+7 (844) 245-94-88
pc@huananzhi.ru
Система хранения данных (СХД) это не один продукт, а класс решений с разной архитектурой доступа к дискам. Когда бизнесу нужно место под базы, файлы или виртуальные машины, выбор упирается в три варианта: DAS, NAS и SAN. Они отличаются не объемом дисков, а способом подключения серверов к хранилищу, и от этого выбора зависят производительность, отказоустойчивость и итоговый бюджет проекта. Ошибка на этом этапе дорого обходится: недооцененная СХД тормозит бизнес-приложения, а избыточно сложная архитектура съедает бюджет на оборудование и администрирование, которые можно было направить на развитие. В статье разберем, чем эти архитектуры отличаются друг от друга, на каком оборудовании они строятся и какую СХД имеет смысл ставить под конкретную задачу.
Зачем вообще разделять архитектуры СХД
Любая система хранения решает одну задачу: дать серверам доступ к дискам. Но количество серверов, требуемая скорость и допустимая сложность инфраструктуры у всех разные. Один сервер с базой данных не нуждается в сетевом хранилище, а десяткам виртуальных машин недостаточно локальных дисков одного узла. Поэтому и появились три архитектуры: DAS для прямого подключения, NAS для файлового доступа по сети и SAN для блочного доступа через выделенную сеть хранения. Разница между ними в первую очередь в протоколе доступа, а не в самих дисках или RAID-массивах внутри хранилища. При этом сами диски, контроллеры и корпуса во всех трех случаях берутся из одной и той же линейки серверных комплектующих, архитектура лишь определяет, как серверы получают доступ к этому оборудованию.
DAS: прямое подключение к серверу
DAS (Direct Attached Storage) это самый простой вариант СХД: диски подключены напрямую к серверу, будь то внутренние отсеки в корпусе или внешняя дисковая полка по интерфейсу SAS. Между сервером и хранилищем нет сети, поэтому задержки минимальны, а настройка сводится к сборке RAID-массива на контроллере. Именно отсутствие сетевого протокола делает DAS самой быстрой архитектурой по прямому вводу-выводу: данные идут по короткому пути от диска до процессора сервера без промежуточных сетевых узлов.
Плюсы и ограничения DAS
Главное преимущество DAS в цене и простоте: не нужны коммутаторы, отдельные протоколы или сложное администрирование, а значит, нет и отдельной статьи расходов на сетевую инфраструктуру хранения. Но у этого варианта есть жесткое ограничение: хранилище доступно только тому серверу, к которому подключено физически. Если нужно, чтобы данные видели несколько машин одновременно, DAS не подходит без дополнительного слоя сетевого доступа, а значит, придется переходить к NAS или SAN.
DAS хорошо работает для одиночного сервера под базу данных, где важна низкая задержка, а также для локальных бэкапов и задач, где сеть избыточна. Ассортимент серверных HDD позволяет собрать DAS-хранилище нужного объема под конкретный сервер.
NAS: файловое хранилище в сети
NAS (Network Attached Storage) это сетевое хранилище, к которому клиенты обращаются по обычной сети через файловые протоколы SMB/CIFS (для Windows-инфраструктуры) и NFS (для Linux и Unix-систем). В отличие от DAS, к NAS одновременно подключаются десятки и сотни пользователей, каждый работает со своими файлами и папками так же, как с сетевым диском. Для конечного пользователя разница почти незаметна: сетевая папка выглядит и работает так же, как локальная, но физически данные лежат на отдельном хранилище с собственным RAID-массивом и сетевым интерфейсом.
Когда NAS оправдан
NAS решает задачи общего файлового доступа: корпоративные документы, архивы проектов, медиатеки, а также хранение видео с камер наблюдения. Настройка проще, чем в SAN, а прирост стоимости по сравнению с DAS небольшой, но при этом появляется совместный доступ через сеть. Подробнее о том, чем файловый сервер отличается от специализированного NAS и когда стоит выбирать RAID-массив под каждый вариант, читайте в материале файловый сервер или NAS.
