In de huidige datagedreven wereld is het kiezen van de juiste opslagoplossing cruciaal voor zowel bedrijven als individuen. Network Attached Storage (NAS) en Storage Area Network (SAN) zijn twee populaire opties, elk met zijn eigen set functies, voordelen en nadelen. . Het begrijpen van de verschillen tussen NAS en SAN is essentieel voor het nemen van weloverwogen beslissingen over dataopslag en -beheer. Dit artikel is bedoeld om een ​​uitgebreid overzicht te bieden van beide technologieën, om lezers te helpen bepalen welke oplossing het beste bij hun behoeften past.

Wat is Network Attached Storage (NAS)

Network Attached Storage (NAS) is een speciaal opslagapparaat op bestandsniveau dat verbinding maakt met een netwerk, waardoor meerdere gebruikers en apparaten toegang hebben tot bestanden, deze kunnen opslaan en ophalen. NAS-apparaten zijn in feite gespecialiseerde computers die zijn geoptimaliseerd voor het opslaan en serveren van bestanden via een netwerk.

A. Belangrijkste kenmerken

• Toegang op bestandsniveau
• Ethernet-connectiviteit
• Ingebouwd besturingssysteem en bestandssysteem
• Eenvoudige installatie en beheer
• Ondersteunt meerdere gebruikers en apparaten

B. Typische gebruiksgevallen

1. Kleine tot middelgrote bedrijven: NAS biedt een betaalbare en schaalbare opslagoplossing voor bedrijven met beperkte IT-middelen en een beperkt budget.
2. Thuisgebruikers en externe kantoren: NAS-apparaten bieden een centrale opslagplaats voor persoonlijke bestanden, media en back-ups, die overal toegankelijk zijn waar een internetverbinding is.
3. Back-up en archivering: NAS wordt vaak gebruikt als doel voor back-up- en archiveringsdoeleinden, om gegevensbescherming en langdurige bewaring te garanderen.

C. Voor- en nadelen

Voordelen:

• Eenvoud : NAS-apparaten zijn eenvoudig in te stellen, te configureren en te beheren, zelfs voor gebruikers met beperkte technische kennis.
• Betaalbaarheid : Vergeleken met SAN is NAS over het algemeen kosteneffectiever, vooral bij implementaties op kleinere schaal.
• Flexibiliteit : NAS ondersteunt een breed scala aan bestandsprotocollen en kan eenvoudig worden geïntegreerd in bestaande netwerkinfrastructuren.

Nadelen:

• Prestatiebeperkingen : NAS-prestaties kunnen worden beïnvloed door netwerkcongestie en de inherente overhead van toegang op bestandsniveau.
• Single point of failure : zonder de juiste redundantiemaatregelen kan een NAS-apparaat een single point of failure worden, wat mogelijk kan leiden tot onbeschikbaarheid van gegevens.

Hoe werkt NAS?

NAS-apparaten gebruiken bestandstoegangsprotocollen om communicatie tussen het opslagapparaat en de clientcomputers mogelijk te maken. De meest gebruikte protocollen in NAS-omgevingen zijn NFS (Network File System) voor Unix/Linux-systemen en SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System) voor Windows-systemen.

Afbeelding van starwindsoftware.com

A. Toegangsprotocol op bestandsniveau

In een NAS-opstelling worden gegevens opgeslagen en opgehaald als bestanden en mappen, vergelijkbaar met hoe gegevens worden georganiseerd op een lokale computer. Wanneer een client een bestand aanvraagt, haalt het NAS-apparaat het bestand op van zijn opslagmedia en stuurt het via het netwerk naar de client.

B. Ethernet-connectiviteit

NAS-apparaten maken verbinding met het netwerk via standaard Ethernet, meestal Gigabit Ethernet of hoger, afhankelijk van de prestatievereisten. Clients krijgen toegang tot het NAS-apparaat via het toegewezen IP-adres of de hostnaam.

C. Algemene NAS-protocollen

1. NFS (Network File System): Een gedistribueerd bestandssysteemprotocol dat voornamelijk wordt gebruikt in Unix/Linux-omgevingen.
2. SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System): Een protocol voor het delen van bestanden dat oorspronkelijk is ontwikkeld voor Windows-systemen, maar dat ook wordt ondersteund door de meeste moderne NAS-apparaten.

