網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)
目錄
1.什么是網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)[1]
網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)是采用網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP、ATM、FDDI)技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接存儲(chǔ)系統(tǒng)和服務(wù)器主機(jī),建立專用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)私網(wǎng)。也就是說,NAS是部門級(jí)的存儲(chǔ)方法,將存儲(chǔ)設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(比如以太網(wǎng)),連接到一群計(jì)算機(jī)上,從而幫助工作組或者部門級(jí)機(jī)構(gòu)解決迅速增加存儲(chǔ)容量的需求。需要共享大量CAD文檔的工程小組就是典型的例子。
隨著IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍。由于網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,TCP/IP是IT業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,不同廠商的產(chǎn)品(服務(wù)器、交換機(jī)、NAS存儲(chǔ))只要滿足協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)就能夠?qū)崿F(xiàn)互連互通,無兼容性的要求;并且2002年萬兆以太網(wǎng)(10000Mbps)的出現(xiàn)和投入商用,存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)帶寬將大大提高NAS存儲(chǔ)的性能,NAS解決方案見下圖。
2.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的特點(diǎn)[1]
(1)NAS為那些訪問和共享大量文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的企業(yè)環(huán)境提供了一個(gè)高效、性能價(jià)格比優(yōu)異的解決方案。數(shù)據(jù)的整合減少了管理需求和開銷,而集中化的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器和存儲(chǔ)環(huán)境(包括硬件和軟件)確保了可靠的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)的高可用性。可以說,NAS提供了一個(gè)強(qiáng)有力的綜合機(jī)制。
(2)NAS技術(shù)能夠滿足特定的用戶需求。例如當(dāng)某些企業(yè)需要應(yīng)付快速數(shù)據(jù)增長的問題,或者是解決相互獨(dú)立的工作環(huán)境所帶來的系統(tǒng)限制時(shí),可以采用新一代NAS技術(shù),利用集中化的網(wǎng)絡(luò)文件訪問機(jī)制和共享來解決這些問題,從而達(dá)到減少系統(tǒng)管理成本,提高數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能的目的。
NAS沒有解決與文件服務(wù)器相關(guān)的一個(gè)關(guān)鍵性問題,即備份過程中的帶寬消耗。與將備份數(shù)據(jù)流從LAN中轉(zhuǎn)移出去的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)不同,NAS仍使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行備份和恢復(fù)。NAS的一個(gè)缺點(diǎn)是它將存儲(chǔ)事務(wù)由并行SCSI連接轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡(luò)上。這就是說LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外,還必須處理包括備份操作的存儲(chǔ)磁盤請(qǐng)求。
3.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)[2]
NAS產(chǎn)品包括存儲(chǔ)器件(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器陣列、CD或DVD驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器或可移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì))和集成在一起的簡易服務(wù)器,可用于實(shí)現(xiàn)涉及文件存取及管理的所有功能。簡易服務(wù)器經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì),可以完成一系列簡化的功能,例如文檔存儲(chǔ)及服務(wù)、電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)緩存等。集成在NAS設(shè)備中的簡易服務(wù)器可以將有關(guān)存儲(chǔ)的功能與應(yīng)用服務(wù)器執(zhí)行的其他功能分隔開。