Для NAS-задач важно число дисковых отсеков: чем больше пользователей и объем данных, тем больше дисков нужно для баланса емкости и производительности. Серверные платформы с расширенной корзиной отсеков закрывают эту потребность лучше, чем компактные корпуса, рассчитанные на пару дисков. Стоит заранее закладывать запас отсеков под рост архива: докупать диски в существующий корпус проще и дешевле, чем менять платформу целиком через год-два после запуска.
SAN: сеть хранения данных для высоких нагрузок
SAN (Storage Area Network) это выделенная сеть хранения с блочным доступом к данным по протоколам iSCSI или Fibre Channel. В отличие от NAS, где сервер видит файлы и папки, в SAN сервер видит том хранилища как собственный локальный диск и сам управляет файловой системой на нем. Это дает более высокую производительность и гибкость на уровне блочного ввода-вывода, а также позволяет переносить тома между серверами без копирования файлов, что критично для отказоустойчивых кластеров и живой миграции виртуальных машин.
Для каких задач нужен SAN
SAN незаменим там, где нужна высокая производительность и масштаб: кластеры баз данных, виртуализация с десятками виртуальных машин, среды с требованием высокой доступности. Несколько серверов могут одновременно обращаться к общему пулу хранения, что критично для отказоустойчивых кластеров: если один узел выходит из строя, второй продолжает работу с теми же томами без потери данных.
Оборотная сторона SAN это стоимость и сложность: нужна выделенная сеть (Fibre Channel коммутаторы или отдельный iSCSI-сегмент), более серьезное администрирование и, как правило, более дорогие компоненты по сравнению с DAS или NAS. Разворачивать SAN под задачу одного файлового сервера обычно избыточно, такую архитектуру стоит закладывать, только если рост нагрузки на виртуализацию или базы данных уже подтвержден бизнесом.
RAID и дисковые отсеки: общий знаменатель для всех трех архитектур
Независимо от архитектуры, DAS, NAS или SAN, диски внутри хранилища почти всегда объединяют в RAID-массив. Это дает отказоустойчивость при выходе диска из строя и прирост скорости чтения и записи в зависимости от выбранного уровня. Выбор уровня RAID зависит от приоритета: надежность, скорость или полезный объем. Разобраться, какой уровень массива подойдет под конкретную нагрузку, поможет статья RAID: какой уровень массива выбрать.
Отдельный вопрос это выбор самого RAID-контроллера, особенно если хранилище растет и нужен аппаратный контроллер с кэшем и поддержкой батареи. Разница между программным и аппаратным RAID и критерии выбора описаны в материале как выбрать RAID-контроллер.
Сравнение DAS, NAS и SAN
| Параметр | DAS | NAS | SAN |
|---|---|---|---|
| Тип доступа | Прямой, без сети | Файловый (SMB/CIFS, NFS) | Блочный (iSCSI, Fibre Channel) |
| Подключение | SAS-кабель к серверу или полке | Обычная локальная сеть Ethernet | Выделенная сеть хранения |
| Масштаб | Один сервер | Десятки и сотни клиентов | Множество серверов, кластеры |
| Сложность | Минимальная | Средняя | Высокая |
| Стоимость | Низкая | Средняя | Высокая |
| Применение | БД одного сервера, бэкапы | Файловый обмен, архивы, видеонаблюдение | Виртуализация, кластеры БД, высокая доступность |
Как выбрать хранилище под задачу
- Если данные нужны только одному серверу и важна низкая задержка: берите DAS с дисковой полкой по SAS.
- Если нужен общий доступ к файлам для сотрудников или хранение архивов и видео: выбирайте NAS с файловыми протоколами SMB или NFS.
- Если стоит задача виртуализации, кластера баз данных или высокой доступности для нескольких серверов: нужен SAN с блочным доступом по iSCSI или Fibre Channel.