D. Gegevensopslag- en ophaalproces

Wanneer een client gegevens naar de NAS schrijft, ontvangt het apparaat de gegevens via het netwerk, verwerkt deze en slaat deze op op de interne opslagmedia (bijvoorbeeld harde schijven, SSD's). Wanneer een client gegevens opvraagt, haalt de NAS de gevraagde bestanden op van de opslagmedia en stuurt deze terug via het netwerk.

Wat is een Storage Area Network (SAN)

Een Storage Area Network (SAN) is een speciaal supersnel netwerk dat bloktoegang biedt tot opslagapparaten. Dit netwerk wordt doorgaans gebruikt in zakelijke omgevingen met hoge prestatie- en betrouwbaarheidsvereisten.

Afbeelding van friktoria.com

A. Definitie en basisconcepten

In tegenstelling tot NAS, dat toegang op bestandsniveau biedt, biedt SAN toegang op blokniveau tot opslagbronnen. Dit betekent dat gegevens worden opgeslagen en opgehaald in blokken met een vaste grootte, vergelijkbaar met hoe gegevens worden benaderd op een lokale harde schijf.

B. Belangrijkste kenmerken en voordelen

1. Toegang op blokniveau: SAN biedt toegang tot opslagbronnen met een lage latentie en hoge prestaties, waardoor het geschikt is voor veeleisende toepassingen en workloads.
2. Hoge prestaties en lage latentie: met speciale snelle netwerken (bijv. Fibre Channel, iSCSI) biedt SAN superieure prestaties vergeleken met NAS.
3. Betrouwbaarheid en redundantie: SAN bevat geavanceerde functies zoals RAID, multipathing en failovermechanismen om de beschikbaarheid van gegevens te garanderen en bescherming te bieden tegen hardwarestoringen.
4. Geavanceerde functies: SAN-oplossingen bevatten vaak geavanceerde mogelijkheden voor gegevensbeheer, zoals snapshots, replicatie en thin provisioning.

C. Typische gebruiksgevallen

1. Grote ondernemingen en datacenters: SAN is de voorkeurskeuze voor organisaties met bedrijfskritische applicaties en grootschalige opslagvereisten.
2. Missiekritieke applicaties: Applicaties die hoge prestaties, lage latentie en ononderbroken toegang tot gegevens vereisen, zoals databases, ERP-systemen en realtime-analyses, zijn vaak afhankelijk van SAN-opslag.
3. Virtualisatie en cloud computing: SAN biedt de benodigde prestaties en flexibiliteit om gevirtualiseerde omgevingen en cloudinfrastructuren te ondersteunen.

D. Voordelen en nadelen

Voordelen:

• Prestaties: SAN biedt superieure prestaties en lage latentie, waardoor het ideaal is voor veeleisende toepassingen en workloads.
• Schaalbaarheid: SAN kan worden geschaald om grote hoeveelheden data en meerdere apparaten te verwerken, zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.
• Geavanceerde functies: SAN-oplossingen zijn voorzien van geavanceerde functies voor gegevensbeheer en -beveiliging, waardoor de beschikbaarheid van gegevens en de bedrijfscontinuïteit worden gewaarborgd.

Nadelen:

• Complexiteit: SAN is complexer om in te stellen, te configureren en te beheren dan NAS, en vereist gespecialiseerde vaardigheden en expertise.
• Hoge kosten: Het implementeren en onderhouden van een SAN is doorgaans duurder vanwege de gespecialiseerde hardware, software en infrastructuur die nodig zijn.
• Vereiste specialistische vaardigheden: Voor het beheren van een SAN-omgeving zijn specifieke vaardigheden en kennis vereist. Dit kan een uitdaging zijn voor organisaties met beperkte IT-middelen.

Hoe werkt SAN?

Afbeelding van friktoria.com

A. Opslagarchitectuur op blokniveau

In een SAN-omgeving worden opslagapparaten verbonden met servers via een speciaal high-speed netwerk, zoals Fibre Channel of iSCSI. De opslagapparaten worden aan de servers gepresenteerd als een pool van ruwe opslagblokken, die naar behoefte kunnen worden geformatteerd en gepartitioneerd.

B. Fibre Channel- en iSCSI-connectiviteit

• Fibre Channel: Een high-speed, lossless, low-latency protocol dat speciaal is ontworpen voor storage networking. Het gebruikt gespecialiseerde hardware en bekabeling om servers en storage devices te verbinden.
• iSCSI (Internet Small Computer System Interface): Een opslagnetwerkprotocol dat gegevensoverdracht op blokniveau mogelijk maakt via standaard Ethernet-netwerken, met behulp van de TCP/IP-protocolstack.

