深入淺出談存儲(chǔ)之NAS是什么

IT男們經(jīng)常受到兩個(gè)消息的折磨：好消息是，有姑娘主動(dòng)打來(lái)電話了;壞消息是，她們只是想讓你幫忙裝個(gè)電腦而已。
這是多么令人沮喪的事情，因?yàn)槟阕疃嗷?0分鐘在香閨連好線，姑娘們就要打發(fā)你回家了(關(guān)于如何盡量在香閨里拖延時(shí)間，我們另文討論)。很多姑娘想不到的是，沒(méi)把這個(gè)熱心的IT男留住，可能就錯(cuò)失了一個(gè)成功人士(當(dāng)然大多數(shù)還是失敗人士)。換換硬盤，給操作系統(tǒng)提提速，看似沒(méi)有技術(shù)含量的事情，也許能整出大名堂來(lái)。歷史上很多大名鼎鼎的產(chǎn)品，其實(shí)只是把各種技術(shù)或零件整合在一起，不見得有多么高深的技術(shù)，比如戴爾同學(xué)在本科期間裝配的電腦。本文要介紹的NAS，也是把IT領(lǐng)域的多種技術(shù)湊在一起，歷史也不長(zhǎng)，竟然也成就了數(shù)家500強(qiáng)企業(yè)。

NAS是Network-AttachedStorage的簡(jiǎn)稱。中文一般稱為“網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)”，或者“網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)”。但是再愛國(guó)的業(yè)內(nèi)人士也不喜歡叫這個(gè)中文名，就像鄉(xiāng)下阿伯也不喜歡把NBA叫做“國(guó)家籃球聯(lián)盟”一樣。我們可以顧名思義的把NAS理解成通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供存儲(chǔ)的設(shè)備。比如你在裝了Linux的電腦上共享一個(gè)目錄，讓其他Linux客戶能夠通過(guò)NFS協(xié)議訪問(wèn)該目錄，那這臺(tái)電腦就是一定意義上的NAS。如果你在這臺(tái)電腦上裝些軟件，讓W(xué)indows用戶(通過(guò)CIFS)和Linux用戶(通過(guò)NFS)都能訪問(wèn)這臺(tái)電腦上的共享目錄，那這臺(tái)電腦就成了完全意義的NAS。一般NAS支持CIFS和NFS等協(xié)議，有些甚至支持FTP，但不是必須。下圖展示了NAS在企業(yè)環(huán)境中扮演的角色。如果你不熟悉這些協(xié)議也不必?fù)?dān)心，我們會(huì)在以后的文章中講到。

當(dāng)然，上文提到的這臺(tái)NAS肯定賣不出去的。大多數(shù)企業(yè)之所以選擇EMC和NetApp等公司的NAS，是因?yàn)樗鼈冇兄话阄募⻊?wù)器難以實(shí)現(xiàn)的功能。先簡(jiǎn)單的介紹一點(diǎn)，姑娘們請(qǐng)擦亮眼睛，看看和一般IT男搗鼓的東西差別有多大。

一.高性能。如果把一般文件服務(wù)器的性能比作一輛自行車，那NAS就是一輛寶馬，不但負(fù)載能力強(qiáng)，速度也快(這個(gè)比喻是不是太俗了?)。這主要依靠多個(gè)層面的優(yōu)化得到的：

1.NAS的操作系統(tǒng)經(jīng)過(guò)高度定制，去掉了不必要的功能，完全為文件傳輸服務(wù)，在操作系統(tǒng)的層面提高了性能。這就像運(yùn)動(dòng)員都要輕裝上陣一樣的道理。EMCCelerra的DART和NetApp的ONTAP就是知名的NAS操作系統(tǒng)。

2.NAS支持LACP等鏈路聚合協(xié)議，提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬。數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入NAS，如百川歸海。如果把幾條河并在一起，流量就大了。

