NAS(Network Attached Storage:网络附属存储)按字面简单说就是连接在网络上,具备资料存储功能的装置,因此也称为“网络存储器”。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。目前国际著名的NAS企业有Netapp、EMC、OUO等。
NAS_NAS -基本定义
Nas
NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器,包括存储器件(例如磁盘阵列、CD/DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质)和内嵌系统软件,可提供跨平台文件共享功能。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点,无需应用服务器的干预,允许用户在网络上存取数据,在这种配置中,NAS集中管理和处理网络上的所有数据,将负载从应用或企业服务器上卸载下来,有效降低总拥有成本,保护用户投资。 NAS本身能够支持多种协议(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等),而且能够支持各种操作系统。通过任何一台工作站,采用IE或Netscape浏览器就可以对NAS设备进行直观方便的管理。
SAN和NAS的区别:
Nas
san是一种网络,NAS产品是一个专有文件服务器或一个只能文件访问设备。
SAN是在服务器和存储器之间用作I/O路径的专用网络。
SAN包括面向块(SCIS)和面向文件(NAS)的存储产品。
NAS产品能通过SAN连接到存储设备
NAS是功能单一的精简型电脑,因此在架构上不像个人电脑那么复杂,像键盘、鼠标、荧幕、音效卡、喇叭、扩充漕、各式连接口等都不需要;在外观上就像家电产品,只需电源与简单的控制钮。NAS在架构上与个人电脑相似,但因功能单纯,可移除许多不必要的连接器、控制晶片、电子回路,如键盘、鼠标、USB、VGA等。
NAS
NAS存储也通常被称为附加存储,顾名思义,就是存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网)添加到一群计算机上。NAS是文件级的存储方法,它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。如今用户采用NAS较多的功能是用来文档共享、图片共享、电影共享等等,而且随着云计算的发展,一些NAS厂商也推出了云存储功能,大大方便了企业和个人用户的使用。
NAS产品是真正即插即用的产品。NAS设备一般支持多计算机平台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档,因而NAS设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内,同时NAS的应用非常灵活。
但NAS又一个关键性问题,即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网(SAN)不同,NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS 的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外,还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。
起源
在人们开始进行开放系统网络计算不久以后,就开始寻找能存取其他机器上文件的方法。这种想法导致了所谓的文件服务器概念,即一种专供其他系统存储和检索文件的特殊机器。文件服务器一般都要比桌面系统拥有更大的存储容量,并具有其他一些功能,如磁盘镜像、双电源、多个网络接口卡。到后来,文件服务器逐渐进化到带有R A I D存储子系统和其他一些高可用特性的高性能系统。
1985年,SUN公司发明了NFS,用于UNIX桌面系统与UNIX服务器之间的连接,以及在它们之间存取文件。同时,人们多次努力在P C网络世界中也实现同样的功能。IBM、3COM、微软和其他一些厂商开发出了网络操作系统产品。
在这些业界巨人的竞争中,Novell公司凭借其产品NetWare,成功推进了PC领域内网络服务的概念。很长一段时间里,Novell/NetWare成为最主要的网络操作系统(NOS),在主要包含PC的网络市场中非常流行。
到1999年,市面上已经出现了很多深入探讨NOS技术的书籍。不过,本书的目的并不致力于讨论NOS,而只是在探讨NAS技术时,溯源到某些NOS技术及市场领域。
NAS_NAS -主要应用
Nas
NAS能够满足那些希望降低存储成本但又无法承受SAN昂贵价格的中小企业的需求,具有相当好的性能价格比。究竟哪些行业可以使用到NAS设备呢?首先,看这个单位的核心业务是否建立在某种信息系统上,对数据的安全性要求很高;其次,看该信息系统是否已经有或者将会有海量的数据需要保存,并且对数据管理程度要求较高;最后,还可以判断一下网络中是否有异构平台,或者以后会不会用到。如果上述有一个问题的答案是肯定的,那么就有必要重点考虑使用NAS设备。 1、办公自动化NAS解决方案