- Оценивайте не только текущий объем данных, но и рост нагрузки: миграция с DAS на NAS или SAN проще при изначально грамотно подобранной платформе с запасом отсеков.
- Уровень RAID и тип контроллера выбирайте отдельно под каждую архитектуру, исходя из приоритета между скоростью, надежностью и полезным объемом.
Huananzhi.ru официальный дистрибьютор HUANANZHI в России и подбирает системы хранения данных под конкретный объем, бюджет и архитектуру: DAS, NAS или SAN. На все комплектующие действует гарантия, доставка выполняется по всей России. Свяжитесь с нами, чтобы собрать СХД под вашу задачу.
Перед выбором архитектуры зафиксируйте не только текущий объём данных, но и число серверов, которым нужен доступ к хранилищу, и допустимый простой при отказе оборудования. Эти три параметра почти всегда однозначно указывают на DAS, NAS или SAN, тогда как выбор по одной лишь емкости дисков часто приводит к архитектуре, которая не подходит под реальный сценарий использования.
Сеть для SAN и NAS: iSCSI, Fibre Channel, пропускная способность
NAS работает поверх Ethernet и файловых протоколов SMB/NFS. Для 1–2 серверов хватает 1GbE, но при 10+ клиентах и виртуализации нужен 10/25/40/100GbE. Пропускная способность: 1GbE — до 125 МБ/с, 10GbE — 1,25 ГБ/с, 25GbE — 3,1 ГБ/с. Коммутаторы: L2/L3 с поддержкой jumbo frames (MTU 9000), LACP для агрегации, SMB Multichannel или NFS pNFS для параллельного доступа.
SAN использует блочный доступ. iSCSI — по Ethernet, требует отдельного VLAN или физической сети, DCB (PFC/ETS) для lossless, Jumbo frames. Fibre Channel — выделенная сеть: HBAs, SFP+, оптические кабели, FC-коммутаторы (Brocade, Cisco). Скорости: 8/16/32/64/128 GFC. FC даёт детерминированную задержку
Для виртуализации: минимум 2 порта 10GbE на хост с MPIO (iSCSI) или 2 HBA 16 GFC. Пример: 4 хоста VMware, 50 ВМ, СХД 20 ТБ SSD — 2 коммутатора 25GbE, iSCSI, MPIO round-robin. FC-фабрика требует zoning по WWN, iSCSI — CHAP и разделение трафика.
Бюджет и стоимость владения DAS, NAS, SAN
Стоимость владения складывается из CAPEX (оборудование, лицензии) и OPEX (электроэнергия, поддержка, администрирование). Ориентиры на 2025 год для 12–24 отсеков:
| Архитектура | CAPEX | OPEX/год | $ за ТБ (SAS HDD) |
|---|---|---|---|
| DAS (JBOD + RAID) | 5–15 тыс. $ | 1–2 тыс. $ | 80–150 |
| NAS (готовый) | 10–30 тыс. $ | 2–5 тыс. $ | 150–350 |
| SAN iSCSI | 25–60 тыс. $ | 5–10 тыс. $ | 250–500 |
| SAN FC | 50–150 тыс. $ | 10–20 тыс. $ | 400–800 |
В SAN добавляются FC-коммутаторы (10–30 тыс. $ за пару), HBA (1–2 тыс. $ на сервер), SFP+ и кабели. iSCSI дешевле: коммутаторы 10/25GbE — 3–10 тыс. $, но требует настройки DCB и отдельной сети.
Администрирование: DAS — 0,1 ставки, NAS — 0,2–0,3, SAN — 0,5–1 ставки инженера. Электроэнергия: 24 диска по 12 Вт = 288 Вт, плюс охлаждение. За 5 лет TCO DAS ~15–25 тыс. $, NAS ~30–60 тыс. $, SAN FC ~100–300 тыс. $. Альтернатива: software-defined (Ceph, vSAN, TrueNAS) снижает CAPEX на 30–50%, но требует компетенций.
