服务器存储选型方法，服务器存储选型

***：服务器存储选型需综合多方面因素。要考虑存储容量需求，依据业务数据量增长预期确定。性能方面，关注读写速度、IOPS等指标以满足业务响应要求。可靠性至关重要，包括冗余设计、数据保护机制等确保数据安全。兼容性需与服务器硬件、软件环境适配。成本效益也要权衡，不仅是采购成本，还有运营维护等长期成本，综合这些因素才能选出适合的服务器存储。

本文目录导读：

1. 服务器存储类型概述
2. 服务器存储选型的关键因素
3. 服务器存储选型的决策流程

《服务器存储选型全攻略：深入剖析关键要素与决策方法》

在当今数字化时代，数据成为企业最重要的资产之一，服务器存储作为数据的承载者，其选型的正确与否直接关系到企业的运营效率、数据安全以及成本控制等多方面的关键因素，无论是小型企业的简单文件存储需求，还是大型企业复杂的数据库管理、虚拟化环境存储需求，都需要精心考虑服务器存储选型。

服务器存储类型概述

（一）直接附加存储（DAS）

1、基本原理

- DAS是将存储设备直接连接到服务器的一种存储方式，它可以通过SCSI、SAS或USB等接口实现连接，在一个小型办公室环境中，一台服务器可能通过SCSI接口连接一个外部硬盘阵列，这些硬盘阵列中的磁盘直接供该服务器使用。

- 从数据传输的角度来看，由于直接连接，数据传输路径相对简单，在这种存储结构中，服务器直接控制存储设备的读写操作，存储设备几乎成为服务器的一个附属部件。

2、优点

- 简单易用：对于小型企业或部门级应用来说，DAS的设置和管理相对简单，不需要复杂的网络配置，管理员可以很容易地将存储设备安装到服务器上，并开始使用。

- 成本效益：在小规模应用场景下，DAS的初始成本较低，不需要购买昂贵的网络存储设备，如存储区域网络（SAN）中的交换机等设备，一个小型设计工作室只需要存储一些设计文档和素材，采用DAS连接几个大容量硬盘就可以满足需求，而且硬件采购成本相对较低。

- 高传输速度：由于直接连接，在某些情况下可以实现较高的数据传输速度，特别是在采用高速接口如SAS时，服务器与存储设备之间的数据传输带宽可以得到较好的保障，对于一些对本地存储读写速度要求较高的应用，如本地数据库缓存，DAS能够提供较好的性能。

3、缺点

- 扩展性有限：随着企业数据量的增加，DAS的扩展性问题就会凸显出来，如果要增加存储容量，可能需要对服务器进行停机维护，添加新的存储设备，DAS的存储容量扩展往往受到服务器接口数量和类型的限制，服务器上的SCSI接口数量有限，当所有接口都连接了存储设备后，就无法再通过这种接口扩展存储。

- 服务器依赖性强：存储设备依赖于特定的服务器，如果服务器出现故障，存储设备中的数据可能无法被其他设备访问，这对于数据可用性要求较高的企业来说是一个很大的风险，在一个只有一台服务器和DAS存储的小型企业中，如果服务器主板损坏，在服务器修复之前，存储在DAS中的业务数据将无法被正常使用。

- 资源共享不便：DAS难以实现多台服务器之间的存储资源共享，在企业有多个服务器且需要共享存储资源的情况下，DAS不是一个理想的选择，企业中有一台文件服务器和一台应用服务器，如果采用DAS，要实现两台服务器之间共享存储的数据，需要复杂的设置，并且性能和安全性难以保障。

（二）网络附加存储（NAS）

1、基本原理

- NAS是一种将存储设备通过网络接口连接到网络中的存储解决方案，它使用标准的网络协议，如TCP/IP，使得多个客户端可以通过网络访问存储在NAS设备中的数据，NAS设备内部通常运行着专门的操作系统，如基于Linux的操作系统，它管理着存储设备中的文件系统和用户访问权限等。

- 从架构上看，NAS设备就像一个网络中的文件服务器，在一个企业办公网络中，NAS设备连接到局域网，员工可以通过自己的办公电脑，使用网络共享文件夹的方式访问NAS中的文件，无论是文档、图片还是视频等文件类型。

2、优点

- 易于共享：NAS最大的优点之一就是能够方便地实现多台设备之间的存储资源共享，在企业网络环境中，不同部门的用户可以根据自己的权限访问NAS中的文件，市场部门可以访问和共享市场推广资料，研发部门可以访问和共享项目文档等。

