NAS(Network Attached Storage)，網路附加儲存

是一種專門的資料儲存技術的名稱，它可以直接連接在電腦網路上面，對異質網路使用者提供了集中式資料存取服務。

特性:

1.有別於過去的直接儲存技術，NAS裝置上面的作業系統和軟體只提供了資料儲存、資料存取、以及相關的管理功能。

2.NAS裝置也提供了不止一種檔案傳輸協定。

3.通常有一個以上的硬碟，而且和傳統的檔案伺服器一樣，通常會把它們組成RAID來提供服務。網路上的其他伺服器就可以不必再兼任檔案伺服器的功能。

4.型式很多樣化，可以是一個大量生產的嵌入式裝置，也可以在一般的電腦上執行NAS的軟體。

優勢:

即使相應的應用伺服器不再工作了，仍然可以讀出資料。

伺服器本身不會崩潰，因為它避免了引起伺服器崩潰的首要原因，即應用軟體引起的問題。

使用狀況:

NAS可讓資料的使用率提升，主要的原因在於資料無需依附在伺服器上，使用者不會因為伺服器關閉而無法使用資料，因為使用者連結的是NAS。 NAS也讓資料管理變得輕鬆及簡單，讓原本需要在伺服器上進行的繁複設定程式，簡化成幾個步驟就可完成，大大的節省設定時間。

SAN(Storage Area Network)，儲存區域網路

是一種連線外接儲存裝置和伺服器的架構。該架構的特點是，連線到伺服器的儲存裝置，將被作業系統視為直接連線的儲存裝置。為了擴展以往的存儲模式，構造出的一個以FC交換機為骨幹的存儲網路。

優勢:

記憶體的共享通常簡化了記憶體的維護，提高了管理的靈活性，因為連線電纜和記憶體裝置不需要物理地從一台伺服器上搬到另外一台伺服器上。

其它的優勢包括從SAN自身來啟動並啟動伺服器的作業系統。因為SAN可以被重新配置，所以這就使得更換出現故障伺服器變得簡單和快速，更換後的伺服器可以繼續使用先前故障伺服器LUN。這個更替伺服器的過程可以被壓縮到半小時之短。

在這個資料泛濫的時代，企業的 IT 部門要管理資料儲存、數據量及控制儲存成本是一個看似容易但非常難執行的課題。隨著企業資料及數據量的高速增長，透過儲存區域網絡架構（Storage Area Network, SAN）的方式來整合不同區域的儲存資料已經不合時宜。使用 SAN 的企業要投放相當多的時間、資源和金錢，不停地購買儲存設備來容納日益增加的數據，然而這些投資卻不一定合乎成本效益和換來期望的回報。

在激烈的營商環境下，所有企業都希望減省 IT 部署相關的開支，將預算投放在能夠直接提升業務表現的項目上。因此，IT 部門主管有需要審視現有的儲存方式，透過能夠提高企業競爭力的解決方案來管理高速增長的數據量。

軟件定義儲存（Software Defined Storage, SDS）打破傳統硬件儲存的思維，透過智慧化的軟件來管理資料儲存和將資料數據自動化。SDS 的概念打破利用硬件儲存資料的框架，將資料運算從硬件中抽離，使硬件功能及架構可用作更廣泛且多元化的功能和服務。同時，軟件運算部分亦不再局限於儲存設備中。SDS 的跨平台運算功能協助企業有效地降低與儲存相關的成本和獲得更大的效益。

很多時，不同的企業在採購儲存設備時，可能與不同供應商簽署不同的服務協議。因此，IT 人員往往要花很多時間，才能將重要的資料在不同的儲存設備之間傳輸，浪費人力物力。但通過 SDS 平台，不但能協助企業建立先進的備份及還原功能，保護企業珍貴的資料數據，而與此同時 IT 部門亦能夠藉著 SDS 的簡便管理機制來部署具成本效益的儲存設備，在複雜的 IT 環境下建立企業資料數據的安全防護機制。

總括而言，建構 SDS 平台的目標就是希望優化企業内部資料儲存的方式，使企業能夠善用人力和資源，增加靈活性。未來企業可透過資料儲存的智慧化設定，滿足不同部門的應用要求，大大提升企業的競爭力。