Практические сценарии: базы, виртуализация, бэкап
Выбор зависит от профиля нагрузки и требований к отказоустойчивости.
- Базы данных (OLTP, 1С, PostgreSQL): нужны высокие IOPS и низкая задержка. DAS с NVMe (локальный) — до 1 млн IOPS, но нет HA. SAN FC или iSCSI с SSD — 100–500 тыс. IOPS, задержка
- Виртуализация (VMware, Hyper-V, Proxmox): общее хранилище для vMotion/HA. iSCSI SAN (10/25GbE) или FC SAN. NFS на NAS допустим для VDI и тестовых сред, но при 100+ ВМ лучше блочный доступ. Пример: 3 хоста, 40 ВМ — 2x25GbE iSCSI, MPIO, SSD-пул 10 ТБ.
- Резервное копирование: NAS с SMB/NFS — оптимально по цене за ТБ. DAS для backup-сервера с ленточной библиотекой. SAN неэкономичен. Для дедупликации и immutable-бэкапов — NAS или специализированные appliance.
- Файловые ресурсы и медиа: NAS с 10/25GbE, SMB Multichannel. Для монтажа 4K — 25GbE и SSD-кэш.
Формула: если нужен доступ с нескольких серверов и HA — SAN или NAS. Если один сервер и максимальная скорость — DAS. Если важна простота и файлы — NAS.
Масштабирование и миграция между архитектурами
Масштабирование:
- DAS: только вертикальное (scale-up). SAS-экспандеры позволяют до 1024 дисков на один контроллер, но сервер остаётся единой точкой отказа. Добавление полки без остановки — возможно, но ограничено портами HBA.
- NAS: scale-out кластеры (Isilon, Qumulo, GlusterFS) до петабайт, но файловая производительность растёт нелинейно. Узкое место — метаданные и сеть. Горизонтальное масштабирование требует перебалансировки.
- SAN: scale-up (больше полок, дисков) и scale-out (несколько контроллеров, например, 4–8). FC-фабрика масштабируется до 239 коммутаторов, iSCSI — до сотен портов. LUN можно расширять онлайн, но есть лимиты на количество LUN и хостов.
Миграция:
- DAS → SAN/NAS: данные переносятся через rsync, robocopy, Veeam, или через промежуточный LUN. Для ВМ — Storage vMotion. Требуется окно простоя или репликация.
- NAS → SAN: файлы нужно преобразовать в блочный доступ (LUN) или использовать шлюз (например, Windows Storage Server). Обратно — SAN → NAS: экспорт LUN через файловый шлюз.
- Между SAN: FC — миграция через зонирование и переназначение LUN; iSCSI — через MPIO и смену таргета.
Планируйте миграцию заранее: проверьте совместимость протоколов, пропускную способность канала и время копирования. Для 100 ТБ при 10GbE копирование займёт ~24 часа.
Частые ошибки при выборе СХД
- Строят SAN под задачу одного файлового сервера, хотя такой же результат даёт NAS в разы дешевле и проще в администрировании.
- Подключают DAS-хранилище к одному серверу, а затем пытаются организовать к нему сетевой доступ для других машин без перехода на NAS.
- Не закладывают запас дисковых отсеков в NAS-платформе и вынуждены менять корпус целиком при росте архива.
- Выбирают уровень RAID и тип контроллера уже после закупки оборудования, а не на этапе проектирования архитектуры хранения.
Частые вопросы
Можно ли перейти с DAS на NAS без замены дисков?
Обязательно ли использовать Fibre Channel для SAN или достаточно iSCSI?
Сколько серверов может одновременно работать с одним NAS?
Нужен ли SAN для небольшой виртуализации из двух-трёх серверов?
Что из этого можно купить
В наличии, с доставкой по России
