在現代資料儲存領域中，DAS、NAS 和 SAN 是三種核心的儲存架構技術，它們各自具備獨特的優勢和適用場景。
本文將對這三種架構進行全面對比，並深入解析 NFS、Samba（CIFS）等主流文件共享協議，進一步建構清晰的儲存技術知識體系。
1.三大儲存架構技術詳解
1.1 DAS：直連附加儲存DAS（Direct Attached Storage）是最基礎、最簡單的儲存連線方式。它將儲存設備直接連接到電腦主機板總線上，並被作業系統識別為一個區塊設備。
（1）主要特點：
直接連接：透過SCSI、SATA、USB等介面直接連接到伺服器區塊
層級存取：作業系統以區塊為單位直接讀寫儲存裝置
獨佔使用：儲存裝置通常只能由單一伺服器存取
簡單部署：無需複雜網路配置，即插即用
（2）典型應用：個人電腦的硬碟、固態硬碟伺服器本機儲存磁碟機、行動硬碟等可攜式儲存裝置
（3）優點：架構簡單，成本低廉資料傳輸延遲低管理維護簡單
（4）限制：儲存資源難以共用擴充性有限容易形成「儲存孤島」隨著伺服器增加，管理複雜度急遽上升
1.2 SAN：儲存區域網路SAN（Storage Area Network）是透過專用高速網路將儲存設備與伺服器連接起來的儲存架構，實現了運算與儲存的分離。
（1）核心特性：
專用網路：通常採用光纖通道（FC）或iSCSI技術建構儲存專用網路區塊
層級存取：伺服器以區塊裝置方式存取儲存
檔案系統在伺服器端：儲存裝置本身沒有檔案系統，檔案管理由應用伺服器負責
高效能：專為儲存設計的高頻寬、低延遲網路
（2）技術實作：
FC-SAN：基於光纖通道技術，性能最優，成本最高
IP-SAN：基於iSCSI協議，透過乙太網路傳輸SCSI指令
FCoE：融合光纖通道與乙太網路技術
（3）優點：
儲存資源集中管理，易於共享
高效能，適合資料庫等I/O密集型應用
良好的擴充性和可用性
支援進階儲存功能（快照、複製等）
（4）挑戰：
實施和維護成本高
相容性問題需要考慮
1.3 NAS：網路附加儲存NAS（Network Attached Storage）是透過標準網路協定提供檔案服務的標準網路協定提供。
（1）核心特徵：
網路存取：基於TCP/IP網絡，使用標準檔案共用協定
檔案層級共用：以檔案為單位進行資料存取整合檔案系統：NAS裝置本身包含檔案管理系統專用儲存裝置：為檔案服務最佳化的專用硬體與軟體
（2）運作方式：NAS設備將儲存功能與網路介面整合在一起，直接透過乙太網路提供檔案服務。應用程式伺服器透過網路檔案協定（如NFS、CIFS）存取NAS上的檔案。
（3）優點：部署簡單，易於管理良好的跨平台相容性成本效益高支援多客戶端並發存取內建資料保護和管理功能
（4）限制：網路頻寬可能成為效能瓶頸不適合超高I/O需求的應用程式檔案協定開銷影響效能
2.三大儲存架構比較分析
2.1 連接方式比較
2.2 效能與應用情境比較
（1）DAS適合場景：單一伺服器應用效能需求極高的本機應用程式預算有限的小型環境暫存需求
（2）NAS適合情境：檔案共用與協作多媒體儲存與串流備份與歸檔虛擬化環境中的虛擬機儲存中小型企業檔案伺服器
(3）SAN適合場景：
企業級資料庫（Oracle, SQLware Server-3.本質差異：檔案管理系統位置SAN架構中，檔案管理系統（FS）仍部署在每一個應用伺服器上，儲存設備僅提供區塊儲存空間。 NAS架構中，NAS設備本身整合了完整的文件管理系統，所有客戶端透過統一的文件共享協定存取同一個檔案系統。這種差異決定了它們在資料一致性管理、鎖定機制實現和並發存取控制等方面的不同行為。
3.文件共享協定解析
3.1 NFS：Unix/Linux世界的標準NFS（Network File System）是Unix/Linux系統間文件共享的事實標準。
（1）技術特點：
架構：基於客戶端-伺服器模型
傳輸層：早期使用UDP，現代版本支援TCP
認證：基於IP位址或主機名稱的存取控製
版本演進：NFSv2是基礎版本，僅支援32位元檔案系統和UDP協定。 NFSv3增加了64位元檔案支援、非同步寫入和TCP傳輸。
NFSv4整合了鎖定管理，增強了安全認證，並採用了複合操作設計。 NFSv4.1引入了並行NFS（pNFS）以顯著提升效能。最新的NFSv4.2版本則增加了伺服器端複製、空間預留等進階功能。
（2）工作機制：NFS基於RPC（遠端過程呼叫）機制實作。
客戶端透過VFS（虛擬檔案系統）層將本機檔案操作轉換為NFS協定請求，透過網路傳送至NFS伺服器。
RPC服務（portmapper）監聽111個端口，負責協調客戶端與NFS服務之間的通訊。
（3）優勢：Unix/Linux原生支援簡單輕量經過長期驗證的穩定性良好的效能表現（4）限制：Windows支援有限安全性相對較弱（NFSv4有所改善）
3.2 Samba/CIFS：跨平台文件共享解決方案