- 多协议支持：NAS设备通常支持多种网络协议，如NFS（适用于Unix/Linux系统）和CIFS（适用于Windows系统），这使得在混合操作系统环境的企业中，不同系统的客户端都能够顺利访问NAS中的存储资源，企业中有Windows服务器、Linux服务器以及员工的Windows和Mac电脑，NAS可以满足所有这些设备的文件共享需求。

- 独立于服务器：与DAS不同，NAS设备不依赖于特定的服务器，即使网络中的某台服务器出现故障，只要网络正常，其他设备仍然可以访问NAS中的数据，这提高了数据的可用性和可靠性，在企业的服务器集群中，一台应用服务器出现故障进行维修时，其他服务器和客户端仍然可以正常访问NAS中的共享文件。

- 管理方便：NAS设备通常有一个直观的管理界面，管理员可以通过网络浏览器对NAS进行各种设置，如创建用户账户、设置访问权限、管理存储容量等，对于非专业的IT人员来说，NAS的管理相对容易上手。

3、缺点

- 网络带宽依赖：由于NAS是通过网络来传输数据的，其性能在很大程度上依赖于网络带宽，如果企业网络带宽不足，在多个用户同时访问NAS时，可能会出现数据传输速度慢的情况，在一个有大量员工同时下载大文件（如高清视频培训资料）的企业中，如果网络带宽有限，NAS的响应速度会明显下降。

- 性能相对有限：对于一些对存储性能要求极高的应用，如大型数据库的实时读写操作，NAS可能无法满足需求，NAS设备内部的文件系统和网络传输机制在处理高并发、大数据量的读写操作时可能会出现性能瓶颈，在一个大型电商企业的订单处理系统中，如果采用NAS存储订单数据库，在订单高峰期可能会导致数据库响应延迟。

- 安全性挑战：由于NAS设备通过网络进行数据传输和访问，网络安全风险相对较高，如果企业网络没有良好的安全防护措施，如防火墙、入侵检测系统等，NAS中的数据可能会受到网络攻击的威胁，黑客可能通过网络漏洞入侵NAS设备，窃取企业的敏感文件。

（三）存储区域网络（SAN）

1、基本原理

- SAN是一种高速的专用网络，用于连接服务器和存储设备，它采用光纤通道（FC）或者iSCSI等协议构建存储网络，在SAN网络中，存储设备被视为一个独立的网络节点，服务器可以通过SAN网络访问存储设备中的存储资源，在大型企业的数据中心中，多个服务器通过光纤通道连接到一个大型的磁盘阵列，这个磁盘阵列通过SAN网络为服务器提供存储服务。

- SAN将存储设备从服务器中分离出来，形成一个独立的存储网络，使得存储设备的管理和服务器的管理可以相对独立进行。

2、优点

- 高性能：SAN具有很高的性能，特别是采用光纤通道协议的SAN网络，它可以提供高带宽和低延迟的数据传输，非常适合于对存储性能要求极高的应用，如大型企业的核心数据库存储、高性能计算中的数据存储等，在金融企业的核心交易系统中，SAN可以确保在交易高峰期大量交易数据的快速读写，保证交易的及时性和准确性。

- 高扩展性：SAN网络具有很强的扩展性，企业可以根据需求增加存储设备、服务器或者扩展网络的规模，随着企业业务的增长，数据量不断增加，企业可以在SAN网络中添加新的磁盘阵列，同时增加服务器与SAN网络的连接，轻松实现存储容量和性能的提升。

- 集中管理：SAN允许企业对存储资源进行集中管理，管理员可以通过专门的管理软件对SAN网络中的所有存储设备进行配置、监控和维护，这有助于提高管理效率，减少管理成本，在一个大型跨国企业的数据中心中，管理员可以在总部通过管理软件对分布在全球各地的数据中心的SAN存储设备进行统一管理。

- 数据安全性高：SAN网络可以通过多种安全机制来保障数据安全，光纤通道协议本身具有一定的安全性，同时可以在SAN网络中设置访问控制列表（ACL）等安全措施，确保只有授权的服务器能够访问特定的存储资源，在企业存储敏感数据（如客户隐私数据、企业商业机密等）时，SAN可以提供较好的安全保障。

3、缺点

- 成本高昂：SAN的构建和维护成本非常高，它需要购买昂贵的光纤通道设备（如光纤交换机、光纤通道卡等）、存储设备以及专门的管理软件，对于小型企业来说，这样的成本是难以承受的，一个小型创业公司要构建一个SAN网络，可能需要投入数十万元的资金，这远远超出了其预算。