NAS從兩方面改善了數(shù)據(jù)的可用性:
(1)即使相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器不再工作了,仍然可以讀出數(shù)據(jù)。
(2)簡易服務(wù)器本身不會(huì)崩潰,因?yàn)樗苊饬艘鸱?wù)器崩潰的首要原因,即應(yīng)用軟件引起的問題。
NAS產(chǎn)品具有的優(yōu)點(diǎn)包括:
(1)NAS產(chǎn)品是真正即插即用產(chǎn)品。NAS設(shè)備一般支持多計(jì)算機(jī)平臺(tái),用戶通過網(wǎng)絡(luò)支持協(xié)議可進(jìn)入相同的文檔,因而NAS設(shè)備無需改造即可用于混合UNIX/Windows NT局域網(wǎng)內(nèi)。
(2)NAS設(shè)備的物理位置同樣是靈活的,它們可放置在工作組內(nèi),靠近數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器,或者也可放在其他地點(diǎn),通過物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接起來。無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù),NAS設(shè)備允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù),這樣既可減小CPU的開銷,也能顯著改善網(wǎng)絡(luò)的性能。
NAS沒有解決與文件服務(wù)器相關(guān)的一個(gè)關(guān)鍵性問題,即備份過程中的帶寬消耗。與將備份數(shù)據(jù)流從LAN中轉(zhuǎn)移出去的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)不同,NAS仍使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行備份和恢復(fù)。NAS的一個(gè)缺點(diǎn)是它將存儲(chǔ)事務(wù)由并行SCSI連接轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡(luò)上。這就是說,LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外,還必須處理包括備份操作的存儲(chǔ)磁盤請(qǐng)求。
NAS是基于LAN的,按照TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信,面向消息傳遞,以文件的I/O方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在LAN環(huán)境下,NAS已經(jīng)完全可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)級(jí)共享,比如NT、UNIX等平臺(tái)的共享。但是,在10/100M的帶寬條件下,只有其中的30%左右可以用作存儲(chǔ),所以NAS無法發(fā)揮其應(yīng)有的性能,這就需要等待G/T比特級(jí)以太網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模普及應(yīng)用。
4.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)[2]
5.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的使用特點(diǎn)[3]
NAS是一種直接連接到IP網(wǎng)絡(luò)之中的任務(wù)優(yōu)化高性能的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備由高性能磁盤陣列組成。NAS將專業(yè)化的文件服務(wù)器與存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合,通過文件系統(tǒng)的集中化管理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件的共享訪問。允許一個(gè)異構(gòu)(多協(xié)議)環(huán)境中的多個(gè)客戶機(jī)和其他服務(wù)器共享數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)相比,NAS主要有以下使用特點(diǎn)。
(1)易于安裝。NAS設(shè)備的安裝非常簡單,不需要任何其他專業(yè)操作就可以很容易地集成到網(wǎng)絡(luò)中。只需將NAS服務(wù)器連接到交換機(jī)上,分配一個(gè)IP地址即可,幾分鐘內(nèi)就可完成安裝并運(yùn)行。
