NAS ou SAN

La comparaison entre NAS et SAN ne dit pas tout lorsqu’il s’agit de comparer ces deux architectures de stockage populaires. NAS et SAN sont aussi complémentaires que concurrentiels et répondent à des besoins et des cas d’utilisation différents au sein de l’entreprise.

De nombreuses grandes entreprises possèdent les deux. Cependant, les budgets informatiques des entreprises ne sont pas infinis, et les organisations doivent optimiser leurs dépenses de stockage en fonction de leurs besoins prioritaires. Cet article vous y aidera en définissant NAS et SAN, en rappelant leurs distinctions et en présentant les cas d’utilisation des deux architectures.

Le stockage en réseau (NAS) et le réseau de stockage (SAN) ont tous deux été développés pour résoudre le problème de la mise à disposition de données stockées à un grand nombre d’utilisateurs en même temps. Chacun d’eux fournit un stockage dédié à un groupe d’utilisateurs, mais ils ne pourraient pas être plus différents dans leur approche pour accomplir leur mission.

Un NAS est un dispositif de stockage unique qui sert des fichiers sur Ethernet et qui est relativement peu coûteux et facile à mettre en place, tandis qu’un SAN est un réseau étroitement couplé de plusieurs dispositifs qui travaillent avec des données par blocs et qui est plus coûteux et complexe à mettre en place et à gérer. Du point de vue de l’utilisateur, la principale différence entre NAS et SAN est que les périphériques NAS ressemblent à des volumes sur un serveur de fichiers et utilisent des protocoles tels que NFS et SMB/CIFS, tandis que les disques connectés à un SAN apparaissent à l’utilisateur comme des lecteurs locaux.

(Stockage en réseau) Définition du NAS :

Un NAS est un ordinateur connecté à un réseau qui fournit des services de stockage de données sous forme de fichiers aux autres appareils du réseau. Le principal atout du NAS est sa simplicité de mise en place et de déploiement. Les volumes NAS apparaissent à l’utilisateur comme des volumes montés sur le réseau. Les fichiers à servir sont généralement contenus sur un ou plusieurs disques de stockage, souvent disposés en conteneurs de stockage logiques et redondants ou RAID. Le périphérique lui-même est un nœud de réseau, tout comme les ordinateurs et autres périphériques TCP/IP, qui conservent tous leur propre adresse IP et peuvent communiquer efficacement avec d’autres périphériques en réseau. Bien qu’un NAS ne soit généralement pas conçu pour être un serveur polyvalent, les vendeurs de NAS et les tiers proposent de plus en plus d’autres logiciels pour offrir des fonctionnalités de type serveur sur un NAS.

Les périphériques NAS offrent un moyen facile d’accéder aux données pour plusieurs utilisateurs situés à divers endroits, ce qui est précieux lorsque les utilisateurs collaborent à des projets ou partagent des informations. Le NAS offre de bons contrôles d’accès et une bonne sécurité pour soutenir la collaboration, tout en permettant à une personne qui n’est pas un professionnel de l’informatique d’administrer et de gérer l’accès aux données. Il offre également une bonne sécurité fondamentale des données grâce à l’utilisation de structures de données redondantes – souvent RAID – et de services de sauvegarde automatique vers des périphériques locaux et vers le nuage.

• Le NAS est un périphérique de stockage de données au niveau des fichiers relié à un réseau TCP/IP, généralement Ethernet. Il utilise généralement les protocoles NFS ou CIFS, bien que d’autres choix comme HTTP soient disponibles.
• Le NAS apparaît au système d’exploitation comme un dossier partagé. Les employés accèdent aux fichiers du NAS comme ils le font pour tout autre fichier sur le réseau. Le NAS est dépendant du réseau local ; si le réseau local tombe en panne, le NAS aussi.
• Le NAS n’est généralement pas aussi rapide que le SAN basé sur des blocs, mais les réseaux locaux à haut débit peuvent surmonter la plupart des problèmes de performance et de latence.