C. SAN-componenten en topologie

Een typisch SAN bestaat uit de volgende componenten:

• Opslagapparaten: Arrays van harde schijven, SSD's of andere opslagmedia.
• Servers: Computers die toegang hebben tot de opslagbronnen via het SAN.
• SAN-switches: Gespecialiseerde netwerkswitches die servers en opslagapparaten verbinden en zo snelle gegevensoverdracht en routering mogelijk maken.
• Hostbusadapters (HBA's): kaarten die in servers worden geïnstalleerd om connectiviteit met de SAN-infrastructuur te bieden.

SAN's kunnen in verschillende topologieën worden geïmplementeerd, zoals point-to-point, switched fabric of mesh, afhankelijk van de specifieke vereisten en de schaal van de omgeving.

D. Functies voor gegevensbeheer

SAN-oplossingen bevatten vaak geavanceerde functies voor gegevensbeheer, zoals:

• Snapshots: Momentopnames van gegevens die snel herstel en terugdraaien mogelijk maken.
• Replicatie: Synchroon of asynchroon kopiëren van gegevens tussen opslagapparaten ten behoeve van noodherstel en bedrijfscontinuïteit.
• Thin provisioning: opslagcapaciteit op aanvraag toewijzen, opslaggebruik optimaliseren en kosten verlagen.

E. SAN-gegevenstoegang en overdrachtsproces

Wanneer een server gegevens moet lezen of schrijven, stuurt deze een verzoek op blokniveau via het SAN naar het opslagapparaat. Het opslagapparaat verwerkt het verzoek en stuurt de gegevens terug naar de server via het snelle SAN-netwerk. Dit proces gebeurt transparant voor de applicaties die op de server draaien, aangezien ze toegang hebben tot de opslagbronnen alsof het lokale schijven zijn.

NAS vs SAN - Vergelijkende analyse

Bij het vergelijken van Network Attached Storage (NAS) en Storage Area Network (SAN) is het essentieel om de fundamentele verschillen te begrijpen in hun architectuur, toegangsmethoden, prestaties, schaalbaarheid, kosten en geschiktheid voor verschillende use cases.

Afbeelding van electronicshub.org

A. Toegangsmethoden: bestandsniveau versus blokniveau

Een van de belangrijkste verschillen tussen NAS en SAN ligt in hun methoden voor gegevenstoegang. NAS biedt toegang op bestandsniveau, waarbij gegevens worden georganiseerd en geopend als bestanden en mappen, vergelijkbaar met de manier waarop gegevens worden opgeslagen op een lokale computer. Deze aanpak maakt NAS intuïtief en eenvoudig te gebruiken, omdat gebruikers bestanden kunnen doorbladeren en beheren met behulp van standaardprotocollen voor bestandsdeling zoals SMB/CIFS en NFS.

Aan de andere kant biedt SAN toegang op blokniveau, waarbij gegevens worden opgeslagen en opgehaald in blokken met een vaste grootte. Deze methode voor toegang op laag niveau maakt gegevensoverdracht met hoge prestaties en lage latentie mogelijk, omdat het de overhead omzeilt die gepaard gaat met protocollen op bestandsniveau. Toegang op blokniveau is met name gunstig voor toepassingen die directe, onbelemmerde toegang tot opslagbronnen vereisen, zoals databases, virtuele machines en high-performance computing.

B. Prestaties en latentie

Prestaties en latentie zijn kritische factoren bij het vergelijken van NAS en SAN. SAN biedt over het algemeen hogere prestaties en lagere latentie vergeleken met NAS, dankzij de speciale high-speed netwerkinfrastructuur en block-level access-methode. Met SAN worden gegevens rechtstreeks tussen servers en opslagapparaten overgedragen, waardoor de impact van netwerkcongestie en protocoloverhead wordt geminimaliseerd.

NAS-prestaties, hoewel nog steeds voldoende voor veel use cases, kunnen worden beïnvloed door netwerkcongestie en de inherente overhead van protocollen op bestandsniveau. Omdat NAS-apparaten dezelfde netwerkinfrastructuur delen als ander netwerkverkeer, kan de algehele prestatie worden beïnvloed tijdens periodes van hoog netwerkgebruik. Vooruitgang in NAS-technologie, zoals 10 Gigabit Ethernet en NVMe over Fabrics, hebben de NAS-prestaties de afgelopen jaren echter aanzienlijk verbeterd.