(2)易于部署。NAS設(shè)備物理位置靈活。它可以放置在網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房內(nèi),靠近數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器;也可放在其他地點(diǎn),通過物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接起來。用戶可根據(jù)需要來確定NAS的物理位置,一般將其放置在訪問頻率最高的地方,以進(jìn)一步縮短用戶的訪問時(shí)間并提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
(3)方便使用和管理??蛻舨恍璋惭b任何額外軟件,NAS服務(wù)器設(shè)置、升級(jí)及管理均可通過Web瀏覽器遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)。
(4)整體性能高。無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù),NAS設(shè)備允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù);這樣既可減小CPU的開銷,也能顯著改善網(wǎng)絡(luò)的性能。
(5)跨平臺(tái)使用?;赥CP/IP的數(shù)據(jù)傳輸使NAS可以支持多種網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),如NFS、CIFS、NCP和AFP等。NAS獨(dú)立于操作系統(tǒng)平臺(tái),可以支持Windows、UNIX、Mac、Linux和Netware等不同操作系統(tǒng),如圖5.2所示,不同操作系統(tǒng)平臺(tái)的文件可以共享,具有文件服務(wù)器的特點(diǎn)。
(6)提高數(shù)據(jù)可用性。采用RAID5技術(shù),NAS可保證磁盤數(shù)據(jù)安全與完整。采用嵌入式操作系統(tǒng),具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性。網(wǎng)絡(luò)管理員可方便地設(shè)置用戶或用戶組對(duì)NAS服務(wù)器的訪問權(quán)限。
NAS直接和以太網(wǎng)相連,其安全性存在著一定的問題。通常為了保障安全性,需要通過防火墻設(shè)置保護(hù)NAS安全的規(guī)則。大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都通過網(wǎng)絡(luò)完成,增加了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,特別不適合于音頻、視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。災(zāi)難恢復(fù)比較困難,通常需要一個(gè)專門定制方案。
6.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的市場(chǎng)需求[4]
按照不同規(guī)模企業(yè)和用途,一般可以分為以下兩大類的市場(chǎng)需求。
- 1.小型工作室對(duì)NAS的市場(chǎng)需求
所謂的小型工作室,包括一些小型的廣告公司、設(shè)計(jì)工作室、印前輸出公司等等,他們一般擁有由十幾臺(tái)計(jì)算機(jī)(包括PC和MAC同時(shí)使用)所組成的局域網(wǎng)絡(luò),其中的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)由設(shè)計(jì)師兼任,或是外聘專職的IT人員。通常情況下,小型工作室在信息處理中經(jīng)常會(huì)遇到以下幾個(gè)方面的問題:
(1)素材庫。大量的光盤圖庫素材,需要時(shí)一張張地翻閱,容易損壞光盤,且效率不高。
(2)設(shè)計(jì)稿。已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的業(yè)務(wù)稿件,例如海報(bào)、卡片、包裝袋、包裝盒及媒體廣告等,往往需要留存一段時(shí)間,以便下次調(diào)用、修改。對(duì)于重要資料,還必須要有妥善的備份。許多公司都是備份到本機(jī)硬盤上,資料安全性不高,如果備份到MO或光盤上,容量及檢索則會(huì)成為一個(gè)新問題,除不利于管理外,還增加了儲(chǔ)存成本。
(3)送稿。設(shè)計(jì)出來的作品,需要打樣送給客戶審核,若客戶有一點(diǎn)小意見,就得重新修改和打樣,整個(gè)過程都需要派人往返送稿,不但耗費(fèi)時(shí)間,而且增加了多余的打樣開支。另外,設(shè)計(jì)公司與輸出公司之間的聯(lián)系是比較緊密的,例如稿件有所改動(dòng),必然需要派人往返于兩者之間,因此消耗許多人力。
- 2.大型出版、印刷企業(yè)對(duì)NAS的市場(chǎng)需求
大型出版、印刷公司的計(jì)算機(jī)數(shù)量多,且有專門的IT人員負(fù)責(zé)維護(hù)管理整個(gè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但是,因?yàn)?a href="/wiki/%E4%BF%A1%E6%81%AF%E9%87%8F" title="信息量">信息量巨大,對(duì)這些資料的存儲(chǔ)與調(diào)閱要求相當(dāng)高,如果是使用光盤備份,不但檢索不方便而且共享也不方便,如果購買服務(wù)器,則成本過高,且易造成浪費(fèi)。通常情況下,大型印刷企業(yè)所使用的傳統(tǒng)服務(wù)器存儲(chǔ)方式主要有以下缺陷:
(1)通用服務(wù)器在提供多種基本網(wǎng)絡(luò)管理功能的同時(shí),還要運(yùn)行各種應(yīng)用軟件來為用戶提供應(yīng)用服務(wù),由于每一項(xiàng)服務(wù)都需要占用服務(wù)器CPU、內(nèi)存和I/O總線等系統(tǒng)資源,因此當(dāng)存取信息資源的用戶數(shù)量增多時(shí),必然會(huì)嚴(yán)重降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度,甚至?xí)a(chǎn)生服務(wù)器因不堪負(fù)荷而中斷服務(wù)的現(xiàn)象。
(2)通用服務(wù)器的安全性和穩(wěn)定性較差,一旦主服務(wù)器出現(xiàn)軟硬件故障、操作失誤或計(jì)算機(jī)病毒情況時(shí),將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓,服務(wù)器中的信息也可能因此而損失。通用服務(wù)器的擴(kuò)展性較差,其擴(kuò)充存儲(chǔ)容量的方法,就是給服務(wù)器增加硬盤,或是另外增購服務(wù)器,由此引發(fā)龐大開支和維護(hù)困難。而且,如果為了使用存儲(chǔ)功能去使用昂貴的服務(wù)器,也是一種資源浪費(fèi)。
7.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的市場(chǎng)運(yùn)用[4]
- 1.小型工作室的信息存儲(chǔ)解決方法
常見的小型NAS集多種功能于一身,它將網(wǎng)絡(luò)磁盤驅(qū)動(dòng)器結(jié)合8個(gè)LAN埠、能做自動(dòng)偵測(cè)的Switch、1個(gè)WAN埠、防火墻及打印服務(wù)器等功能,特別適合小型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在NAS的WAN埠直接與ADSL/CABLEMODEM相連接,再通過LAN端口供連接計(jì)算機(jī)或HUB來擴(kuò)展,使工作群組內(nèi)的計(jì)算機(jī)都可共享上網(wǎng)頻寬,幾乎能滿足小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一切需求。這其中,NAS主要能實(shí)現(xiàn)以下功能特點(diǎn):
(1)跨平臺(tái)檔案共享,不同客戶端(包括windows95/98/ME/NT/2000/XP、MAC、Linux、Unix等)都可以直接連接到NAS存取檔案,實(shí)現(xiàn)了檔案的交換與共享。
(2)存儲(chǔ)容量大,有許多容量可供選擇??蓪⒐獗P素材庫里的檔案全部搬到NAS上,便于檢索及共享。另外,使用RAIDl存儲(chǔ)管理功能,還能保障你的設(shè)計(jì)稿資料更安全,不易遺失。
(3)透過Web瀏覽器,授權(quán)用戶可使用IP地址或URL名稱,直接連接到NAS,所以,你可以把設(shè)計(jì)稿放在NAS上供客戶審核,再也不必為送設(shè)計(jì)稿樣或取客戶素材而疲于奔波了。
(4)提供打印服務(wù)器功能,可直接連接打印機(jī),讓局域網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)都可共享打印。(5)安裝十分簡單便利,幾分鐘內(nèi)即可完成安裝,可通過LCD面板或Web接口對(duì)NAS進(jìn)行設(shè)定。
- 2.大型出版印刷企業(yè)信息存儲(chǔ)解決方法
對(duì)大型的出版、印刷企業(yè),采用NAS的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)加大資料量的存儲(chǔ)與調(diào)閱的便利性上。如果對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求較高,可使用帶千兆網(wǎng)絡(luò)接口的NAS。通常,它們都具有RAID-0、1、5和JBOD等存儲(chǔ)管理設(shè)定功能,四個(gè)可熱備援的硬盤,兩個(gè)可熱抽換的工業(yè)電源,容量能指定,最大容量可達(dá)640G。由于采用了RJ-45標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口,因此無須關(guān)閉服務(wù)器和整個(gè)網(wǎng)絡(luò),只要將NAS設(shè)備直接掛接在局域網(wǎng)絡(luò)上,分配一個(gè)IP地址即可,通常幾分鐘內(nèi)可完成安裝并運(yùn)行。客戶端不需要安裝任何額外軟件,通過Web瀏覽器、FTP等標(biāo)準(zhǔn)的PC接口工具,就可存取NAS。
基于此,如果采用NAS網(wǎng)絡(luò)資源共享解決方案,具有最優(yōu)的性能價(jià)格比和最低的總體成本,用極低的投入換來高效率和高安全性,大大降低了客戶整體支出。因此,NAS產(chǎn)品可以說是設(shè)計(jì)、出版及印刷行業(yè)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上的很好選擇。