Avantages du NAS :

• Relativement peu coûteux
• Disponibilité des données 24/7 et à distance
• Bonne capacité d’expansion
• Architecture de stockage redondante
• Sauvegardes automatiques vers d’autres appareils et vers le nuage
• Flexibilité

Limites du NAS :

Les faiblesses d’un NAS sont liées à l’échelle et aux performances. Si le nombre d’utilisateurs qui ont besoin d’un accès augmente, le serveur risque de ne pas pouvoir suivre et il faudra peut-être lui ajouter de la puissance. L’autre point faible est lié à la nature même d’Ethernet. De par sa conception, Ethernet transfère des données d’un endroit à un autre par le biais de paquets, divisant la source en un certain nombre de segments et les envoyant à leur destination. Chacun de ces paquets peut être retardé ou envoyé dans le désordre, et l’utilisateur peut ne pas y avoir accès avant que tous les paquets n’arrivent et ne soient remis en ordre.

La latence (connexions lentes ou tentatives de connexion) n’est généralement pas remarquée par les utilisateurs de petits fichiers, mais peut constituer un problème majeur dans des environnements exigeants tels que la production vidéo, où les fichiers sont extrêmement volumineux et où une latence de plus de quelques millisecondes peut perturber les étapes de production telles que le rendu.

(Réseau de stockage) Définition du SAN :

Le SAN est un réseau dédié à haute performance pour le stockage consolidé par blocs. Le réseau interconnecte les dispositifs de stockage, les commutateurs et les hôtes. Les SAN d’entreprise haut de gamme peuvent également inclure des directeurs de SAN pour des performances supérieures et une utilisation efficace de la capacité.

Les serveurs se connectent au réseau SAN à l’aide d’adaptateurs de bus hôte (HBA). Les serveurs identifient le SAN comme un stockage attaché localement, de sorte que plusieurs serveurs peuvent partager un pool de stockage. Les SAN ne dépendent pas du réseau local et soulagent la pression sur ce dernier en déchargeant les données directement des serveurs connectés.

Un SAN est un moyen de fournir aux utilisateurs un accès partagé à un stockage de données consolidé au niveau des blocs, permettant même à plusieurs clients d’accéder aux fichiers en même temps avec des performances très élevées. Un SAN améliore l’accessibilité des dispositifs de stockage tels que les matrices de disques et les bibliothèques de bandes en les faisant apparaître aux utilisateurs comme s’il s’agissait de disques durs externes sur leur système local. En fournissant un réseau de stockage distinct pour l’accès aux données en bloc sur Fibre Channel à haut débit, et en évitant les limites des protocoles TCP/IP et la congestion du réseau local, un SAN offre la plus grande vitesse d’accès disponible pour les médias et les données stockées critiques.

Parce qu’il est considérablement plus complexe et plus coûteux que le NAS, le SAN est généralement utilisé par les grandes entreprises et nécessite une administration par un personnel informatique. Pour certaines applications, comme le montage vidéo, il est particulièrement souhaitable en raison de sa vitesse élevée et de sa faible latence. Le montage vidéo nécessite une utilisation équitable et prioritaire de la bande passante sur le réseau, ce qui constitue un avantage du SAN.

L’un des principaux atouts d’un SAN est que toute la négociation de l’accès aux fichiers se fait sur Ethernet, tandis que les fichiers sont servis par Fibre Channel à très haut débit, ce qui se traduit par des performances très rapides sur les postes de travail clients, même pour les fichiers très volumineux. C’est la raison pour laquelle le SAN est aujourd’hui largement utilisé dans les environnements de montage vidéo collaboratif.

Avantages du SAN :

• Accès extrêmement rapide aux données
• Un réseau dédié au stockage soulage le réseau local.
• Hautement extensible
• Accès aux fichiers au niveau du système d’exploitation (niveau des blocs)
• Qualité de service élevée pour les applications exigeantes telles que le montage vidéo.

Limites du SAN :

Le défi du SAN peut se résumer à son coût et à ses exigences en matière d’administration – devoir dédier et maintenir à la fois un réseau Ethernet distinct pour les demandes de fichiers de métadonnées et mettre en œuvre un réseau Fibre Channel peut représenter un investissement considérable. Ceci étant dit, les SAN sont vraiment le seul moyen de fournir un accès très rapide aux données pour un grand nombre d’utilisateurs, qui peut également évoluer pour prendre en charge des centaines d’utilisateurs en même temps.

