فرق NAS و SAN در چیزی است که به سرورها و کاربران تحویل می دهند. NAS (Network Attached Storage) فایل و پوشه را روی شبکه به اشتراک می گذارد؛ کامپیوتر یا سرور یک پوشه شبکه ای می بیند و فایل ها را از آن می خواند. SAN (Storage Area Network) دیسک خام را به سرور می دهد؛ سرور آن را مثل یک هارد داخلی می بیند، خودش فرمت می کند و فایل سیستم رویش می سازد. DAS (Direct Attached Storage) ساده ترین حالت است: دیسکی که مستقیم به یک سرور وصل است.
تفاوت NAS، SAN و DAS در یک جدول
| موضوع | DAS | NAS | SAN |
|---|---|---|---|
| چه چیزی تحویل می دهد | دیسک برای یک سرور | فایل و پوشه | فضای دیسک بلاکی (LUN) |
| اتصال | داخل سرور یا کابل SAS | شبکه اترنت معمولی | شبکه اختصاصی Fibre Channel یا اترنت جدا برای iSCSI |
| پروتکل | SATA، SAS، NVMe | SMB برای ویندوز، NFS برای لینوکس و VMware | iSCSI، Fibre Channel، NVMe over Fabrics |
| اشتراک بین چند سرور | ندارد | در سطح فایل، با مدیریت دسترسی کاربران | در سطح دیسک، با فایل سیستم کلاستری مثل VMFS |
| کاربرد رایج | سرور تکی | فایل مشترک کارمندان، بکاپ، آرشیو | دیتابیس، کلاستر مجازی سازی |
| پیچیدگی و هزینه | کمترین | متوسط | بیشترین |
NAS؛ ذخیره ساز فایلی
NAS یک دستگاه یا سرور با سیستم عامل مخصوص ذخیره سازی است، مثل محصولات Synology، QNAP یا TrueNAS، یا حتی یک ویندوز سرور با نقش File Server. کارمندان پوشه ها را با SMB باز می کنند و دسترسی ها را می شود به کاربران Active Directory گره زد. بیشتر دستگاه های NAS امکان Snapshot دارند که برگرداندن فایل پاک شده یا نسخه قبلی را ساده می کند.
NAS برای دیتابیس پرتراکنش یا دیسک ماشین های مجازی پرکار انتخاب مناسبی نیست، چون هر عملیات از لایه فایل سیستم دستگاه و پروتکل شبکه ای عبور می کند. VMware و Proxmox می توانند ماشین مجازی را روی NFS نگه دارند و برای بارهای سبک و متوسط این روش خوب کار می کند.
مرز این دو دسته کم رنگ شده است. بیشتر دستگاه های NAS می توانند LUN با iSCSI هم ارائه دهند، یعنی همان دستگاه نقش یک SAN کوچک را هم بازی می کند.
SAN؛ ذخیره ساز بلاکی
در SAN یک آرایه ذخیره سازی (Storage Array) با کنترلرهای دوگانه، فضای دیسک را به قطعه هایی به نام LUN تقسیم می کند و به سرورها می دهد. سرورها از طریق یک شبکه جدا به آن وصل می شوند:
- Fibre Channel شبکه اختصاصی با کارت HBA و سوئیچ FC است. تأخیر کم و پایداری بالایی دارد، ولی تجهیزات و تخصصش جداست.
- iSCSI همان فرمان های دیسک را روی اترنت می فرستد. با سوئیچ های معمولی کار می کند، به شرطی که ترافیکش از شبکه کاربران جدا باشد (VLAN یا سوئیچ اختصاصی) و مسیرهای دوگانه داشته باشد.
- بعضی آرایه ها مثل HPE MSA را می شود بدون سوئیچ و با کابل SAS مستقیم به چند سرور وصل کرد، که برای کلاستر دو یا سه سروری راه اقتصادی است.
دلیل رایج خرید SAN در شرکت های متوسط، ذخیره ساز مشترک برای کلاستر مجازی سازی است. وقتی همه هاست ها دیسک ماشین های مجازی را روی یک آرایه مشترک ببینند، ماشین مجازی را می شود بدون خاموشی بین هاست ها جابجا کرد و اگر یک هاست از کار افتاد، ماشین هایش روی هاست دیگر دوباره روشن می شوند.
