofrecen una forma fácil de acceder a los datos para múltiples usuarios en diversas ubicaciones, lo que es valioso cuando los usos colaboran en proyectos o comparten información. El NAS proporciona buenos controles de acceso y seguridad para respaldar la colaboración, al tiempo que permite a alguien que no es un profesional de TI administrar y administrar el acceso a los datos. También ofrece una buena seguridad de los datos fundamentales mediante el uso de estructuras de datos redundantes, a menudo RAID, y servicios de copia de seguridad automática en dispositivos locales y en la nube.
- El NAS es un dispositivo de almacenamiento de datos a nivel de archivo conectado a una red TCP/IP, generalmente Ethernet. Normalmente utiliza protocolos NFS o CIFS, aunque hay otras opciones disponibles, como HTTP.
- El NAS aparece en el sistema operativo como una carpeta compartida. Los empleados acceden a los archivos desde el NAS como lo hacen con cualquier otro archivo de la red. El NAS depende de la LAN; si la LAN se cae, también lo hace el NAS.
- El NAS no suele ser tan rápido como la SAN basada en bloques, pero las LAN de alta velocidad pueden superar la mayoría de los problemas de rendimiento y latencia.
Beneficios del NAS:
- Relativamente económico
- Disponibilidad de datos 24/7 y remotos
- Buena capacidad de expansión
- Arquitectura de almacenamiento redundante
- Copias de seguridad automáticas a otros dispositivos y en la nube
- Flexibilidad
Limitaciones del NAS:
Las debilidades de un NAS están relacionadas con la escala y el rendimiento. A medida que más usuarios necesiten acceso, es posible que el servidor no pueda mantenerse al día y requiera la adición de más caballos de fuerza del servidor. La otra debilidad está relacionada con la naturaleza de Ethernet en sí. Por diseño, Ethernet transfiere datos de un lugar a otro a través de paquetes, dividiendo la fuente en varios segmentos y enviándolos a su destino. Cualquiera de esos paquetes podría retrasarse, o enviarse fuera de servicio, y podría no estar disponible para el usuario hasta que todos los paquetes lleguen y se vuelvan a poner en orden.
Cualquier latencia (conexiones lentas o probadas de nuevo) generalmente no es notada por los usuarios para archivos pequeños, pero puede ser un problema importante en entornos exigentes como la producción de video, donde los archivos son extremadamente grandes y la latencia de más de unos pocos milisegundos puede interrumpir los pasos de producción, como el renderizado.
(Red de Área de Almacenamiento) SAN Definida:
SAN es una red dedicada de alto rendimiento para almacenamiento consolidado a nivel de bloque. La red interconecta dispositivos de almacenamiento, conmutadores y hosts. Las SAN empresariales de gama alta también pueden incluir directores SAN para un mayor rendimiento y un uso eficiente de la capacidad.
Los servidores se conectan a la estructura SAN mediante adaptadores de bus host (HBA). Los servidores identifican la SAN como almacenamiento conectado localmente, por lo que varios servidores pueden compartir un grupo de almacenamiento. Las redes SAN no dependen de la LAN y alivian la presión sobre la red local al descargar los datos directamente de los servidores conectados.
Una SAN es una forma de proporcionar a los usuarios acceso compartido al almacenamiento de datos consolidado a nivel de bloque, incluso permitiendo que varios clientes accedan a archivos al mismo tiempo con un rendimiento muy alto. Una SAN mejora la accesibilidad de los dispositivos de almacenamiento, como matrices de discos y bibliotecas de cintas, haciéndolos aparecer a los usuarios como si fueran discos duros externos en su sistema local. Al proporcionar una red independiente basada en almacenamiento para el acceso a datos en bloque a través de un canal de fibra de alta velocidad y evitar las limitaciones de los protocolos TCP/IP y la congestión de la red de área local, una SAN proporciona la velocidad de acceso más alta disponible para los medios y los datos almacenados de misión crítica.