3.NAS后端可以采用高性能的SAN。SAN通過(guò)cache和RAID等機(jī)制提高了性能。RAID0等技術(shù)能夠通過(guò)stripe(條帶)實(shí)現(xiàn)并發(fā)讀寫。并發(fā)讀寫的優(yōu)勢(shì)可以通過(guò)一個(gè)類比來(lái)幫助理解：比如現(xiàn)在有一批檔案需要錄入到電腦上，經(jīng)理一個(gè)人打字需要做5天。分給5位員工一起做，一天就可以做完了。

4.NAS能對(duì)后端提供的邏輯卷(比如CLARiiON上的LUN)再做一次stripe，在高負(fù)載情況下保持高性能。比如有5批檔案需要錄入到電腦上，總經(jīng)理可以平分給5位經(jīng)理(相當(dāng)邏輯卷的條帶)，5位經(jīng)理再分給5位員工(相當(dāng)RAID的條帶)。

二.避免單點(diǎn)故障(singlepointoffailure)，實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性：

1.NAS的機(jī)頭有一個(gè)隨時(shí)待命的替補(bǔ)(standby)，一旦機(jī)頭跑著跑著受傷了，替補(bǔ)可以自動(dòng)補(bǔ)上。

2.在一條網(wǎng)絡(luò)鏈路出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，同一個(gè)ChannelGroup的其他鏈路還能繼續(xù)傳數(shù)據(jù)。

3.NAS機(jī)頭到SAN的鏈路也有多條，一條發(fā)生故障，可以通過(guò)另一條訪問(wèn)。

4.RAID和hotspare技術(shù)盡量避免了硬盤損壞而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

三.快照和備份技術(shù)，保證了數(shù)據(jù)的安全：

1.很多NAS產(chǎn)品都支持快照技術(shù)，對(duì)文件系統(tǒng)定時(shí)拍快照，在不占用大量空間的前提下支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速恢復(fù)。比如EMCCelerra的Snapsure和NetAppFiler的Snapshot。

2.對(duì)NDMP協(xié)議的支持，使NAS的數(shù)據(jù)備份和還原更快速，方便，且不占用網(wǎng)絡(luò)資源。

四.支持?jǐn)?shù)據(jù)的歸檔和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，節(jié)省了費(fèi)用：

1.長(zhǎng)期沒(méi)有使用的文件，可以歸檔到較低端的存儲(chǔ)上，把更快更穩(wěn)定的NAS存儲(chǔ)空間讓給熱門數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程對(duì)客戶端是透明的。Celerra的FileMoverAPI和NetApp的Fpolicy都支持此功能。

2.張三同志存在“/攝影技術(shù)/陳老師專題”和李四同志存在“/先進(jìn)性學(xué)習(xí)/活動(dòng)采風(fēng)”里的幾百兆圖片是一樣的，但互相都不知道。NAS保存兩份相同數(shù)據(jù)不是浪費(fèi)了空間了嗎?重復(fù)數(shù)據(jù)刪除(deduplication)技術(shù)對(duì)相同內(nèi)容的多個(gè)文件只保留一份內(nèi)容。既節(jié)省了空間，又對(duì)用戶透明。

以上介紹的，僅是NAS的冰山一角。接下來(lái)再分專題詳解。寫到這里，覺得有點(diǎn)枯燥。下筆前明明想寫得輕松明快的，怎么一不小心就用到這么多專業(yè)名詞?看來(lái)大俠們把文檔寫得那么晦澀也是有苦衷的。

說(shuō)點(diǎn)題外話，對(duì)于姑娘們來(lái)說(shuō)，跟NAS拍張婚紗照絕對(duì)是個(gè)好主意。冷酷的黑色機(jī)架，大師設(shè)計(jì)的金屬Logo，還有藍(lán)，綠，黃等各色燈光閃爍，整體充滿科技美感。如果穿上柔美的婚紗，倚在NAS上拍張照片，會(huì)是多么驚艷?我找了張VeraWang的模特和EMCVNX的照片，隨便放在一起就有效果。

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