- 复杂性高：SAN的架构和管理非常复杂，需要专业的IT人员进行安装、配置和维护，从网络拓扑的设计到存储设备的分区、服务器与存储设备的映射等操作，都需要一定的专业知识和技能，在企业新部署一个SAN网络时，如果没有专业的网络和存储工程师，很可能会出现网络连接不稳定、存储资源分配不合理等问题。

- 兼容性问题：不同厂商的SAN设备之间可能存在兼容性问题，当企业想要升级或更换部分SAN设备时，可能会面临设备不兼容的风险，企业原来采用某一厂商的光纤通道存储设备，当想要更换为另一个厂商的设备时，可能会发现新设备与原有的光纤通道交换机或服务器的光纤通道卡不兼容。

服务器存储选型的关键因素

（一）性能需求

1、读写速度要求

- 对于一些对读写速度要求极高的应用，如在线游戏服务器、金融交易系统等，需要考虑存储设备能够提供足够高的读写速度，如果采用DAS，需要选择高速接口（如SAS）且磁盘转速高的硬盘；如果是NAS，要考虑其内部的磁盘阵列配置和网络传输速度是否能够满足要求；对于SAN，则要关注光纤通道或iSCSI协议的性能，以及磁盘阵列的缓存和磁盘读写性能，在在线游戏服务器中，玩家的操作数据需要快速写入存储设备，同时游戏场景数据要快速读出，否则会导致游戏卡顿。

2、吞吐量需求

- 企业在数据传输量较大的情况下，要考虑存储设备的吞吐量，在视频流媒体服务企业中，大量的视频数据需要在存储设备和服务器之间传输，如果采用NAS，需要确保网络带宽能够满足视频数据的吞吐量要求；在SAN中，要考虑光纤通道网络或者iSCSI网络的带宽是否足够，存储设备内部的磁盘阵列的并行读写能力也会影响吞吐量。

3、响应时间

- 对于一些实时性要求高的应用，如医疗设备监控系统，存储设备的响应时间至关重要，在这种情况下，SAN可能是较好的选择，因为它可以提供低延迟的数据传输，而对于一些对响应时间要求不是特别高的文件共享应用，NAS可能就可以满足需求，在医疗设备监控系统中，设备的状态数据需要及时存储，如果存储设备响应时间过长，可能会导致数据丢失或监控不准确。

（二）存储容量需求

1、短期和长期规划

- 企业在选型时要考虑短期和长期的存储容量需求，在短期内，可能根据当前业务数据量来确定存储容量，一个新成立的电商企业，开始时可能只需要几TB的存储容量来存储产品图片、订单信息等，但从长期来看，随着企业业务的增长，可能需要数十TB甚至数百TB的存储容量，如果选择DAS，要考虑服务器的扩展性是否能够满足长期存储容量的增长；对于NAS和SAN，则要考虑其扩展方式和成本。

2、数据增长预测

- 准确预测数据的增长速度是非常重要的，不同行业的数据增长速度差异很大，互联网企业的数据增长速度可能非常快，而传统制造业的数据增长相对较慢，企业可以根据历史数据、业务发展计划等因素来预测数据增长，如果预测数据增长较快，那么选择具有高扩展性的存储方案（如SAN）可能更为合适；如果数据增长缓慢且存储需求相对稳定，DAS或者小型NAS设备可能就可以满足需求。

（三）数据安全需求

1、数据冗余和备份

- 为了防止数据丢失，企业需要考虑存储设备的数据冗余和备份功能，在磁盘阵列中采用RAID技术（如RAID 1、RAID 5、RAID 6等）可以提供数据冗余，DAS、NAS和SAN都可以通过不同的方式实现数据冗余，对于一些对数据安全要求极高的企业，如金融企业，可能需要采用异地备份的方式，这就需要存储设备能够支持远程备份功能。

2、访问控制

- 企业要确保只有授权的人员能够访问存储设备中的数据，NAS和SAN都可以通过用户账户、访问权限等设置来实现访问控制，在企业中，不同部门的员工应该只能访问自己部门相关的数据，在NAS设备中，可以通过创建不同的用户组并设置相应的访问权限来实现；在SAN中，可以通过访问控制列表（ACL）等方式来管理服务器对存储资源的访问。

3、数据加密

- 在存储敏感数据时，数据加密是非常重要的，一些存储设备本身支持数据加密功能，如某些NAS设备可以对存储在其中的文件进行加密，对于企业的机密文件，如客户名单、商业机密等，采用数据加密可以防止数据在存储设备被盗或网络传输过程中被窃取。