办公自动化系统(OA)是政府机构和企业信息化建设的重点。现代企事业单位的管理和运作是离不开计算机和局域网的,企业在利用网络进行日常办公管理和运作时,将产生日常办公文件、图纸文件、ERP等企业业务数据资料以及个人的许多文档资料。传统的内部局域网内一般都没有文件服务器,上述数据一般都存放在员工的电脑和服务器上,没有一个合适的设备作为其备份和存储的应用。由于个人电脑的安全级别很低,员工的安全意识参差不齐,重要资料很容易被窃取、恶意破坏或者由于硬盘故障而丢失。
从对企事业单位数据存储的分析中可以看出,要使整个企、事业单位内部的数据得到统一管理和安全应用,就必须有一个安全、性价比好、应用方便、管理简单的物理介质来存储和备份企业内部的数据资料。NAS网络存储服务器是一款特殊设计的文件存储和备份的服务器,它能够将网络中的数据资料合理有效、安全地管理起来,并且可以作为备份设备将数据库和其它的应用数据时时自动备份到NAS上。
2、税务NAS解决方案
税务行业需要的是集业务、信息、决策支持为一体的综合系统。行业业务系统主要是税收征管信息系统,还有税务业务信息、通用业务信息等。整个系统将行政办公信息、辅助决策信息与业务系统结合起来,组成一个通用的综合系统平台,从而形成一个完整、集成、一体化的税务业务管理系统。
税务行业的业务数据资料、日常办公文件资料及数据邮件系统非常重要,一旦数据资料丢失将会给日常工作和整个地区的税收工作带来麻烦。保证整个数据资料的安全运行及应用成为了税务行业中一个必须解决的现实问题。解决这个问题的办法,就是将这些数据资料存储或备份到一个安全、快速、方便的应用环境中,以此来保证税务行业数据的安全运行。
为合理解决数据业务资料备份和存储的问题,可以使用一台NAS网络存储服务器来存储和备份业务数据资料以及日常办公数据。在业务主机内,数据库里的信息资料直接通过数据增量备份功能备份到NAS中。连同局域网内部的业务资料以及工作人员的日常办公文件资料或是基于光盘的数据资料,都可以存储到NAS服务器上,以便工作人员随时使用和浏览这些数据资料。使用NAS后,管理员能够有效、合理地安排和管理其内部数据资料,使数据文件从其它网络机器上分离出来,实现数据资料的分散存储,统一管理数据资料环境系统。
3、广告NAS解决方案
广告设计行业是集市场调研、行销策略、创意生产、设计执行、后期制作和媒介发布为一体的综合服务行业。
现在很多广告公司的数据存储模式比较落后,成本较高且效率低下,主要问题在于数据安全性差;整体数据量大以及原有大量陈旧的数据难以存储管理;存在多操作系统平台,设备繁杂导致存放的数据难以共享和管理,造成效率低下;广告设计人员的离职造成设计资料无辜丢失。采用NAS存储和备份广告设计行业网络中的业务数据资料,实现数据的集中存储、备份、分析与共享,依据设计研究单位对不同数据的不同要求,充分利用现有数据,合理构建广告设计行业的数据存储平台,从而提高了信息资料的传送速度,节省了时间,提高了工作效率。
4、教育NAS解决方案
自提出“校校通”工程后,各个学校都在积极建设自己的校园网,以便将来能及时适应信息时代的发展。随着”校校通”工程逐步到位,“资源通”成为下一步信息化建设的重点,具体体现在学校需要大量的资源信息以满足学生与教师的需求。随着校园内数据资源不断增加,需要存储数据的物理介质具有大容量的存储空间和安全性,并要有非常快的传输速率,确保整个数据资料的安全、快速存取。
在校园网建设过程中偏重于网络系统的建设,在网络上配备了大量先进设备,但网络上的教学应用资源却相对匮乏。原有的存储模式在增加教学资源时会显现很多弊病:由于学校传统的网络应用中所有教育资源都存放在一台服务器上,具有高性能与高扩展能力的服务器成本较高;教学资源的访问服务会与应用服务争夺系统资源,造成系统服务效率的大幅下降;应用服务器的系统故障将直接影响资源数据的安全性和可用性,给学校的教学工作带来不便。
针对这些问题,可以引入NAS设备来实现集中存储与备份。
(1)NAS提供了一个高效、低成本的资源应用系统。由于NAS本身就是一套独立的网络服务器,可以灵活地布置在校园网络的任意网段上,提高了资源信息服务的效率和安全性,同时具有良好的可扩展性,且成本低廉。
(2)提供灵活的个人磁盘空间服务。NAS可以为每个学生用户创建个人的磁盘使用空间,方便师生查找和修改自己创建的数据资料。
(3)提供数据在线备份的环境。NAS支持外接的磁带机,它能有效地将数据从服务器中传送到外挂的磁带机上,保证数据安全、快捷备份。
(4)有效保护资源数据。NAS具有自动日志功能,可自动记录所有用户的访问信息。嵌入式的操作管理系统能够保证系统永不崩溃,以保证连续的资源服务,并有效保护资源数据的安全。
5、医疗数据存储NAS方案