DAS؛ وقتی یک سرور کافی است
اگر همه سرویس ها روی یک سرور اجرا می شوند، دیسک های داخلی همان سرور با یک کنترلر RAID خوب سریع ترین و ارزان ترین گزینه است. محدودیتش این است که فضا فقط در اختیار همان سرور است و با خرابی سرور، دسترسی به داده هم تا تعمیر قطع می شود. انتخاب سطح RAID را در انواع RAID توضیح داده ایم.
جایگزین جدیدتر: ذخیره سازی ابرهمگرا
در معماری ابرهمگرا (Hyperconverged) آرایه جداگانه ای وجود ندارد. دیسک های داخلی همه هاست ها با نرم افزار به یک ذخیره ساز مشترک تبدیل می شوند: vSAN در VMware، Ceph در Proxmox یا Storage Spaces Direct در ویندوز. این روش معمولاً دست کم سه هاست و شبکه سریع بین آن ها لازم دارد، اما هزینه خرید SAN را حذف می کند و با اضافه کردن هاست، ظرفیت هم بالا می رود.
برای بکاپ کدام؟
NAS مقصد رایج بکاپ است، اما اگر تنها نسخه بکاپ روی یک پوشه SMB باشد که از همه سرورها با حساب ادمین در دسترس است، باج افزاری که شبکه را آلوده کند آن را هم رمزگذاری می کند. بکاپ را روی NAS با حساب جداگانه و Snapshotهای غیرقابل تغییر نگه دارید و یک نسخه هم بیرون از شبکه داشته باشید. راه اندازی این ساختار را در بکاپ گیری سازمانی و Disaster Recovery انجام می دهیم.
اتصال به ذخیره ساز در لینوکس
برای دیدن اینکه تفاوت NAS و SAN در عمل چیست، دو نمونه ساده را ببینید. NFS یک پوشه شبکه ای را مثل پوشه محلی mount می کند، و iSCSI یک دیسک خام به سرور می دهد که خودتان فرمت می کنید:
sudo mount -t nfs 10.10.30.40:/export/backup /mnt/backup
sudo iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 10.10.30.40
sudo iscsiadm -m node --login
lsblkبعد از login در iSCSI یک دیسک جدید در lsblk دیده می شود. در NFS فایل ها از قبل روی ذخیره ساز مدیریت می شوند، ولی در iSCSI فایل سیستم را خود سرور می سازد و فقط همان سرور (یا خوشه ای که فایل سیستم مشترک دارد) می تواند روی آن بنویسد. اگر دو سرور بدون فایل سیستم خوشه ای به یک LUN بنویسند، داده خراب می شود.
امنیت ذخیره ساز
- SMB نسخه 1 را غیرفعال کنید. این نسخه قدیمی است و هدف باج افزارهای معروف بوده.
- برای مدیریت NAS از شبکه جدا یا VPN استفاده کنید و رابط وب آن را روی اینترنت باز نگذارید. دستگاه های NAS خانگی و کوچک بارها هدف حمله بوده اند.
- Snapshot غیرقابل تغییر و برنامه به روزرسانی بگذارید.
- برای حساب مدیر دسترسی دومرحله ای فعال کنید و حساب پیش فرض را حذف کنید.
- دیسک های ذخیره ساز را در RAID بگذارید ولی به یاد داشته باشید RAID بکاپ نیست (انواع RAID).
انتخاب بر اساس وضعیت شما
| وضعیت | پیشنهاد |
|---|---|
| دفتر با فایل های مشترک و نیاز به دسترسی کاربران | NAS |
| یک سرور مجازی سازی با چند ماشین مجازی | DAS با RAID 10 |
| دو یا سه هاست مجازی سازی با نیاز به جابجایی و روشن شدن خودکار ماشین ها | SAN با iSCSI یا اتصال SAS مستقیم |
| سه هاست یا بیشتر و تیمی که با Ceph یا vSAN آشناست | ابرهمگرا |
| مقصد بکاپ | NAS جدا از شبکه اصلی، با Snapshot |
ذخیره ساز مشترک وقتی کامل می شود که چند هاست با vCenter مدیریت شوند؛ مراحل آن در نصب vCenter Server Appliance آمده است.
منابع و مستندات رسمی
- مستندات اوبونتو درباره iSCSI initiator
- استاندارد RFC 7143 درباره پروتکل iSCSI
- استاندارد RFC 8881 درباره پروتکل NFS نسخه 4.1
برای انتخاب و خرید ذخیره ساز سازگار با سرورهایتان تأمین سرور و تجهیزات را ببینید. طراحی کلاستر و اتصال هاست ها به ذخیره ساز مشترک در مجازی سازی سرور با VMware و Proxmox آمده است.
