1-9 云服务的存储设备 · 波仔的云计算课

📄 一句话概括

DAS、SAN、NAS 这三个词只差两个字，区别其实只有两点——怎么连（直连还是走网络）和给什么（给"块"还是给"文件"）；这两点决定了它能被几台机器用、以及能放多远。

📝 本节和前面几节的关系

前面两篇解决了"算力怎么切"（1-7）和"机器怎么堆"（1-8）。这一篇补上机房里的另一大件：存储。

顺序是按教材来的：先有服务器，再有存放数据的设备。而且这一篇会回答一个实际问题——为什么虚拟化（上一篇）必须配共享存储：虚拟机要在物理机之间搬来搬去，它的磁盘就必须能被多台物理机看到。

一、三个词，差在两点

教材把 DAS、SAN、NAS 放在一节，是因为它们的用法长得像、物理位置也常常挨着，但工作原理差别很大。判断时只看两点：

怎么连：是线缆直接接在服务器上，还是通过一张专门的网络连接？
给什么：给出去的是"一块盘"（块级），还是一个"共享文件夹"（文件级）？

这两点决定了三件事：能不能被多台机器用、能放多远、性能受什么影响。

二、DAS：自己家的抽屉

DAS（Direct Attached Storage，直连存储）：硬盘柜用线缆直接接在服务器上，对操作系统来说就是一块本地磁盘。

怎么连：直连，几米的距离。
给什么：块级。
优点：最简单、最快、最便宜。没有网络协议开销，延迟最低。
缺点：别的机器用不上。服务器一关机，盘也跟着下线；要扩容得停机加盘。

适用场景：单台数据库服务器需要一块快盘；或者一台机器独占的数据。

三、SAN：专门的货运通道

SAN（Storage Area Network，存储区域网络）：把存储设备组成一个专用的网络（常用光纤通道或 iSCSI），服务器通过这个网络访问远端存储，看到的仍是一块"盘"。

怎么连：专门的存储网络，可以跨机房。
给什么：块级（像一块远端硬盘）。
优点：多台服务器可以共享同一个存储池，每台各自划分到一块；可以跨距离做冗余。
缺点：贵，而且需要专门的网络设备与技能。

为什么虚拟化必须配 SAN：虚拟机要在物理机之间迁移，它的磁盘就不能锁死在某一台上。把虚拟机磁盘放在共享存储上，任何一台物理机都能挂载它——这才是上一篇"虚拟机可以搬来搬去"的物理基础。

四、NAS：共享的文件柜

NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）：一台专门的设备接在普通以太网上，提供文件级的共享——你在电脑上看到的是一个网络位置、一个共享文件夹。

怎么连：普通以太网（TCP/IP），局域网内即可。
给什么：文件级。
优点：多台机器可以同时读写同一批文件，权限与共享管起来直观，便宜。
缺点：性能受以太网和文件协议开销影响，比块级存储慢。

适用场景：部门共享的设计文件、备份归档、需要"大家一起用"的资料。

五、动手 Demo：三种存储的对照与选型

# 只问两点：怎么连、给什么
def classify(by_network, give_file):
    if not by_network:
        return "DAS（直连，块级）"
    if give_file:
        return "NAS（网络，文件级）"
    return "SAN（网络，块级）"

实跑输出：

==================================================================================================
D9 三种存储：DAS、SAN、NAS，差在【怎么连】和【给什么】
==================================================================================================
  对比项        DAS                   SAN                         NAS
  ----------------------------------------------------------------------------------------------
  全称          直连存储              存储区域网络                网络附加存储
  怎么连        线缆直接接在服务器上  专门的存储网络（FC/iSCSI）  普通以太网（TCP/IP）
  给什么        块（像一块本地硬盘）  块（像一块远端硬盘）        文件（像一台共享文件夹）
  距离          机柜内，几米          可跨机房                    局域网内即可
  谁在用        单台服务器独占        多台服务器共享              多台机器同时读写同一批文件
  典型痛点      别的机器用不上        贵、要专门的网              性能受以太网与协议开销影响

  【六个场景怎么选】
  场景                                    选谁        理由
  ----------------------------------------------------------------------------------------------
  单台数据库服务器要一块快盘              DAS         就一台机器用，直连最简单最快
  几十台服务器共享一个存储池              SAN         块级、低延迟、能划给不同机器
  设计部门共享一堆图纸文件                NAS         就是共享文件夹，权限好管
  要能跨机房做双活                        SAN         存储网络可延伸，DAS 做不到
  备份文件集中放一处                      NAS         文件级、便宜、够用
  虚拟化平台后面挂存储                    SAN         多主机共享是虚拟化的前提