存儲設備一直作爲計算機系統的重要組成部分，過去很長一段時間，用戶習慣於使用 SAN 存儲作爲保存企業關鍵業務數據的不二選擇。基於 SAN 存儲爲核心的三層式基礎架構（服務器-存儲網絡-存儲設備），成爲企業中最常用的基礎架構，也稱作傳統架構。互聯網的出現，信息量呈現爆炸式增長，人類產生數據的速度超越了以往所有時代的總和，需要存儲的數據量也是急劇地增長。大數據，人工智能，物聯網等新技術出現，對存儲提出了新的需求。於是市面湧現了一系列的關於存儲的新的技術概念和名詞（包括 軟件定義存儲(SDS)、超融合(HCI)、分佈式存儲、Server SAN 等等）

SDS(Software Defined Storage)，軟體定義式儲存

為電腦數據儲存的一個進化概念，以軟體控制的方法來決定資料儲存的方針及管理方式，與儲存的硬體本身無關。通常會採用儲存虛擬化等技術來實作，這個概念與雲端計算的興起有關，有助於形成大數據的基礎建設。具有以下特性：

1.  用戶可以自行建立SDS。廠商會提供他們所推出的軟體與通用硬體設備，然後將環境建置起來。

2.  可以搭配任何硬體設備，或者是搭配強化的硬體功能特製設備。

3.  能夠支援橫向擴充的儲存設備，而不是典型的垂直擴充型儲存設備。

4.  盡可能地提供儲存資源與其他資源的共用功能。

5.  能以漸進方式建立儲存與資料服務的解決方案。

6.  可提供自動化管理機制。

7.  提供使用者自助式服務的操作介面。

8.  能涵蓋服務等級管理的形式，讓中繼資料能加上標記，進而使儲存與資料服務可根據這些資訊來套用，執行的粒度初期可能會很大，但未來可發展成具有更細部的服務等級調節能力。

9.  管理者可以訂定管理儲存與資料服務的政策。

10. 對於原本已經整合的儲存與資料服務，可以有自行分離的彈性。

SDS 的全稱是 Software Defined Storage ，字面意思直譯就是軟件定義存儲。關於 SDS 的定義可以參考全球網絡存儲工業協會（Storage Networking Industry Association，SNIA），SINA 在 2013 正式把 軟件定義存儲(SDS) 列入研究對象。

SINA 對軟件定義存儲(SDS) 的定義是：一種具備服務管理接口的虛擬化存儲。 SDS 包括存儲池化的功能，並可通過服務管理接口定義存儲池的數據服務特徵。另外 SINA 還提出 軟件定義存儲(SDS) 應該具備以下特性：

• 自動化程度高 – 通過簡化管理，降低存儲基礎架構的運維開銷 
• 標準接口 – 支持 API 管理、發佈和運維存儲設備和服務
• 虛擬化數據路徑 – 支持多種標準協議，允許應用通過塊存儲，文件存儲或者對象存儲接口寫入數據
• 擴展性 – 存儲架構具備無縫擴展規模的能力，擴展過程不影響可用性以及不會導致性能下降
• 透明度 – 存儲應爲用戶提供管理和監控存儲的可用資源與開銷

軟體定義儲存(SDS)就是所謂的虛擬化儲存系統，是電腦資料儲存的一個進階概念，它以「軟體」控制的方法來決定資料儲存的方針及管理方式，而與儲存的「硬體」本身無關聯。SDS可以在軟體定義資料中心運作，也可作為獨立技術運行。提供重複資料刪除、複製、精簡資源調配和備份等管理策略。

由於軟體定義的儲存系統它不受限於硬體，能輕易達成容量擴充和效能提升，並且不會導致儲存系統停機。 硬體也可以分佈在不同的位置，不同裝置和位置的儲存容量可以組合成一個儲存資源中心，根據需求來運用。

SDS 平台也能用於x86伺服器，此系列的硬體與系統皆可使用，並確保不會被供應商綁定(以前的硬體儲存系統非常依賴供應商，使用者很少具有採購和升級能力)。也因 SDS 平台屬於開放式軟體，這些軟體都持續由大量使用者進行改善和更新，並維持與硬體、作業系統和軟體程式皆能相容，並提供開放的可程式化 API與其他應用系統做廣泛的整合和流程自動化。

SDS非常合適在大量虛擬化運算環境中使用，如企業内部的私有雲。由於SDS不再受限實體空間， 又能精簡空間配置，刪除重複的資料，以及高度擴充性（使用者可依據需求輕鬆地增加容量，不需要提前幾個月或幾年額外投資）。 因此，對希望同時降低資金和營運成本的企業來說，SDS被視為取代傳統的儲存設備的理想選擇！

分佈式存儲是什麼

關於分佈式存儲實際上並沒有一個明確的定義，甚至名稱上也沒有一個統一的說法，大多數情況下稱作 Distributed Data Store 或者 Distributed Storage System。