Debido a que es considerablemente más complejo y costoso que el NAS, la SAN es utilizada típicamente por grandes corporaciones y requiere administración por parte de un personal de TI. Para algunas aplicaciones, como la edición de video, es especialmente deseable debido a su alta velocidad y baja latencia. La edición de vídeo requiere un uso justo y prioritario del ancho de banda en toda la red, lo cual es una ventaja de la SAN.
Una fortaleza principal de una SAN es que toda la negociación de acceso a archivos se realiza a través de Ethernet, mientras que los archivos se sirven a través de un canal de fibra de alta velocidad, lo que se traduce en un rendimiento muy rápido en las estaciones de trabajo cliente, incluso para archivos muy grandes. Por esta razón, la SAN se usa ampliamente hoy en día en entornos de edición de video colaborativo.
Beneficios de SAN:
- Acceso a datos extremadamente rápido
- Red dedicada para almacenamiento alivia el estrés en la LAN
- Altamente expandible
- Acceso a archivos a nivel de sistema operativo (nivel de bloque)
- Alta calidad de servicio para aplicaciones exigentes, como edición de video
Limitaciones de SAN:
El desafío de la SAN se puede resumir en sus requisitos de costo y administración: tener que dedicar y mantener una red Ethernet separada para las solicitudes de archivos de metadatos e implementar una red de canal de fibra puede ser una inversión considerable. Dicho esto, las SAN son realmente la única manera de proporcionar un acceso a los datos muy rápido para un gran número de usuarios que también pueden escalar para admitir cientos de usuarios al mismo tiempo.
NAS vs SAN
| NAS | SAN |
| Normalmente se utiliza en los hogares y las pequeñas y medianas empresas. | Se utiliza normalmente en entornos profesionales y empresariales. |
| Menos costoso | Más caro |
| Más fácil de administrar | Requiere más administración |
| Datos a los que se accede como si se tratara de una unidad conectada a la red (archivos) | Los servidores acceden a los datos como si se tratara de un disco duro local (bloques) |
| La velocidad depende de la red TCP / IP local generalmente Ethernet, normalmente de 100 megabits a un gigabit por segundo. Rendimiento generalmente más lento y mayor latencia debido a una capa de sistema de archivos más lenta. | Alta velocidad con canal de fibra, 2 gigabits a 128 gigabits por segundo. Algunas SAN utilizan iSCSI como una alternativa menos costosa pero más lenta al canal de fibra. |
| Protocolos de E/S: NFS, SMB / CIFS, HTTP | SCSI, iSCSI, FCoE |
| Gama baja no altamente escalable; escala de NAS de gama alta a petabytes mediante clústeres o nodos de escalado horizontal | La arquitectura de red permite a los administradores escalar el rendimiento y la capacidad según sea necesario |
| No funciona con virtualización | Funciona con virtualización |
| No requiere cambios arquitectónicos | Requiere cambios arquitectónicos |
| Los sistemas de nivel de entrada a menudo tienen un único punto de falla, p. ej. fuente de alimentación | Red tolerante a fallos con funcionalidad redundante |
| Susceptible a cuellos de botella de red | No afectada por cuellos de botella de tráfico de red. Acceso simultáneo a la caché, lo que beneficia a aplicaciones como la edición de vídeo. |
| Copias de seguridad de archivos e instantáneas económicas y programables. | Las copias de seguridad de bloques y las réplicas requieren más almacenamiento. |
Diferencias entre NAS y SAN:
1) Estructura. El NAS utiliza redes TCP / IP, más comúnmente Ethernet. Las SAN tradicionales generalmente se ejecutan en redes de canal de fibra de alta velocidad, aunque más SAN están adoptando una estructura basada en IP debido al gasto y la complejidad de FC. El alto rendimiento sigue siendo un requisito de SAN y los protocolos de tejido basados en flash están ayudando a cerrar la brecha entre las velocidades FC y la IP más lenta.