  ④ 一句话记住：DAS 是【自己家的抽屉】，SAN 是【专门的货运通道】，
     NAS 是【共享的文件柜】。云服务的存储设备通常三种都用——
     按热数据、冷数据、共享文件分开放，这也是教材把这一节放在机架之后的原因。

读这个输出：注意两个判断词——"块"和"文件"。给块，等于给你一块空盘，你要自己格式化、自己管文件系统，自由度高性能好；给文件，等于给你一个现成的共享目录，省事但性能天花板低。DAS 和 SAN 都给块（差别在直连还是走网络），NAS 给文件——记住这一点，三个词就不会混了。

六、⚠️ 2026 现状

云上的存储名字换了一套，但底层思路没变，正好可以对照着读：

块存储：对应 DAS/SAN，云上表现就是"给虚拟机挂的那块盘"。
文件存储：对应 NAS，云上是可以被多台机器同时挂载的共享文件系统。
对象存储：这是教材时代还没有成为主流的一类。它不分块也不给你文件系统，而是用"一个网址对应一个对象"的方式存取，海量、便宜、天生适合放图片视频等静态内容——今天云上大量数据都落在这一类里。
热数据与冷数据分层。今天很少只买一种存储：常用数据放高性能层，归档数据放便宜层，自动按访问频率迁移。教材那句"三种都用"，在今天成了更细的分层策略。

30 秒实验

打开公司电脑的"网络位置"或"此电脑"，看看有没有映射的网络盘（通常带一个盘符、图标是一台小服务器）：

它是什么？ 多半就是 NAS——一个共享文件夹。
再想想：你本机那块盘是什么？ 那是 DAS。
如果这个网络盘突然断开，你的工作受不受影响？ 受影响，说明你把"常用资料"放在网络存储上了——这时要找的就不是更大的盘，而是它到你的这段网络稳不稳。

常见误区

错误：SAN 和 NAS 只是叫法不同，差不多。——纠正：差在"给块还是给文件"。SAN 给你一块空盘，你怎么用（用什么文件系统、怎么分区）完全自己决定，性能高、灵活；NAS 直接给你一个共享目录，省事但受协议限制。要性能与自由选 SAN，要省事与共享选 NAS。
错误：NAS 就是"便宜版的 SAN"。——纠正：它们服务的是不同的需求。NAS 的核心价值是"多台机器同时读写同一批文件、权限好管"；SAN 的核心价值是"给多台机器各划一块高性能盘"。用 NAS 去跑数据库会慢，用 SAN 去做文件共享会贵——不是谁替代谁。
错误：本地盘够快，所以直接用 DAS 就行。——纠正：DAS 的最大问题是"别人用不上，服务器也搬不走"。一旦要做虚拟化、要做故障切换、要跨机器共享，DAS 立刻成为障碍。所以选存储不是选"快的"，而是选"满足你未来动作的"——先在纸上写清楚"将来要不要迁移、要不要共享"。
错误：云上的存储就是硬盘，和本地一样。——纠正：云上要按数据的使用方式分三类买：给虚拟机挂的（块）、多台共享的（文件）、海量静态的（对象）。买错类型是云上最常见的浪费之一——比如把大量图片视频放在块存储里，价格会高出一截。

自测三问（点开对答案）

1. 为什么虚拟化平台后面通常挂 SAN，而不是 DAS？ —— 因为**虚拟机的磁盘必须能被多台物理机看到**。虚拟机的核心能力是在物理机之间迁移与重启，如果磁盘直连在某台机器上（DAS），这台机器一停，虚拟机就跟着停。**把磁盘放到共享存储（SAN）上，任何一台物理机都能挂载它**——迁移与高可用才有了物理基础。 2. "给块"和"给文件"这两件事，为什么会导致性能差距？ —— 因为**"给块"意味着客户端自己管文件系统**，读写请求直达磁盘块，路径短；**"给文件"意味着每次操作都要经过一层网络文件协议**，还要处理并发、锁、权限，路径长、开销多。**所以块级存储更适合数据库这类对延迟敏感的场景**，文件级更适合共享资料。 3. 今天的"对象存储"为什么能装下海量数据还很便宜？ —— 因为它**放弃了"文件系统"这层负担**。你不去管目录结构、不用挂载、也不用维持一个块设备，取数据就是"用一个网址换一个对象"。**结构简单，就能做得极其规模化、极其便宜**——代价是不适合频繁小改（比如数据库那种随机读写），更适合一次写入、多次读取的内容。

☐ 下一节（1-10 机架中的系统组成：服务器机架）