其中維基百科中給 Distributed data store 的定義是：分佈式存儲是一種計算機網絡，它通常以數據複製的方式將信息存儲在多個節點中。

超融合是什麼

參考維基百科中的超融合定義：

超融合基礎架構（hyper-converged infrastructure）是一個軟件定義的 IT 基礎架構，它可虛擬化常見“硬件定義”系統的所有元素。HCI 包含的最小集合是：虛擬化計算（hypervisor），虛擬存儲（SDS）和虛擬網絡。HCI 通常運行在標準商用服務器之上。

超融合基礎架構（hyper-converged infrastructure）與 融合基礎架構（converged infrastructure） 最大的區別在於，在 HCI 裏面，無論是存儲底層抽象還是存儲網絡都是在軟件層面實現的（或者通過 hypervisor 層面實現），而不是基於物理硬件實現的。由於所有軟件定義的元素都圍繞 hypervisor 實現，因此在超融合基礎架構上的所有實例可以聯合共享所有受管理的資源。

區別與聯繫

軟件定義存儲(SDS) 的着重點在於存儲資源虛擬化和軟件定義，首先在形態上，軟件定義存儲(SDS)區別於傳統的“硬件定義”存儲，它不依賴專屬的硬件，可以讓存儲軟件運行在通用服務器上，可避免硬件綁定以及有效降低硬件採購成本；擁有標準 API 接口和自動化工具，有效降低運維難度。存儲資源虛擬化，支持多種存儲協議，可整合企業存儲資源，提升存儲資源利用率。但從定義上來說，但 軟件定義存儲(SDS) 從部署形式上來看，並不一定是分佈式或者是集中式的，也就是說 SDS 不一定是分佈式存儲（雖然常見的 軟件定義存儲(SDS) 更多的是分佈式的），SDS 存儲內部有可能是單機運行的，不通過網絡分散存放數據的，這種形式的軟件定義存儲(SDS) 的擴展性就可能有比較大的侷限。

分佈式存儲，它的最大特點是多節點部署， 數據通過網絡分散放置。分佈式存儲的特點是擴展性強，通過多節點平衡負載，提高存儲系統的可靠性與可用性。與 軟件定義存儲(SDS)相反，分佈式存儲不一定是軟件定義的，有可能是綁定硬件的，例如 IBM XIV 存儲，它本質上是一個分佈式存儲，但實際是通過專用硬件進行交付的。那麼就依然存在硬件綁定，擁有成本較高的問題。

從 Server SAN 的定義來看其存儲部分定義儼然是分佈式存儲的定義，但 Server SAN 強調計算與存儲的資源組合，也就是說與軟件定義存儲(SDS)和 分佈式存儲不一樣的地方，後期的定義已經具備了超融合概念的雛形，只是這個概念並沒有成爲主流。

超融合基礎架構從定義中明確提出包含軟件定義存儲(SDS)，具備硬件解耦的能力，可運行在通用服務器之上。超融合基礎架構與 Server SAN 提倡的理念類似，計算與存儲融合，通過全分佈式的架構，有效提升系統可靠性與可用性，並具備易於擴展的特性。

超融合基礎架構的技術核心

超融合基礎架構可以說綜合了軟件定義存儲(SDS)，分佈式存儲，甚至是 Server SAN 的許多優良特性，並且不難看出這些概念中都離不開一個關鍵詞——存儲。很明顯，超融合基礎架構的技術核心是存儲，存儲承載用戶數據，重要性不言而喻，另外超融合的各種高級功能（HA、在線遷移等等）都極度依賴存儲能力，存儲的擴展能力直接限制了超融合產品的擴展規模；存儲的自身的可管理性也制約了平臺的靈活性；考慮到超融合形態中，計算與存儲是同一軟件堆棧運行在服務器中的，它們之間是資源競爭的關係，因此在保障存儲軟件的穩定性和性能前提下，開銷越少越好了。

最後，總結一下超融合基礎架構對存儲的要求，可作爲考察超融合中存儲能力的一些參考：

• 軟件定義 – 解除硬件綁定，可通過升級拓展更豐富的功能，自動化能力高
• 全分佈式架構 – 擴展性好，消除單點故障風險
• 高可靠性 – 智能的故障恢復功能，豐富的數據保護手段
• 高性能 – 支持多種存儲介質，充分挖掘和利用新式硬件的性能
• 高度融合 – 架構簡單並易於管理

因此SAN 已不合時宜！軟件定義儲存（SDS）是資料儲存的新定義，SAN不等於SDS!!