医院作为社会的医疗服务机构,病人的病例档案资料管理是非常重要的。基于CT和X光的胶片要通过胶片数字化仪转化为数字的信息存储起来,以方便日后查找。这些片子的数据量非常大而且十分重要,对这些片子的安全存储、管理数据与信息的快速访问以及有效利用,是提高工作效率的重要因素,更是医院信息化建设的重点问题。据调查,一所医院一年的数据量将近400GB,这么大的数据量仅靠计算机存储是胜任不了的,有的医院会使用刻录机将过去的数据图片刻录到光盘上进行存储,但这种存储解决方式比较费时,且工作效率不高。医院需要一种容量大、安全性高、管理方便、数据查询快捷的物理介质来安全、有效地存储和管理这些数据。使用NAS解决方案可以将医院放射科内的这些数字化图片安全、方便、有效地存储和管理起来,从而缩短了数据存储、查找的时间,提高了工作效率。
6、制造业NAS解决方案
对于制造业来说,各种市场数据、客户数据、交易历史数据、社会综合数据都是公司至关重要的资产,是企业运行的命脉。在企业数据电子化的基础上,保护企业的关键数据并加以合理利用已成为企业成功的关键因素。因此,对制造行业的各种数据进行集中存储、管理与备份,依据企业对不同数据的不同要求,从而合理构建企业数据存储平台。采用NAS的存储方式是比较适合的,可以实现数据的集中存储、备份、分析与共享,并在此基础上充分利用现有数据,以适应市场需要,提高自身竞争力。
综上所述,在数据管理方面,NAS具有很大优势,在某些数据膨胀较快、对数据安全要求较高、异构平台应用的网络环境中更能充分体现其价值。另外,NAS的性能价格比极高,广泛适合从中小企业到大中型企业的各种应用环境。
NAS_NAS -底层协议
Nas
NAS与SAN的本质区别在于以太网与FC,两者的命运系于TCP/IP协议。SAN采用的是FC上的SCSI传输。iSCSI作为沟通了IP与SCSI(已经成熟用于FC上)的新协议,被看作影响SAN命运的一件大事。这些本质区别是从网络架构来说的,对于许多关注NAS与SAN性能差别的用户来说,两者的本质差别还存在于文件读写实现上。 NAS采用了NFS(Sun)沟通Unix阵营和CIFS沟通NT与Unix,这也反映了NAS是基于操作系统的“文件级”读写操作,访问请求是根据“文件句柄+偏移量”得出。句柄是比进程还要小的单元,通常用作进程之间通信、资源定位等。SAN中计算机和存储间的接口是底层的块协议,它按照协议头的“块地址+偏移地址”来定位。从这点说,SAN天生具有存储异构整合的存储虚拟化功能。下面我们介绍一下NAS文件共享的灵魂――NFS和CIFS。
NFS(网络文件系统)是Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法,支持应用程序在客户端通过网络存取位于服务器磁盘中数据的一种文件系统协议。其实它包括许多种协议,最简单的网络文件系统是网络逻辑磁盘,即客户端的文件系统通过网络操作位于远端的逻辑磁盘,如IBMSVD(共享虚拟盘)。现一般在Unix主机之间采用Sun开发的NFS(Sun),它能够在所有Unix系统之间实现文件数据的互访,逐渐成为主机间共享资源的一个标准。相比之下,SAN采用的网络文件系统,作为高层协议,需要特别的文件服务器来管理磁盘数据,客户端以逻辑文件块的方式存取数据,文件服务器使用块映射存取真正的磁盘块,并完成磁盘格式和元数据管理。
CIFS是由微软开发的,用于连接Windows客户机和服务器。经过Unix服务器厂商的重新开发后,它可以用于连接Windows客户机和Unix服务器,执行文件共享和打印等任务。它最早的由来是NetBIOS,这是微软开发的在局域网内实现基于Windows名称资源共享的API。之后,产生了基于NetBIOS的NetBEUI协议和NBT(NetBIOSOVERTCP/IP)协议。NBT协议进一步发展为SMB(ServerMessageBlockPotocol)和CIFS(CommonInternetFileSystem,通用互联网文件系统)协议。其中,CIFS用于Windows系统,而SMB广泛用于Unix和Linux,两者可以互通。SMB协议还被称作LanManager协议。CIFS可籍由与支持SMB的服务器通信而实现共享。微软操作系统家族和几乎所有Unix服务器都支持SMB协议/SMBBA软件包。
但最近的消息有点不妙―微软已经在Exchange等关健应用中撤消了对CIFS协议的支持。微软在其网站上称,CIFS协议要求数据通过客户的网络设备,容易造成性能瓶颈。此举遭到业内人士抨击。
SAMBA开放源代码软件的开发者之一杰里米称,对Linux的恐惧感和试图利用其在台式机方面的优势保护Windows服务器操作系统的销售是微软拒绝CIFS协议的真正原因。NetworkAppliance公司(NAS设备主要生产商之一)也曾表示,微软的这一措施是“不理智和贪婪的”。
NAS_NAS -存储对比
传统数据库服务器通常均配置大容量内存,群集高端CPU和本地附带存储形成大而全的复杂体系结构。造成如此配置的主要原因是因为数据库服务器必须同时执行各种服务如:打印服务、文件名服务、文件服务、数据库、路由、磁带备份、磁盘阵列RAID和公用服务等。所有的服务都要消耗服务器的内存,CPU资源,在多层次的数据处理过程中,处理器和磁盘控制器可能会因为存取主存地址而进行竞争,从而使其核心的数据库服务效率大大下降,因此如何在硬件配置中优化数据库服务便成了当务之急。