C. Schaalbaarheid en flexibiliteit

Schaalbaarheid en flexibiliteit zijn belangrijke overwegingen bij de keuze tussen NAS en SAN. SAN is zeer schaalbaar en kan grote hoeveelheden data en talloze apparaten verwerken zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties. De blokarchitectuur van SAN maakt naadloze uitbreiding mogelijk door nieuwe opslagapparaten en servers aan het netwerk toe te voegen. Dit maakt SAN een ideale keuze voor grote ondernemingen met snelgroeiende datavolumes en veeleisende workloads.

NAS is ook schaalbaar, maar kan prestatiebeperkingen ondervinden naarmate het aantal gebruikers en data groeit. NAS-apparaten zijn doorgaans ontworpen om een ​​specifiek aantal gelijktijdige verbindingen en I/O-bewerkingen te verwerken, en het overschrijden van deze limieten kan leiden tot verminderde prestaties. Moderne scale-out NAS-oplossingen hebben dit probleem echter aangepakt door data en workloads over meerdere knooppunten te verdelen, wat een schaalbaardere en flexibelere architectuur biedt.

D. Kosten en complexiteit

Kosten en complexiteit zijn belangrijke factoren bij het vergelijken van NAS en SAN. NAS is over het algemeen kosteneffectiever en gemakkelijker te implementeren en beheren dan SAN. NAS-apparaten worden vaak verkocht als kant-en-klare apparaten, met het besturingssysteem, bestandssysteem en beheersoftware vooraf geïnstalleerd. Deze plug-and-play-aard van NAS maakt het toegankelijk voor organisaties met beperkte IT-middelen en -expertise.

SAN vereist daarentegen gespecialiseerde hardware, software en expertise, waardoor het duurder en complexer is om te implementeren en onderhouden. SAN-componenten, zoals Fibre Channel-switches, hostbusadapters (HBA's) en storage arrays, zijn doorgaans duurder dan hun NAS-tegenhangers. Bovendien vereist het beheren van een SAN-omgeving specifieke vaardigheden en kennis, wat een uitdaging kan zijn voor organisaties met beperkte IT-medewerkers of expertise.

E. Betrouwbaarheid en redundantie

Betrouwbaarheid en redundantie zijn cruciale aspecten van elke opslagoplossing, en zowel NAS als SAN bieden functies om de beschikbaarheid van gegevens te garanderen en te beschermen tegen hardwarestoringen. NAS-apparaten kunnen redundantiefuncties zoals RAID (Redundant Array of Independent Disks) bevatten om gegevensbescherming te bieden en de impact van schijfstoringen te beperken. Veel NAS-oplossingen ondersteunen ook replicatie- en back-upfunctionaliteiten om de veerkracht van gegevens verder te verbeteren.

SAN biedt vanwege de architectuur en componenten doorgaans geavanceerdere redundantie- en failovermogelijkheden. SAN-opslagarrays bevatten vaak functies zoals dubbele controllers, multipathing en automatische failover om continue gegevenstoegang te garanderen, zelfs in het geval van hardwarestoringen. SAN-fabrics kunnen ook worden ontworpen met redundante paden en componenten om single points of failure te elimineren en hoge beschikbaarheid te bieden.

F. Gebruiksscenario's en geschiktheid voor verschillende omgevingen

NAS en SAN zijn geschikt voor verschillende use cases en omgevingen op basis van hun unieke kenmerken en mogelijkheden. NAS is zeer geschikt voor kleine tot middelgrote bedrijven, thuisgebruikers en scenario's die eenvoudige bestandsdeling en -opslag vereisen. NAS biedt een eenvoudig te gebruiken, kosteneffectieve oplossing voor het opslaan en openen van bestanden, documenten en multimedia-inhoud. Het is ook een uitstekende keuze voor back-up- en archiveringsdoeleinden, omdat het eenvoudig kan worden geïntegreerd met bestaande back-upsoftware en workflows.

SAN is daarentegen de voorkeurskeuze voor grote ondernemingen, bedrijfskritische applicaties en veeleisende workloads die hoge prestaties en geavanceerde databeheerfuncties vereisen. De blokniveautoegang en speciale netwerkinfrastructuur van SAN maken het ideaal voor applicaties zoals databases, e-mailservers, virtuele machines en high-performance computing. Branches zoals financiën, gezondheidszorg en media en entertainment vertrouwen vaak op SAN om hun data-intensieve applicaties te ondersteunen en bedrijfscontinuïteit te garanderen.