SDS在發展上，希望做到儲存資源的動態配置，並且能根據預先制定的政策，來自動執行管理作業。

儲存資源的動態提供、能隨使用規模來擴充或縮減。

三種SDS流派對比：Microsoft S2D，VMware vSAN，EMC ScaleIO

三種流派各有特點，都有自己側重的市場策略。和三大手機操作系統類比，我覺得S2D就像微軟的windows phone，雖然軟件比較封閉，但硬件相對開放（支持windows 2016的服務器都可以用），除了微軟，其他手機廠商也可以用；而vSAN比較像蘋果，最封閉，只支持認證的硬件，而且主推一體機，因為這樣體驗就像iPhone一樣好；而ScaleIO嘛，最為開放，更像Android，對硬件基本沒有特別的要求，而且也開源了。

三種流派各有特點，都有自己側重的市場策略。和三大手機操作系統類比，我覺得S2D就像微軟的windows phone，雖然軟件比較封閉，但硬件相對開放（支持windows 2016的服務器都可以用），除了微軟，其他手機廠商也可以用；而vSAN比較像蘋果，最封閉，只支持認證的硬件，而且主推一體機，因為這樣體驗就像iPhone一樣好；而ScaleIO嘛，最為開放，更像Android，對硬件基本沒有特別的要求，而且也開源了。

這三種形態的SDS，功能都比較完善，都可以滿足一般客戶的需求。但是，如果你想要更多的自動化，集成內核的形態會更好一些，如果你想要更開放，更多的擴展性，則用戶態的SDS是一個比較好的選擇。

Microsoft S2D雖然在總體評價得分最低，但是它有很多優點：

1、License費用低。因為包含在windows 2016數據中心版本里，你可以免費使用，成本更低。

2、硬件選擇廣泛。幾乎支持所有的硬件，只要windows 2016支持。你想想，現在市場上的服務器和各種配件，肯定都會想辦法兼容windows的，否則賣不動啊。因此，S2D的硬件兼容性其實是最好的。

3、部署靈活。支持兩種部署方式，支持超融合和分離部署，而且集成進hypervisor和OS的內核，可以利用windows和hyper-v的很多功能。

因此，選擇的時候，不能看得分，還需要看你的應用場景。

至於未來，我覺得S2D前景也非常樂觀。未來一定是一個混合雲的時代，而SDS都需要具備接入公有云的能力。現在雖然AWS份額最高，但Azure增速卻高得嚇人。S2D和Azure的無縫連接，隨著Azure Stack的流行，這個緊耦合的協作優勢可能會勝過AWS和VMware的松耦合優勢。

也就是，以後S2D完整集成進Hyper-V，Windows，Azure，甚至SQL Server，Exchange負載等，微軟是唯一可以提供端到端軟件堆棧的混合雲廠商，在自動化和協作上必然具有其他廠商無法逾越的優勢。

目前最大的問題就是S2D才剛剛是版本問題，從經驗來看，要做得比較成熟，一般需要迭代三個版本以上，但S2D也必須跟OS一塊發布，也就是可能要到windows 2022（假設3年一個版本）才會相對成熟起來，時間窗有點長。不過，這都不是問題，單獨發布S2D也不是不可以，就看微軟對S2D的態度

資料來源:

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B6%B2%E8%B7%AF%E9%99%84%E5%8A%A0%E5%84... (維基百科-網路附加儲存)

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AD%98%E5%82%A8%E5%8C%BA%E5%9F%9F%E7%BD... (維基百科-儲存區域網路)

http://gis.nchc.org.tw/lsi/Linux_Basic/discuss/look.asp?id=974&Page=4&AD... (SAN 和 NAS 兩種產品的概念對比介紹)

http://www.ithome.com.tw/tech/90713 (突破傳統儲存架構困境，軟體定義式儲存走向開放、統合，帶動應用創新)

 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BB%9F%E9%AB%94%E5%AE%9A%E7%BE%A9%E5%84... (維基百科-軟體定義儲存)

跨伺服器硬碟串成儲存池 VSAN規劃建置入門

動手建立VSAN 6儲存資源 實戰水平擴充與容錯網域

VMware vSAN學習過程總結

補充

https://www.mpinfo.com.tw/images/pdf/bigstack-CubeHCI--v22.pdf

https://www.macro.com.hk/zh-hant/wp-content/uploads/2020/12/cd7e1b1457f1e38173ea-1.pdf