NAS ou SAN

Différences entre NAS et SAN :

1) Matrice. Les NAS utilisent des réseaux TCP/IP, le plus souvent Ethernet. Les SAN traditionnels fonctionnent généralement sur des réseaux de fibre optique à haut débit, bien que de plus en plus de SAN adoptent la structure IP en raison du coût et de la complexité du FC. Les hautes performances restent un impératif pour les SAN et les protocoles de fabrications flash contribuent à combler l’écart entre les vitesses FC et les vitesses IP plus lentes

2) Traitement des données. Les deux architectures de stockage traitent les données différemment : Le NAS traite les données basées sur des fichiers et le SAN traite les données en bloc. Bien entendu, l’histoire n’est pas aussi simple que cela : Les NAS peuvent fonctionner avec un espace de noms global, et les SAN ont accès à un système de fichiers SAN spécialisé. Un espace de noms global regroupe plusieurs systèmes de fichiers NAS pour présenter une vue consolidée. Les systèmes de fichiers SAN permettent aux serveurs de partager des fichiers. Dans l’architecture SAN, chaque serveur conserve un numéro d’unité logique dédié et non partagé. Les systèmes de fichiers SAN permettent aux serveurs de partager des données en toute sécurité en fournissant un accès au niveau des fichiers aux serveurs sur le même numéro d’unité logique.

3) Protocoles. Le NAS se connecte directement à un réseau Ethernet via un câble dans un commutateur Ethernet. Le NAS peut utiliser plusieurs protocoles pour se connecter aux serveurs, notamment NFS, SMB/CIFS et HTTP. Du côté du SAN, les serveurs communiquent avec les unités de disque du SAN en utilisant le protocole SCSI. Le réseau est formé en utilisant des tissus SAS/SATA, ou des couches de mappage vers d’autres protocoles tels que le protocole Fibre Channel (FCP) qui mappe SCSI sur Fibre Channel, ou iSCSI qui mappe SCSI sur TCP/IP.

4) Performance. Les SAN sont les plus performants pour les environnements qui nécessitent un trafic à grande vitesse, comme les bases de données à fortes transactions et les sites Web de commerce électronique. Le NAS a généralement un débit plus faible et une latence plus élevée en raison de sa couche de système de fichiers plus lente, mais les réseaux à haut débit peuvent compenser les pertes de performance du NAS.

5) Évolutivité. Les périphériques NAS d’entrée de gamme ne sont pas très évolutifs, mais les systèmes NAS haut de gamme peuvent atteindre des pétaoctets à l’aide de grappes ou de nœuds évolutifs. En revanche, l’évolutivité est l’un des principaux facteurs d’achat d’un SAN. Son architecture réseau permet aux administrateurs de faire évoluer les performances et la capacité dans des configurations mises à l’échelle ou externalisées.

6) Prix. Bien qu’un NAS haut de gamme coûte plus cher qu’un SAN d’entrée de gamme, le NAS est en général moins cher à l’achat et à la maintenance. Les périphériques NAS sont considérés comme des appareils et comportent moins de composants de gestion matériels et logiciels qu’un réseau de stockage. Les coûts administratifs entrent également en ligne de compte. Les réseaux de stockage SAN sont plus complexes à gérer, les réseaux de stockage FC venant s’ajouter à cette liste. Une règle empirique consiste à calculer 10 à 20 fois le coût d’achat pour la maintenance annuelle.

7)Facilité de gestion. Dans une comparaison un à un, le NAS remporte le concours de la facilité de gestion. Le périphérique se branche facilement sur le réseau local et offre une interface de gestion simplifiée. Les SAN nécessitent plus de temps d’administration que le périphérique NAS. Le déploiement nécessite souvent d’apporter des modifications physiques au centre de données, et la gestion continue requiert généralement des administrateurs spécialisés. L’exception à l’argument « le SAN est plus difficile » concerne les périphériques NAS multiples qui ne partagent pas une console de gestion commune.

Cas d’utilisation des NAS et SAN :

Les NAS et les SAN répondent à des besoins et des cas d’utilisation différents. Comprenez ce dont vous avez besoin et où vous en avez besoin.

NAS : Lorsque vous avez besoin de consolider, de centraliser et de partager.

Stockage et partage de fichiers. Il s’agit du principal cas d’utilisation du NAS dans les bureaux distants des moyennes entreprises, des PME et des grandes entreprises. Un seul périphérique NAS permet au service informatique de consolider plusieurs serveurs de fichiers pour des raisons de simplicité, de facilité de gestion et d’économies d’espace et d’énergie.

Archives actives. Les archives à long terme sont mieux stockées sur des supports moins coûteux comme les bandes ou le stockage à froid dans le nuage. Le NAS est un bon choix pour les archives actives consultables et accessibles, et les NAS à haute capacité peuvent remplacer les grandes bibliothèques de bandes pour les archives.

