ストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）とネットワーク接続ストレージ（NAS）の違い

SAN（ストレージ・エリア・ネットワーク）は、ストレージの共有プールを提供するストレージ・デバイスの緊密に結合された専用ネットワークで、ネットワーク上の各ユーザーには、コンピューターに直接接続されているかのように見えます。SANはファイバー・チャネルで接続され、スイッチを使ってストレージ・データのトラフィックを管理します。迅速で低遅延のデータ・アクセスと容易な拡張性のために設計されています。

SANストレージ・ソリューションはblock storageベースであり、データはiSCSIやファイバー・チャネル・プロトコル（FCP）などのさまざまなプロトコルでフォーマットできるストレージ・ボリュームに分割されます。SANには、ハードディスク、仮想ストレージノード、仮想SANまたはvSANと呼ばれるクラウド・リソースを含めることができます。

SANの構成は、3つの異なるレイヤーで構成されています。

• ストレージ層：データ・ストレージ・リソースは、データセンターのドライブなどの物理データ・ストレージ・リソースが、ストレージプールと階層に編成されます。データはストレージ、組み込みの冗長性、および自動トラフィック再ルーティングを使用して保管されるため、サーバーがダウンしてもデータを利用できます。
• ファブリック層：ファブリック層とは、ネットワーク・デバイスやケーブルなどを介してストレージをユーザーに接続する方法のことです。この接続は、ファイバー・チャネルまたはファイバー・チャネル・オーバー・イーサネット（FCoE）を介して行うことができます。どちらも、ストレージと関連するデータ・トラフィックを独自の高速ネットワークに移動することで、ローカル・エリア・ネットワーク（LAN）の負荷を軽減します。
• ホスト層：ストレージへのアクセスを容易にするサーバーとアプリケーション。このレイヤーはSANストレージをローカル・ハードディスク・ドライブとして認識するため、処理速度とデータ転送が高速になります。

ユーザーAが別の場所にいるユーザーBとあるファイルについて共同作業をしたいとき、彼らはネットワーク上のデバイスでファイルを検索し、ホストレイヤーで作られたファイルへのアクセス要求をトリガーします。リクエストは次に、データ・アクセス・プロトコルを使って、ネットワーク（ファブリックレイヤー）を介してサーバーで処理されます。その後、データはストレージ層内のデータプールから取り出されます。ユーザーAは変更を加えることができ、SANは低遅延のデータ・ストレージと更新を提供するため、ユーザーBはファイルにアクセスし、変更を確認し、リアルタイムで自分の変更を加えることができます。

SANストレージのもう一つのアプローチは、vSAN（つまり仮想ストレージ・エリア・ネットワーク）を使うことです。vSANは、データ・ドライブなどのハードウェアにデータを保存するのではなく、多くの場合サーバー上でホストされる仮想マシン（VM）にストレージを提供します。VMはクラウド・コンピューティングの基本ユニットであり、企業はアプリケーションやワークロードを効果的かつ効率的に実行、拡張することができます。vSANは、組織全体およびさまざまな場所での共有ストレージとデータ・アクセスのためにクラウド・コンピューティングの柔軟性、拡張性、セキュリティーを活用します。

NASストレージ・システムはファイル・ストレージ・ベースです。つまり、データはディレクトリとサブディレクトリの階層下のフォルダーに整理されたファイルに保存されます。1台のデバイスからアクセスできるダイレクト・アタッチド・ストレージとは異なり、NASファイル・システムはデバイス間でファイル・ストレージと共有機能を提供します。

NASシステムは、以下の要素を用いて構築されます。

• ネットワーク：１台または複数のネットワーク接続されたNASデバイスは、所在地が割り当てられたローカル・エリア・ネットワーク（LAN）またはイーサネット・ネットワークに接続されています。
• NASボックス：独自のIP所在地を持つこのハードウェア・デバイスには、ネットワーク・インターフェース・カード（NIC）、Power® 、プロセッサー、メモリー、2～5台のディスク・ドライブ用のドライブ・ベイが含まれます。NASボックス（ヘッド）は、ユーザーのコンピューターとNASストレージ間のリクエストを接続し処理します。
• ストレージ：データを保存するNASボックス内のディスク・ドライブ。多くの場合、ストレージはRAID構成を採用し、複数のドライブにデータを分散してコピーします。これにより、フェイルセーフとしてデータの冗長性が確保され、性能とストレージが向上します。
• オペレーティング・システム：ローカル・ストレージとは異なり、NASストレージは自己完結型です。これには、データ管理ソフトウェアを実行し、承認されたユーザーにファイルレベルのアクセスを許可するためのオペレーティング・システムも含まれています。
• ソフトウェア：NASボックス内の構成済みソフトウェアがNASデバイスを管理し、データ・ストレージとファイル共有要求を処理します。

