DAS, NAS y SAN para GSI: diferencias, protocolos y cuándo usar cada uno

Pocas preguntas de test son tan previsibles como la de «¿qué diferencia hay entre una NAS y una SAN?». Y, aun así, se falla mucho, porque las siglas se parecen y los fabricantes mezclan los conceptos en sus productos. Este artículo pertenece al Bloque IV, Tema 5 del temario GSI («Almacenamiento de datos: arquitectura, tipos, componentes, protocolos, gestión y administración. Virtualización del almacenamiento») y se centra en un punto concreto: las tres arquitecturas clásicas de almacenamiento —DAS, NAS y SAN— y los protocolos que usa cada una.

Si al terminar eres capaz de responder a la pregunta «¿el servidor ve un disco o ve una carpeta compartida?», tendrás resuelta la mayoría de las preguntas sobre este punto.

La idea clave: acceso por bloques frente a acceso por ficheros

Antes de las siglas, conviene fijar el criterio que las ordena todas: quién gestiona el sistema de ficheros.

Acceso por bloques: el almacenamiento entrega al servidor «trozos» de disco sin estructura (bloques o LUN). Es el propio servidor el que crea encima su sistema de ficheros (NTFS, ext4, XFS…) y lo gestiona. Para el sistema operativo, aquello es un disco más.
Acceso por ficheros: el sistema de ficheros vive en el dispositivo de almacenamiento. El cliente pide ficheros y directorios por la red («abre /proyectos/informe.odt») y es el dispositivo quien decide dónde están físicamente los bloques.

Con esa distinción en la cabeza, el resto encaja solo: DAS y SAN ofrecen bloques; NAS ofrece ficheros.

DAS: almacenamiento directamente conectado

DAS (Direct Attached Storage) es el almacenamiento conectado directamente a un servidor, sin una red de por medio: los discos internos de un equipo o una cabina externa unida por un cable dedicado. Las interfaces típicas son SATA, SAS o NVMe sobre PCIe, y en entornos domésticos, USB o Thunderbolt.

Ventajas: sencillo, barato y con muy poca latencia, porque no hay red intermedia.
Inconvenientes: la capacidad queda «atada» al servidor. Si ese equipo se cae, sus datos dejan de estar disponibles para los demás, y la capacidad libre de un servidor no se puede aprovechar desde otro. Es lo que se suele llamar «islas de almacenamiento».

NAS: almacenamiento conectado a la red

Una NAS (Network Attached Storage) es un dispositivo —o un servidor dedicado— que comparte ficheros a través de la red de área local habitual, normalmente Ethernet con TCP/IP. Tiene su propio sistema operativo optimizado y su propio sistema de ficheros, y lo publica mediante protocolos de compartición de ficheros:

NFS (Network File System): el protocolo tradicional en entornos Unix y Linux. Su puerto habitual es el 2049.
SMB/CIFS (Server Message Block): el protocolo de compartición de Windows, también implementado en Linux mediante Samba. Funciona sobre TCP en el puerto 445.

Su gran ventaja es que varios clientes pueden trabajar a la vez sobre los mismos ficheros, porque es la NAS la que arbitra el acceso. Por eso es la opción natural para carpetas departamentales, perfiles de usuario o repositorios documentales. Su punto débil es que comparte la red con el resto del tráfico y añade la sobrecarga del protocolo de ficheros, lo que la hace menos adecuada para bases de datos con mucha carga transaccional.

SAN: red de área de almacenamiento

Una SAN (Storage Area Network) no es un aparato, sino una red dedicada que une servidores y cabinas de almacenamiento. La cabina se divide en volúmenes lógicos identificados por un número de unidad lógica (LUN) y cada servidor recibe los suyos como si fueran discos locales. Es decir, el servidor «cree» que tiene un DAS, pero el disco está en una cabina compartida y protegida.

Protocolos de una SAN

Fibre Channel (FC): la tecnología clásica de SAN. Usa su propia pila de protocolos, conmutadores FC y tarjetas HBA (Host Bus Adapter) en los servidores. Transporta comandos SCSI con baja latencia y alta fiabilidad.
iSCSI: encapsula comandos SCSI sobre TCP/IP, de modo que permite montar una SAN con equipamiento Ethernet. El puerto TCP por defecto es el 3260. En iSCSI, el cliente se llama iniciador y el almacenamiento, destino (target).
FCoE (Fibre Channel over Ethernet): transporta tramas Fibre Channel directamente sobre Ethernet, sin pasar por IP.
NVMe over Fabrics (NVMe-oF): lleva el protocolo NVMe a través de la red (sobre Fibre Channel, RDMA o TCP) para aprovechar la baja latencia de los discos de estado sólido.

