NAS(NetworkAttachedStorage)，譯為網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)、或者網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，它是一種專用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，直接連到網(wǎng)絡(luò)上，不再掛接服務(wù)器后端，避免給服務(wù)器增加I/O負(fù)載。NAS內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件，提供跨平臺(tái)文件共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理。

　　NAS不但具有SAN的存儲(chǔ)共享數(shù)據(jù)和集中管理的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于它基于LAN的接入方式，具有接入方便快捷、成本低、兼容性好、管理方便等特點(diǎn)，進(jìn)而大量節(jié)省用戶成本；NAS已經(jīng)逐漸成為企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方案的主要選擇之一。

　　NAS技術(shù)分析

　　NAS存儲(chǔ)設(shè)備使用非常簡單，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)直接向客戶端提供文件共享。網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)可以是局域網(wǎng)，也可以是廣域網(wǎng)；理論上拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以支持多種類型。

　　NAS主要有兩個(gè)突出特點(diǎn)：其一，物理連接將NAS直接連到網(wǎng)絡(luò)上，不再掛接到某個(gè)服務(wù)器后端，避免增加服務(wù)器I/O負(fù)載；其二，技術(shù)上通過專用軟件策略進(jìn)行數(shù)據(jù)塊調(diào)度，減少磁頭臂機(jī)械移動(dòng)的次數(shù)，克服由此造成的延時(shí)。

　　NAS從結(jié)構(gòu)上可以分解為控制器部分、網(wǎng)絡(luò)部分、存儲(chǔ)設(shè)備三部分;存儲(chǔ)設(shè)備可以是RAID磁盤陣列，或者是磁盤和磁帶；網(wǎng)絡(luò)部分從理論上可以是各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?控制器部分從結(jié)構(gòu)和功能上講都是一個(gè)有自己的CPU和自己的OS的瘦服務(wù)器，NAS實(shí)際上是一個(gè)專用的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。

　　NAS作為專用網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，具有文件共享服務(wù)的同時(shí)，強(qiáng)化了其“專用”性，在同等的配置下I/O性能高、管理方便，同時(shí)提高可靠性和擴(kuò)展能力，特別是專門實(shí)現(xiàn)的跨平臺(tái)的文件共享也是一般文件服務(wù)器不具有的。其專用的瘦服務(wù)器特性，是由NAS存儲(chǔ)設(shè)備核心來實(shí)現(xiàn)，它增強(qiáng)了操作系統(tǒng)在存儲(chǔ)設(shè)備管理和I/O處理方面的功能，提供管理工具來簡化管理。下面從四個(gè)主要方面簡單說明。

　　NAS核心操作系統(tǒng)

　　NAS作為一種專用服務(wù)器，就像路由器依靠其核心OS實(shí)現(xiàn)路由功能一樣，NASOS也是其系統(tǒng)“心臟”。

　　NASOS通常需要實(shí)現(xiàn)四個(gè)方面的功能：1.設(shè)備驅(qū)動(dòng)功能；2.設(shè)備管理功能；3.文件共享服務(wù)：主要是能夠支持訪問的客戶端的類型，至少應(yīng)該包括對(duì)CIFS協(xié)議(Windows系列平臺(tái)文件共享協(xié)議標(biāo)準(zhǔn))和NFS協(xié)議(UNIX/Linux平臺(tái)的共享協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn))的支持；4.應(yīng)用系統(tǒng)：通常包括一個(gè)縮減的Web服務(wù)程序和備份引擎。

　　目前，NASOS的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)主要有三個(gè)途徑：

　　1.以FreeBSD/Linux等通用網(wǎng)絡(luò)OS為藍(lán)本，進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)而成。像lenovo聯(lián)想的SureNASR系列、Procom的產(chǎn)品和NetApp的產(chǎn)品都是這樣的產(chǎn)品。

　　2.以Microsoft的SAK為基礎(chǔ)，定制開發(fā)而成。像IBM和Dell的大部分NAS產(chǎn)品和lenovoSureNAS100系列NAS產(chǎn)品等。

　　3.基于VxWork等高效嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)而成。只有少量高端產(chǎn)品才采用這種方法。

　　NAS存儲(chǔ)設(shè)備及文件系統(tǒng)

　　目前主流的存儲(chǔ)技術(shù)在NAS中都有應(yīng)用。在SAN中采用的FiberChannel技術(shù)和Fabric交換技術(shù)在高端NAS產(chǎn)品也占有很大的比重，由于其成本較高，在中低端幾乎沒有選用。未來的聯(lián)想高端NAS或NAS網(wǎng)關(guān)，將會(huì)采用FC技術(shù)或者集成支持FC設(shè)備。

　　SCSI技術(shù)是在中端和部分高端NAS廣泛采用的技術(shù)，聯(lián)想即將推出的SureNAS400和800就是采用高效的SCSI技術(shù)。

　　早期的NAS主要從中高端推廣繼承，采用的主要是SCSIRAID技術(shù)；隨著CPU性能提高和新技術(shù)的出現(xiàn)，IDE技術(shù)在低端NAS成為主流選擇；其性能、可靠性和易用性都不遜色于SCSI，但是總體擁有成本卻大大降低。聯(lián)想日前上市的低端網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)SureNAS100、SureNAS104R和208R就是采用IDE技術(shù)的高性價(jià)比產(chǎn)品。

　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

　　雖然NAS存儲(chǔ)設(shè)備理論上可以支持各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但是，由于以太網(wǎng)技術(shù)是目前最普遍的一種局域網(wǎng)技術(shù)，特別是快速以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸率已經(jīng)達(dá)到了1Gbps，且正在推出10Gbps的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，這些都確定了以太網(wǎng)技術(shù)的霸主地位，因此以太網(wǎng)是NAS設(shè)備通常采用的技術(shù)；聯(lián)想SureNAS系列都全面支持以太網(wǎng)技術(shù)。

　　網(wǎng)絡(luò)是NAS對(duì)外數(shù)據(jù)共享的唯一通道，其性能和可靠性要求都非常高。高端NAS會(huì)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來提供網(wǎng)絡(luò)可用帶寬和容錯(cuò)，而部分低端NAS也采用了這些技術(shù)。聯(lián)想的SureNASR系列的雙以太網(wǎng)絡(luò)接口可以通過Trunking來實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)口綁定、提高網(wǎng)絡(luò)帶寬；同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)接口間的Failover，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性。

　　文件系統(tǒng)

　　NAS網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器采用的文件系統(tǒng)對(duì)效率、可靠性、容量、容錯(cuò)能力都要求苛刻。不同層次和核心的NAS采用的文件系統(tǒng)也有所不同。

　　基于SAK開發(fā)的NAS內(nèi)部采用的文件系統(tǒng)基本上都是NTFS，它具有較強(qiáng)的安全級(jí)別、容量和性能，并且能夠與ActiveDirectory很好地集成�；�于FreeBSD/Linux開發(fā)的NASOS通常采用缺省文件系統(tǒng)，像FreeBSD的UFS、Linux的ext2/ext3等。

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本文標(biāo)題：NAS存儲(chǔ)細(xì)節(jié)方面的技術(shù)分析

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