ユーザーがNASに保管されているファイルへのリクエストを行うと、リクエストはNASボックスに送信され、リクエストはオペレーティング・システムとソフトウェアによって管理され、データはSMB（サーバー・メッセージ・ブロック）-ファイルへの共有アクセスに使用されるアプリケーション・レベルのプロトコル-やNFS（ネットワーク・ファイル・システム）-などのプロトコルを使用して取得されます。そしてデータは、中央のサーバー（スイッチ）を経由して、TCP/IPプロトコルを使ってユーザーの機器にパケットで送られます。

SANシステムとNASシステムはどちらも、複数のユーザーにオンプレミスおよびリモートでデータへの24時間365日アクセスできるようにすることを目的としたネットワークベースのストレージ・ソリューションです。この2つのアプローチの違いをいくつか挙げてみよう。

• ネットワークの種類：NASはLANまたはイーサネット・ネットワークを使用してデバイスに接続されますが、SANは高速ファイバー・チャネルで動作します。
• 管理の容易さ：NASストレージ・オプションは一般的にセットアップと管理が簡単で、中小企業向けと企業向けのオプションが用意されています。SANの設定と管理には、より実践的な管理が必要となります。
• プロトコル：プロトコルは、デバイスが互いに通信する方法を提供し、データのフォーマットや処理のための標準化されたルールセットを提供します。NASは、NFS、SMB/CIFS、HTTPなど、複数のプロトコルを使用してサーバーに接続できます。SANはSCSIプロトコルを使用します。
• 拡張性：SANソリューションとNASソリューションはどちらも、ストレージを追加することでストレージをスケールアップできます。シンプルなNAS構成は、NASボックスを追加するだけで簡単に拡張できますが、企業レベルでは、これは複雑さを増し、高価になる可能性があります。ネットワークの整合性に影響を与えることなく、より多くのブロック・レベルのストレージ・デバイスを時間の経過とともに追加できるため、SANは拡張性に優れています。
• スピードと性能：共有ストレージにより、SANは低遅延のソリューションですが、NASシステムは共有ファイルを取得する際にスループットが低下することがよくあります。
• 価格：エントリーレベルのNASソリューションは、個人ユーザーにとって手頃な価格のオプションです。企業はまた、NASによって特定のストレージ・ニーズを手頃な価格で満たすことができます。SANは、より多くの管理が必要であり、より複雑なストレージ・アーキテクチャーを持っているため、より高価な選択肢となることが多いです。

企業のニーズやアプリケーションによっては、NASの方が良い場合もあります。

• ファイル・コラボレーションとストレージ：これは、中規模から大規模企業におけるNASの主なユースケースです。NASストレージを導入することで、IT部門は複数のファイル・サーバーを統合して管理を容易にし、スペースを節約することができます。
• アーカイブ：NASは、特に検索可能でアクセス可能なアクティブ・アーカイブを作成したい場合に、大量のファイルを保管するのに適した選択肢です。
• ビッグデータ：NASは、大きな非構造化ファイルの分析と保管、分析の実行、統合のためのETL（抽出、変換、読み込み）ツールの使用によく使用されます。

低遅延と拡張性により、このようなケースではSANが好ましい選択肢となります。

• ビデオ編集：大容量ファイルには、高いスループットと低遅延が必要です。SANは、余分なサーバーレイヤーを必要とせず、ビデオ編集デスクトップクライアントに直接接続することができ、高性能機能を提供します。
• eコマース：今日の消費者は、オンラインでのショッピングがスムーズかつ迅速に行われることを期待しています。Eコマース企業は高性能の機能を必要とするため、SANは良い選択となります。
• バックアップ/災害復旧：ネットワーク接続されたデバイスのバックアップは、トラフィックがLANを経由しないため、SANストレージに直接、迅速に実行できます。仮想化により、仮想マシンとクラウド・ストレージによるSANの処理と拡張性が加速します。

今日の企業は、幅広いストレージテクノロジーから選択することができます。だからこそ、さまざまな選択肢とその機能、そしてさまざまなストレージ方式に適したユースケースを理解することが重要なのです。IBMは、今日の近代的なビジネス・ニーズに対応する数多くのストレージ・ソリューションを提供しています。

SANの能力について詳細はこちら、ストレージ・エリア・ネットワークとIBMのSANソリューションの概要をご覧ください。

ネットワーク接続ストレージは、ビジネス・データを確実に維持するために重要な役割を果たしています。Tivoli Storage Managerを通じて提供されるIBMのNASソリューションは、企業がデータ障害から身を守るのに役立ちます。

データ・ストレージのオプションについてもっと知りたいですか。「データ・ストレージとは。」にて概要をお読みください。オプションを比較し、IBMが提供するソリューションについて学ぶことができます。