Factoren om te overwegen bij de keuze tussen NAS en SAN

Bij de keuze tussen NAS en SAN moeten organisaties rekening houden met de volgende factoren:

A. Zakelijke vereisten en doelstellingen

• Beoordeel de huidige en toekomstige opslagbehoeften, prestatievereisten en verwachte datagroei.
• Identificeer de kritische applicaties en workloads die afhankelijk zijn van de opslagoplossing.

B. Budget en totale eigendomskosten

• Evalueer de initiële kosten, de doorlopende onderhoudskosten en de potentiële kostenbesparingen die met elke oplossing gepaard gaan.
• Houd rekening met de totale eigendomskosten (TCO) op de lange termijn, inclusief hardware, software, infrastructuur en personeelskosten.

C. Bestaande infrastructuur en IT-vaardigheden

• Beoordeel de compatibiliteit van NAS of SAN met de bestaande netwerkinfrastructuur en -systemen.
• Evalueer de beschikbare IT-vaardigheden en -expertise binnen de organisatie om de gekozen oplossing te beheren en ondersteunen.

D. Toekomstige groei- en schaalbaarheidsbehoeften

• Houd rekening met de verwachte datagroei en toekomstige opslagvereisten.
• Evalueer de schaalbaarheid en flexibiliteit van NAS- en SAN-oplossingen om te voldoen aan veranderende behoeften en groeiende werklasten.

De gespecialiseerde NAS-apparaten van UGREEN voor persoonlijke privécloud

UGREEN biedt een reeks gespecialiseerde NAS-apparaten onder de NASync-serie , ontworpen voor persoonlijke privécloud-opstellingen. Deze apparaten bieden krachtige functies en prestaties in een compacte, gebruiksvriendelijke vormfactor.

Tot 184TB opslagruimte

Apparaten uit de NASync-serie ondersteunen opslagconfiguraties met een hoge capaciteit om te voldoen aan de behoeften aan uitgebreide gegevensopslag.

12e generatie Intel® Core i5-processor

Dankzij een Intel Core i5-processor van de 12e generatie leveren de apparaten uit de NASync-serie uitstekende prestaties voor veeleisende workloads.

Dubbele 10GbE-netwerkpoorten

Dankzij de twee 10 Gigabit Ethernet-poorten garanderen apparaten uit de NASync-serie een snelle netwerkverbinding en gegevensoverdracht.

Dubbele Thunderbolt™ 4-poorten

Thunderbolt 4-poorten bieden snelle en veelzijdige connectiviteitsopties voor externe apparaten en randapparatuur.

Uitbreidbaar 8GB DDR5-geheugen

De apparaten zijn voorzien van 8 GB DDR5-geheugen, dat kan worden uitgebreid om te voldoen aan toenemende prestatievereisten.

All-inclusive mobiele app

UGREEN biedt een gebruiksvriendelijke mobiele app voor eenvoudige installatie, beheer en toegang tot het NAS-apparaat, waar u ook bent.

Professionele gegevensbeveiliging

Apparaten uit de NASync-serie zijn voorzien van geavanceerde beveiligingsfuncties om opgeslagen gegevens te beschermen en zo uw privacy en gemoedsrust te waarborgen.

Conclusie

NAS en SAN zijn twee verschillende opslagoplossingen die inspelen op verschillende behoeften en vereisten. NAS biedt eenvoudige, kosteneffectieve opslag op bestandsniveau voor kleine tot middelgrote bedrijven en thuisgebruikers, terwijl SAN hoogwaardige, lage latentie blokopslag biedt voor grote ondernemingen en bedrijfskritische toepassingen.

Het begrijpen van de unieke kenmerken, voordelen en nadelen van elke oplossing is cruciaal voor het nemen van weloverwogen beslissingen over dataopslag en -beheer. Factoren zoals zakelijke vereisten, budget, bestaande infrastructuur en toekomstige groei moeten zorgvuldig worden overwogen bij het kiezen tussen NAS en SAN.

Voor persoonlijke privécloudconfiguraties bieden gespecialiseerde NAS-apparaten zoals de NASync-serie van UGREEN een aantrekkelijke oplossing. Deze apparaten combineren krachtige functies, prestaties en gebruiksgemak in een compacte vormfactor.

Uiteindelijk hangt de keuze tussen NAS en SAN af van de specifieke behoeften en doelen van een organisatie. Door de factoren die in dit artikel worden besproken zorgvuldig te evalueren en de beschikbare opties te overwegen, kunnen bedrijven en individuen de opslagoplossing selecteren die het beste aansluit bij hun vereisten en zorgt voor efficiënt, betrouwbaar en schaalbaar gegevensbeheer.