2) Procesamiento de datos. Las dos arquitecturas de almacenamiento procesan los datos de manera diferente: el NAS procesa los datos basados en archivos y los procesos SAN bloquean los datos. La historia no es tan sencilla como esta, por supuesto: el NAS puede funcionar con un espacio de nombres global, y las SAN tienen acceso a un sistema de archivos SAN especializado. Un espacio de nombres global agrega varios sistemas de archivos NAS para presentar una vista consolidada. Los sistemas de archivos SAN permiten a los servidores compartir archivos. Dentro de la arquitectura SAN, cada servidor mantiene un LUN dedicado no compartido. Los sistemas de archivos SAN permiten a los servidores compartir datos de forma segura al proporcionar acceso a nivel de archivo a servidores en el mismo LUN.
3) Protocolos. El NAS se conecta directamente a una red Ethernet a través de un cable a un conmutador Ethernet. El NAS puede usar varios protocolos para conectarse con servidores, incluidos NFS, SMB/CIFS y HTTP. En el lado SAN, los servidores se comunican con los dispositivos de unidad de disco SAN mediante el protocolo SCSI. La red se forma utilizando tejidos SAS / SATA, o capas de asignación a otros protocolos, como el Protocolo de Canal de fibra (FCP) que asigna SCSI a través de canal de fibra, o iSCSI que asigna SCSI a través de TCP/IP.
4) Rendimiento. Las SAN son las de mayor rendimiento para entornos que necesitan tráfico de alta velocidad, como bases de datos de transacciones elevadas y sitios web de comercio electrónico. El NAS generalmente tiene un rendimiento más bajo y una latencia más alta debido a su capa de sistema de archivos más lenta, pero las redes de alta velocidad pueden compensar las pérdidas de rendimiento dentro del NAS.
5) Escalabilidad. Los dispositivos NAS y de nivel básico no son altamente escalables, pero los sistemas NAS de gama alta se escalan a petabytes mediante clústeres o nodos de escalado horizontal. Por el contrario, la escalabilidad es un factor importante para comprar una SAN. Su arquitectura de red permite a los administradores escalar el rendimiento y la capacidad en configuraciones de escalabilidad ascendente o horizontal.
6) Precio. Aunque un NAS de gama alta costará más que una SAN de nivel básico, en general el NAS es menos costoso de comprar y mantener. Los dispositivos NAS se consideran dispositivos y tienen menos componentes de administración de hardware y software que una red de área de almacenamiento. Los costos administrativos también figuran en la ecuación. Las SAN son más complejas de administrar con SAN FC además del montón de complejidad. Una regla general es calcular de 10 a 20 veces el costo de compra como un cálculo de mantenimiento anual.
7) Facilidad de gestión. En una comparación individual, el NAS gana el concurso de facilidad de administración. El dispositivo se conecta fácilmente a la LAN y ofrece una interfaz de gestión simplificada. Las SAN requieren más tiempo de administración que el dispositivo NAS. La implementación a menudo requiere realizar cambios físicos en el centro de datos, y la administración continua generalmente requiere administradores especializados. La excepción al argumento SAN-is-harder son varios dispositivos NAS que no comparten una consola de administración común.
Casos de uso de NAS y SAN:
NAS y SAN atienden diferentes necesidades y casos de uso. Entiende lo que necesitas y dónde lo necesitas.
NAS: Cuando necesite consolidar, centralizar y compartir.
· Almacenamiento y uso compartido de archivos. Este es el principal caso de uso del NAS en oficinas remotas de tamaño mediano, pymes y empresas. Un único dispositivo NAS le permite consolidar varios servidores de archivos para simplificar, facilitar la administración y ahorrar espacio y energía.