Mégadonnées. Les entreprises ont le choix entre plusieurs solutions pour les mégadonnées : NAS externalisé, nœuds JBOD distribués, matrices all-flash et stockage basé sur les objets. Le NAS externalisé est idéal pour le traitement de fichiers volumineux, l’ETC (extraction, transformation, chargement), les services de données intelligents tels que la hiérarchisation automatique et l’analyse. Le NAS est également un bon choix pour les données non structurées volumineuses telles que la vidéosurveillance et le streaming, et le stockage de post-production.

Virtualisation. Tout le monde n’est pas convaincu de l’utilité des NAS pour les réseaux de virtualisation, mais le cas d’utilisation se développe et VMware et Hyper-V prennent tous deux en charge leurs datastores sur NAS. C’est un choix populaire pour les nouveaux ou petits environnements de virtualisation lorsque l’entreprise ne possède pas encore de SAN.

Interface de bureau virtuel (IBV). Les systèmes NAS de milieu et de haut de gamme offrent des fonctions de gestion des données natives qui prennent en charge l’IBV, telles que le clonage rapide des postes de travail et la déduplication des données.

SAN : lorsque vous avez besoin d’accélérer, de faire évoluer et de protéger.

Bases de données et sites de commerce électronique. Les serveurs de fichiers généraux ou les NAS conviennent aux petites bases de données, mais les environnements transactionnels à grande vitesse ont besoin des vitesses élevées de traitement des E/S et de la très faible latence du SAN. Les SAN conviennent donc parfaitement aux bases de données d’entreprise et aux sites Web de commerce électronique à fort trafic.

Sauvegarde rapide. Les systèmes d’exploitation des serveurs considèrent le SAN comme un stockage attaché, ce qui permet une sauvegarde rapide sur le SAN. Le trafic de sauvegarde ne circule pas sur le réseau local, car le serveur effectue la sauvegarde directement sur le SAN. Cela permet une sauvegarde plus rapide sans augmenter la charge sur le réseau Ethernet.

Virtualisation. Les NAS prennent en charge les environnements virtualisés, mais les SAN sont mieux adaptés aux déploiements à grande échelle et/ou à haute performance. Le réseau de stockage transfère rapidement de multiples flux d’E/S entre les VM et l’hôte de virtualisation, et une grande évolutivité permet un traitement dynamique.

Montage vidéo. Les applications de montage vidéo nécessitent une latence très faible et des taux de transfert de données très élevés. Les réseaux SAN offrent ces hautes performances parce qu’ils sont directement reliés au client du bureau d’édition vidéo, ce qui permet de se passer d’une couche serveur supplémentaire. Les environnements de montage vidéo ont besoin d’un système de fichiers distribués SAN tiers et d’un contrôle de l’équilibrage de charge par nœud.

Convergence entre NAS et SAN :

Les avantages du SAN incitent certains fournisseurs à proposer des produits de type SAN à moindre coût, principalement en évitant les coûts élevés des réseaux Fibre Channel. Il en résulte une convergence partielle des approches NAS et SAN vers un stockage en réseau à un coût inférieur à celui d’un SAN pur.

Un exemple est Fibre Channel over Ethernet (FCoE), qui prend en charge les transferts de blocs sur un réseau local standard à des vitesses de plus de 10 Go/sec. Pour les déploiements plus modestes, iSCSI est encore moins coûteux, car il permet d’envoyer des commandes SCSI à l’intérieur de paquets IP sur un réseau local. Ces deux approches évitent complètement le coûteux Fibre Channel, ce qui permet de bénéficier d’un accès au niveau des blocs et d’autres avantages d’un SAN plus lentement, mais à moindre coût.

Le SAN/NAS unifié (ou multiprotocole) combine le stockage de fichiers et de blocs dans un seul système de stockage. Ces systèmes unifiés prennent en charge jusqu’à quatre protocoles. Les contrôleurs de stockage allouent le stockage physique pour le traitement NAS ou SAN.

Ils sont populaires auprès des entreprises de taille moyenne qui ont besoin à la fois d’un SAN et d’un NAS, mais qui manquent d’espace dans leur centre de données et d’administrateurs spécialisés pour des systèmes séparés. Les systèmes SAN/NAS convergents représentent une part du marché beaucoup plus faible que les déploiements distincts, mais leur croissance est constante.

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