（四）成本因素

1、初始投资

- 不同类型的存储方案初始投资差异很大，DAS的初始投资相对较低，适合小型企业或预算有限的项目，一个小型企业只需要存储少量的办公文件，购买几个大容量的硬盘通过DAS连接到服务器就可以满足需求，成本可能只有几千元，NAS设备的初始投资中等，根据功能和容量不同，价格从几千元到几万元不等，SAN的初始投资非常高，构建一个基本的SAN网络可能需要几十万元甚至更多的资金投入。

2、运营和维护成本

- 运营和维护成本也是需要考虑的重要因素，DAS的运营维护相对简单，主要是硬盘的更换等简单操作，成本较低，NAS设备的运营维护成本包括设备的电力消耗、软件更新等，相对也比较容易管理，SAN的运营维护成本较高，需要专业的人员进行维护，同时光纤通道设备等的电力消耗较大，而且软件许可证等费用也较高。

3、总体拥有成本（TCO）

- 总体拥有成本包括初始投资、运营维护成本、升级成本等，企业在选型时要综合考虑不同存储方案的TCO，虽然DAS初始投资低，但如果企业数据量增长较快，后期频繁升级的成本可能会使总体拥有成本增加，而SAN虽然初始投资高，但如果企业对性能和扩展性有长期需求，从长远来看可能具有较低的TCO。

（五）可扩展性

1、存储容量扩展

- 企业的存储需求随着业务发展可能会不断增加，所以存储设备的存储容量扩展能力非常重要，NAS和SAN在这方面具有较大的优势，NAS设备通常可以通过添加硬盘或者扩展存储模块来增加存储容量，某些NAS设备支持热插拔硬盘，企业可以在不关机的情况下添加新的硬盘来扩展容量，SAN可以通过添加磁盘阵列或者扩展存储网络的方式来增加存储容量，并且可以根据企业需求灵活配置，而DAS的存储容量扩展相对受限，往往需要对服务器进行一定的改造。

2、性能扩展

- 除了存储容量扩展，性能扩展也是需要考虑的因素，在企业业务增长导致服务器对存储性能需求提高时，SAN可以通过增加光纤通道的带宽、升级磁盘阵列的控制器等方式来提高性能，NAS也可以通过升级网络接口、优化内部文件系统等方式来提升性能，虽然其性能提升的幅度相对有限，DAS的性能扩展则主要依赖于服务器性能的提升和存储设备接口的升级。

服务器存储选型的决策流程

（一）需求分析

1、业务需求评估

- 首先要深入了解企业的业务需求，企业是从事互联网内容服务的，需要存储大量的视频、图片等多媒体文件，并且要满足用户的快速访问需求；或者企业是制造业，主要存储生产计划、产品设计图纸等文件，对数据的安全性和稳定性要求较高，根据不同的业务需求，确定对存储性能、容量、安全等方面的要求。

2、数据特征分析

- 分析企业数据的特征，如数据的类型（结构化数据如数据库中的数据，非结构化数据如文档、视频等）、数据的读写模式（是随机读写还是顺序读写为主）、数据的访问频率等，如果数据是大量的非结构化数据且以顺序读写为主，如视频数据的存储，那么存储设备的顺序读写性能就需要重点考虑；如果是数据库中的结构化数据，随机读写性能就更为关键。

（二）技术评估

1、存储技术对比

- 对DAS、NAS和SAN等存储技术进行详细的对比，根据需求分析的结果，评估每种技术在性能、容量、安全、成本等方面的优缺点，如果企业对成本比较敏感，且数据共享需求不是特别强烈，DAS可能是一个可以考虑的方案；如果企业需要多设备共享存储资源且对安全性有一定要求，NAS可能更合适；如果企业对高性能、高扩展性和数据安全有极高的要求，SAN可能是最佳选择。

2、兼容性评估

- 评估存储设备与企业现有服务器、操作系统和应用程序的兼容性，企业使用的是Windows Server操作系统，要选择与Windows系统兼容性好的NAS设备，确保能够顺利实现文件共享和用户管理等功能；如果企业使用的是Linux服务器集群，在选择SAN设备时，要确保光纤通道卡或者iSCSI软件与Linux系统的兼容性。

（三）成本效益分析

1、投资回报分析

- 计算不同存储方案的投资回报，考虑初始投资、运营维护成本、对业务发展的促进作用等因素，采用高性能的SAN存储可能会提高企业的业务处理效率，从而带来更多的业务收入，通过对比不同方案的投资回报，可以确定