Mecanismos de control de acceso en la SAN

Como varios servidores comparten la misma red, hay que evitar que uno vea los discos de otro. Para ello se combinan dos técnicas:

Zoning: se configura en los conmutadores y decide qué puertos o dispositivos pueden comunicarse entre sí.
LUN masking: se configura en la cabina y decide qué LUN se presentan a cada servidor.

Ojo con un error típico: dos servidores que montan la misma LUN con un sistema de ficheros normal pueden corromperla, porque cada uno cree ser el único dueño del disco. Para compartir una LUN entre varios nodos hace falta un sistema de ficheros de clúster (por ejemplo, los que usan los entornos de virtualización).

Tabla comparativa DAS, NAS y SAN

Criterio	DAS	NAS	SAN
Tipo de acceso	Bloques	Ficheros	Bloques
¿Dónde está el sistema de ficheros?	En el servidor	En la NAS	En el servidor
Conexión	Directa (SATA, SAS, NVMe, USB)	Red local Ethernet (TCP/IP)	Red dedicada (FC) o Ethernet (iSCSI, FCoE)
Protocolos típicos	SATA, SAS, NVMe	NFS, SMB/CIFS	Fibre Channel, iSCSI, FCoE, NVMe-oF
Compartición entre equipos	No (ligado a un servidor)	Sí, a nivel de fichero	Sí, a nivel de LUN asignada
Coste y complejidad	Bajos	Medios	Altos
Uso típico	Servidor aislado, puesto de trabajo	Carpetas compartidas, documentación	Bases de datos, virtualización, CPD

Tres casos para practicar

Caso 1. Una unidad administrativa necesita que 40 empleados con Windows accedan a una carpeta común de expedientes escaneados. → NAS con SMB: el acceso es por ficheros, simultáneo y desde clientes heterogéneos.

Caso 2. El CPD de un ministerio aloja un clúster de virtualización con decenas de máquinas virtuales que deben poder moverse entre servidores físicos sin parada. → SAN (FC o iSCSI): los hipervisores necesitan ver los mismos volúmenes por bloques, con un sistema de ficheros de clúster.

Caso 3. Una pequeña oficina provincial tiene un único servidor con una aplicación local y presupuesto muy ajustado. → DAS: no hay nada que compartir, y una red de almacenamiento sería sobredimensionar.

Confusiones habituales en el examen

«iSCSI usa Ethernet, luego es NAS». Falso. Que viaje por TCP/IP no lo convierte en NAS: iSCSI ofrece bloques, así que es tecnología SAN.
«La SAN es un dispositivo». La SAN es la red; lo que se compra es una cabina de almacenamiento que se conecta a ella.
NAS y SAN son siglas casi inversas: Network Attached Storage frente a Storage Area Network. Un truco: en la NAS lo primero es la red a la que se «engancha» un aparato; en la SAN lo principal es el almacenamiento, que tiene su propia red.
Soluciones unificadas: muchas cabinas actuales ofrecen a la vez NFS/SMB e iSCSI/FC. Eso no cambia la teoría: cada protocolo sigue siendo de ficheros o de bloques.

Pregunta tipo test de ejemplo

En relación con las arquitecturas de almacenamiento, señale la afirmación CORRECTA:

Una NAS ofrece a los servidores acceso por bloques mediante el protocolo iSCSI.
En una SAN, el sistema de ficheros reside en la cabina de almacenamiento y los servidores acceden mediante NFS.
iSCSI permite transportar comandos SCSI sobre redes TCP/IP, por lo que puede utilizarse para implantar una SAN.
El DAS permite compartir la capacidad de almacenamiento entre varios servidores a través de la red local.

Respuesta correcta: c. La a) mezcla conceptos: la NAS ofrece ficheros (NFS, SMB), e iSCSI es un protocolo de bloques. La b) describe una NAS, no una SAN: en la SAN el sistema de ficheros lo gestiona el servidor. La d) es justo lo contrario de lo que define al DAS, que está ligado a un único equipo.

Resumen para repasar

La pregunta clave es dónde está el sistema de ficheros: en el servidor (DAS, SAN) o en el dispositivo (NAS).
DAS: conexión directa, barato y rápido, pero crea islas de almacenamiento.
NAS: acceso por ficheros sobre la LAN con NFS (Unix/Linux) o SMB/CIFS (Windows); ideal para compartir documentos.
SAN: red dedicada de acceso por bloques con Fibre Channel, iSCSI (puerto 3260), FCoE o NVMe-oF; propia de CPD, bases de datos y virtualización.
En la SAN, el zoning se hace en los conmutadores y el LUN masking en la cabina.
iSCSI viaja por Ethernet, pero sigue siendo SAN porque entrega bloques.

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