深入浅出谈存储之NAS是什么

深入浅出谈存储之NAS是什么

2012年02月17日16:42 来源：新浪博客 作者：林沛满 编辑：曾智强 查看全文

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标签： NAS , 企业NAS , 存储系统

　　【IT168 技术】 IT男们经常受到两个消息的折磨：好消息是，有姑娘主动打来电话了;坏消息是，她们只是想让你帮忙装个电脑而已。

　　这是多么令人沮丧的事情，因为你最多花10分钟在香闺连好线，姑娘们就要打发你回家了(关于如何尽量在香闺里拖延时间，我们另文讨论)。很多姑娘想不到的是，没把这个热心的IT男留住，可能就错失了一个成功人士(当然大多数还是失败人士)。换换硬盘，给操作系统提提速，看似没有技术含量的事情，也许能整出大名堂来。历史上很多大名鼎鼎的产品，其实只是把各种技术或零件整合在一起，不见得有多么高深的技术，比如戴尔同学在本科期间装配的电脑。本文要介绍的NAS，也是把IT领域的多种技术凑在一起，历史也不长，竟然也成就了数家500强企业。

　　NAS是Network-Attached Storage的简称。中文一般称为“网络附加存储”，或者“网络连接存储”。但是再爱国的业内人士也不喜欢叫这个中文名，就像乡下阿伯也不喜欢把NBA叫做“国家篮球联盟”一样。我们可以顾名思义的把NAS理解成通过网络提供存储的设备。比如你在装了Linux的电脑上共享一个目录，让其他Linux客户能够通过NFS协议访问该目录，那这台电脑就是一定意义上的NAS。如果你在这台电脑上装些软件，让Windows用户(通过CIFS)和Linux用户(通过NFS)都能访问这台电脑上的共享目录，那这台电脑就成了完全意义的NAS。一般NAS支持CIFS和NFS等协议，有些甚至支持FTP，但不是必须。下图展示了NAS在企业环境中扮演的角色。如果你不熟悉这些协议也不必担心，我们会在以后的文章中讲到。

　　当然，上文提到的这台NAS肯定卖不出去的。大多数企业之所以选择EMC和NetApp等公司的NAS，是因为它们有着一般文件服务器难以实现的功能。先简单的介绍一点，姑娘们请擦亮眼睛，看看和一般IT男捣鼓的东西差别有多大。

　　一.高性能。如果把一般文件服务器的性能比作一辆自行车，那NAS就是一辆宝马，不但负载能力强，速度也快(这个比喻是不是太俗了?)。这主要依靠多个层面的优化得到的：

　　1. NAS的操作系统经过高度定制，去掉了不必要的功能，完全为文件传输服务，在操作系统的层面提高了性能。这就像运动员都要轻装上阵一样的道理。EMC Celerra的DART和NetApp的ONTAP就是知名的NAS操作系统。

　　2. NAS支持LACP等链路聚合协议，提高了网络带宽。数据从网络进入NAS，如百川归海。如果把几条河并在一起，流量就大了。

　　3. NAS后端可以采用高性能的SAN。SAN通过cache和RAID等机制提高了性能。RAID 0 等技术能够通过stripe(条带)实现并发读写。并发读写的优势可以通过一个类比来帮助理解：比如现在有一批档案需要录入到电脑上，经理一个人打字需要做5天。分给5位员工一起做，一天就可以做完了。

　　4. NAS能对后端提供的逻辑卷(比如CLARiiON上的LUN)再做一次stripe，在高负载情况下保持高性能。比如有5批档案需要录入到电脑上，总经理可以平分给5位经理(相当逻辑卷的条带)，5位经理再分给5位员工(相当RAID的条带)。

　　二.避免单点故障(single point of failure)，实现高稳定性：

　　1. NAS的机头有一个随时待命的替补(standby)，一旦机头跑着跑着受伤了，替补可以自动补上。

　　2. 在一条网络链路出现问题的时候，同一个Channel Group的其他链路还能继续传数据。

　　3. NAS机头到SAN的链路也有多条，一条发生故障，可以通过另一条访问。

　　4. RAID和hotspare技术尽量避免了硬盘损坏而导致数据丢失。

　　三.快照和备份技术，保证了数据的安全：

　　1. 很多NAS产品都支持快照技术，对文件系统定时拍快照，在不占用大量空间的前提下支持数据的快速恢复。比如EMC Celerra的Snapsure和NetApp Filer的Snapshot。

　　2. 对NDMP协议的支持，使NAS的数据备份和还原更快速，方便，且不占用网络资源。

　　四.支持数据的归档和重复数据删除，节省了费用：

　　1.长期没有使用的文件，可以归档到较低端的存储上，把更快更稳定的NAS存储空间让给热门数据，这个过程对客户端是透明的。Celerra的FileMover API和NetApp的Fpolicy都支持此功能。

　　2.张三同志存在“/摄影技术/陈老师专题”和李四同志存在“/先进性学习/活动采风”里的几百兆图片是一样的，但互相都不知道。NAS保存两份相同数据不是浪费了空间了吗?重复数据删除(deduplication)技术对相同内容的多个文件只保留一份内容。既节省了空间，又对用户透明。

　　以上介绍的，仅是NAS的冰山一角。接下来再分专题详解。写到这里，觉得有点枯燥。下笔前明明想写得轻松明快的，怎么一不小心就用到这么多专业名词?看来大侠们把文档写得那么晦涩也是有苦衷的。

　　说点题外话，对于姑娘们来说，跟NAS拍张婚纱照绝对是个好主意。冷酷的黑色机架，大师设计的金属Logo，还有蓝，绿，黄等各色灯光闪烁，整体充满科技美感。如果穿上柔美的婚纱，倚在NAS上拍张照片，会是多么惊艳?我找了张Vera Wang的模特和EMC VNX的照片，随便放在一起就有效果。