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深入浅出谈存储之NAS是什么

 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。

腾龙云海

  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 href="http://product.it168.com/list/b/0402_1.shtml" target=_blank>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。

腾龙云海

  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。

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点击次数:  更新时间:2013-03-07 10:13:29  【打印此页】  【关闭