· Archivos activos. Los archivos a largo plazo se almacenan mejor en un almacenamiento menos costoso, como la cinta o el almacenamiento en frío basado en la nube. El NAS es una buena opción para archivos activos accesibles y con capacidad de búsqueda, y el NAS de alta capacidad puede reemplazar bibliotecas de cintas grandes por archivos.
· Big data. Las empresas tienen varias opciones para big data: NAS escalable, nodos JBOD distribuidos, matrices all-flash y almacenamiento basado en objetos. El NAS de escalado horizontal es bueno para procesar archivos de gran tamaño, ETL (extraer, transformar, cargar), servicios de datos inteligentes como la estratificación automatizada y análisis. El NAS también es una buena opción para grandes datos no estructurados, como videovigilancia y transmisión, y almacenamiento de posproducción.
· Virtualización. No todo el mundo está convencido de usar el NAS para redes de virtualización, pero el caso de uso está creciendo y VMware e Hyper-V son compatibles con sus almacenes de datos en el NAS. Esta es una opción popular para entornos de virtualización nuevos o pequeños cuando la empresa aún no posee una SAN.
· Interfaz de escritorio virtual (VDI). Los sistemas NAS de gama media y alta ofrecen funciones de administración de datos nativas que admiten discos virtuales, como la clonación rápida de escritorios y la deduplicación de datos.
SAN: Cuando necesita acelerar, escalar y proteger.
· Copia de seguridad rápida. Los sistemas operativos de servidor ven la SAN como almacenamiento conectado, lo que permite realizar copias de seguridad rápidas en la SAN. El tráfico de copias de seguridad no viaja a través de la LAN, ya que el servidor realiza copias de seguridad directamente en la SAN. Esto hace que la copia de seguridad sea más rápida sin aumentar la carga en la red Ethernet.
· Virtualización. El NAS es compatible con entornos virtualizados, pero las SAN son más adecuadas para implementaciones a gran escala y/o de alto rendimiento. La red de área de almacenamiento transfiere rápidamente múltiples flujos de E / S entre las máquinas virtuales y el host de virtualización, y la alta escalabilidad permite el procesamiento dinámico.
* Edición de vídeo. Las aplicaciones de edición de vídeo necesitan una latencia muy baja y velocidades de transferencia de datos muy altas. Las SAN proporcionan este alto rendimiento porque se conectan directamente al cliente de escritorio de edición de vídeo, prescindiendo de una capa de servidor adicional. Los entornos de edición de vídeo necesitan un sistema de archivos distribuido SAN de terceros y un control de equilibrio de carga por nodo.
Convergencia NAS vs SAN:
Los beneficios de la red SAN están motivando a algunos proveedores a ofrecer productos similares a la red SAN a un costo más bajo, principalmente al evitar el alto costo de la red de canal de fibra. Esto ha dado lugar a una convergencia parcial de los enfoques NAS vs SAN para el almacenamiento en red a un costo más bajo que el puramente SAN.
Un ejemplo es el canal de fibra a través de Ethernet (FCoE), que admite transferencias a nivel de bloque a través de LAN estándar a velocidades de más de 10 GB/seg. Para implementaciones más pequeñas, iSCSI es aún menos costoso, lo que permite enviar comandos SCSI dentro de paquetes IP en una LAN. Ambos enfoques evitan por completo el costoso canal de fibra, lo que resulta en formas más lentas pero menos costosas de obtener el acceso a nivel de bloque y otros beneficios de una SAN.
SAN/NAS unificado (o multiprotocolo) combina el almacenamiento de archivos y bloques en un único sistema de almacenamiento. Estos sistemas unificados admiten hasta cuatro protocolos. Los controladores de almacenamiento asignan almacenamiento físico para el procesamiento NAS vs SAN.
Son populares para empresas de gama media que necesitan tanto SAN como NAS, pero carecen de espacio en el centro de datos y administradores especializados para sistemas separados. Los SAN / NAS convergentes son una parte mucho más pequeña del mercado que las implementaciones distintas, pero muestran un crecimiento constante.
