网络附加存储

1.NAS简介

网络附加存储的概念NAS是“Network Attached Storage”的简称，中文称为“网络附加存储”。在NAS存储结构中，存储系统不再通过I/O总线附属于某个服务器或客户机，而直接通过网络接口与网络直接相连，由用户通过网络访问。

NAS实际上是一个带有瘦服务器的存储设备，其作用类似于一个专用的文件服务器。这种专用存储服务器去掉了通用服务器原有的不适用的大多数计算功能，而仅仅提供文件系统功能。与传统以服务器为中心的存储系统相比，数据不再通过服务器内存转发，直接在客户机和存储设备间传送，服务器仅起控制管理的作用。NAS结构如图8.24所示。

图8.24 NAS结构图

NAS的主要特点是使用了传统的以太网协议，当进行文件共享时，则利用NFS和CIFS以沟通NT和Unix系统。由于NFS和CIFS都是基于操作系统的文件共享协议，所以NAS的性能特点是进行小文件级的共享存取。NAS设备是直接连接到以太网的存储器，并以标准网络文件系统如NFS、SMB/CIFS over TCP/IP等接口向客户端提供文件服务。NAS设备向客户端提供文件级的服务，但内部依然是以数据块的层面与它的存储设备通信。

2.NAS的技术特点

NAS 解决方案通常配置为作为文件服务的设备，由工作站或服务器通过网络协议（如TCP/IP）和应用程序（如网络文件系统NFS或者通用Internet文件系统CIFS）来进行文件访问。大多数NAS连接在工作站客户机和NAS文件共享设备之间进行。这些连接依赖于企业的网络基础设施来正常运行。

为了提高系统性能和不间断的用户访问，NAS采用了专业化的操作系统用于网络文件的访问，这些操作系统既支持标准的文件访问，也支持相应的网络协议，因此NAS技术能够满足特定的用户需求。例如当某些企业需要应付快速数据增长的问题，或者是解决相互独立的工作环境所带来的系统限制时，可以采用新一代NAS技术，利用集中化的网络文件访问机制和共享来解决这些问题，从而达到减少系统管理成本，提高数据备份和恢复功能的目的。

3.NAS的优点

NAS应用于高效的文件共享任务中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基于网络的文件级锁定提供了高级并发访问保护的功能。NAS设备可以进行优化，以文件级保护向多台客户机发送文件信息。NAS使文件访问操作更为快捷，并且易于向基础设施增加文件存储容量。因为NAS关注的是文件服务而不是实际文件系统的执行情况，所以NAS设备经常是自包含的，而且易于部署。

NAS为访问和共享大量文件系统数据的企业环境提供了一个高效、性能价格比优异的解决方案。数据的整合减少了管理需求和开销，而集中化的网络文件服务器和存储环境（包括硬件和软件）确保了可靠的数据访问和数据的高可用性。可以说，NAS提供了一个强有力的综合机制，综合起来，NAS具有如下的一些优点：

（1）NAS适用于那些需要通过网络将文件数据传送到多台客户机上的用户。NAS设备在数据必须长距离传送的环境中可以很好地发挥作用。

（2）NAS设备非常易于部署，可以使NAS主机、客户机和其他设备广泛分布在整个企业的网络环境中。正确地进行配置之后，NAS可以提供可靠的文件级数据整合，因为文件锁定是由设备自身来处理的。尽管其部署非常简单，但是企业仍然要确保在NAS设备的配置过程中提供适当的文件安全级别。

（3）NAS有很强的扩展性。在网络中增加NAS设备对客户端的操作没有任何影响；客户端无须重新启动就可以使用新增的存储空间；在网络没有阻塞的前提下，容量的增加对系统 I/O性能没有影响。

（4）NAS具有基于IP的远程复制能力，很容易实现异地的容灾备份。