CIFS（Common Internet File System）是微軟SMB（Serverux Message Block）協定的公開版本，SambainUnix/Sambain）是微軟UniFS Message Block！
（1）技術特點：
架構：客戶端-伺服器模型
傳輸層：主要使用TCP（139、445連接埠）
認證：支援使用者名稱/密碼、Active Directory整合
功能豐富：支援檔案共用、印表機共用、網域控制功能
（2）Samba服務元件：
smbd：提供檔案與列印服務
nmbd：提供對NetBIOS Directory整合
3.3 其他文件共享協議
（1）FTP/FTPS/SFTPFTP（文件傳輸協議）：傳統的文件傳輸協議，明文傳輸FTPS：FTP over SSL/TLS，提供加密傳輸SFTP：SSH文件傳輸協議，基於SSH的安全文件傳輸
（2）AFP（Apple OS Filing Protocol）Apple生態系統的專用文件隨著表Distributed Authoring and Versioning）基於HTTP/HTTPS的Web分散式創作和版本控制協定支援檔案鎖定、版本控制便於整合式Web應用
4.協定選擇協定對比矩陣如下表所示：
在選擇文件共享協定時，應根據具體使用環境與需求進行配對。
在純Unix/Linux環境中，應優先選擇效能最優的NFS協定；對於Windows環境或混合式作業系統環境，則應選用相容性最佳的SMB/CIFS協定。
若需透過網際網路進行檔案傳輸，為確保安全性，應使用SFTP或FTPS協定。對於需要與Web應用整合的場景，可考慮採用WebDAV協定。而在蘋果設備環境中，如需獲得原生Mac系統的最佳支持，則可考慮使用AFP協定。
5.現代儲存發展趨勢
5.1超融合基礎架構（HCI）
超融合系統將運算、儲存和網路功能深度整合到基於標準x86伺服器的同一套設備中，透過統一的軟體平台進行管理，並以虛擬機器為中心交付所有IT服務。它本質上是一種以軟體定義為核心的架構，將傳統資料中心中獨立的伺服器、SAN/NAS儲存網路及儲存陣列的功能，全部整合到一組可橫向擴展的節點叢集中。
每個節點都貢獻出自己的運算資源與儲存資源（通常是本機快閃記憶體與硬碟），共同形成一個統一、彈性的資源池。
這種架構極大地簡化了部署、運維和擴展的複雜性，並天然內嵌了高可用與資料保護機制，是實現雲端化資料中心的關鍵路徑。
5.2軟體定義儲存（SDS）軟體定義儲存的核心概念是將儲存的控制平面（管理、策略、服務）與資料平面（實際的資料讀寫）從專用的硬體中解耦出來。
儲存智慧被轉移到軟體層，這使得進階儲存功能（如自動分層、精簡配置、快照、複製等）可以獨立於底層通用商用硬體（如標準伺服器、硬碟、快閃記憶體）運作。
SDS提供了前所未有的靈活性和敏捷性，允許用戶根據需求自由選擇硬件，並透過軟體策略動態管理儲存服務，從而顯著降低成本並避免供應商鎖定。 HCI可視為SDS的一種具體實現形式，深度融合了運算虛擬化。
5.3雲端儲存整合現代企業儲存正積極擁抱雲端模式，形成混合雲端儲存架構。
主流儲存系統均提供與公有雲（如AWS S3、Azure Blob、Google Cloud Storage）的深度整合能力。
典型應用情境包括：將不常存取的冷資料自動分層或歸檔至成本更低的雲端儲存；利用雲端作為災難復原的備份目標地；甚至實現資料在本地資料中心與雲端之間的雙向透明流動，支援雲端爆發等應用程式。
這種整合創造了一個無縫的、跨越邊界的資料管理系統，在保持本地高效能存取的同時，享受雲端的彈性與規模經濟。
5.4全快閃儲存得益於快閃記憶體媒體（尤其是QLC NAND）成本的持續下降和耐用性的提升，全快閃陣列已成為高效能工作負載的首選。
它完全使用固態硬碟（SSD）取代傳統機械硬碟（HDD），帶來了數量級的效能提升（極低的延遲、極高的IOPS和吞吐量），同時功耗、散熱和占用空間大幅減少。現代全快閃陣列不僅速度驚人，還整合了包括資料縮減（去重與壓縮）、糾刪碼、端到端資料保護在內的全套企業級資料服務，使得其在效能、效率、可靠性和總擁有成本（TCO）上全面超越混合或全硬碟陣列，正從核心關鍵業務向更廣泛的資料中心應用普及。
6.總結儲存架構的選擇是一個綜合性的決策過程，需要考慮效能需求、預算限制、技術能力、業務規模和發展規劃等多個因素。
DAS適合簡單、低成本、高效能的單一伺服器場景NAS提供簡單易用、成本效益高的檔案共享解決方案SAN滿足企業級高效能、高可用的區塊儲存需求在協定選擇上，需要根據具體的作業系統環境、安全要求和效能需求做出合適的選擇。
現代儲存環境往往是多種架構和協定共存的混合模式，關鍵在於理解每種技術的特性和適用場景，建構最適合自己需求的儲存解決方案。
隨著技術的發展，儲存架構也不斷演進，軟體定義、雲端整合和全快閃等技術正在重新定義儲存的未來。無論技術如何變化，理解儲存的基本原理和架構差異，始終是建立高效、可靠儲存系統的基礎。