3、NAS的一些基本介紹

NSA的一些相關概念<?xml:namespace prefix = o />

    NAS(Network Attached Storage，網絡附屬存儲)是一種将分布、獨立的資料整合為大型、集中化管理的資料中心，以便于對不同主機和應用伺服器進行通路的技術。按字面簡單說就是連接配接在網絡上,具備資料存儲功能的裝置，是以也稱為“網絡存儲器”。

    NAS被定義為一種特殊的專用資料存儲伺服器，包括存儲器件(例如磁盤陣列、CD/DVD驅動器、錄音帶驅動器或可移動的存儲媒體)和内嵌系統軟體，可提供跨平台檔案共享功能。NAS通常在一個LAN上占有自己的節點，無需應用伺服器的幹預，允許使用者在網絡上存取資料，在這種配置中，NAS集中管理和處理網絡上的所有資料，将負載從應用或企業伺服器上解除安裝下來，有效降低總擁有成本，保護使用者投資。[1]

    它是一種專用資料存儲伺服器。它以資料為中心，将儲存設備與伺服器徹底分離，集中管理資料，進而釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護投資。其成本遠遠低于使用伺服器存儲，而效率卻遠遠高于後者。

    NAS是一個具有很大資訊存儲容量的裝置，它通過集線器（HUB）或交換機（SWITCH）直接連在網絡上，使磁盤空間的擴充如同在網絡上添加列印機一樣的簡單友善。

    NAS本身能夠支援多種協定(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等)，而且能夠支援各種作業系統。通過任何一台工作站，采用IE或Netscape系浏覽器就可以對NAS裝置進行直覺友善的管理。

NAS的外觀：

    NAS是功能單一的精簡型電腦，是以在架構上不像個人電腦那麼複雜，像鍵盤、滑鼠、熒幕、音效卡、喇叭、擴充漕、各式連接配接口等都不需要；在外觀上就像家電産品，隻需電源與簡單的控制鈕。NAS在架構上與個人電腦相似，但因功能單純，可移除許多不必要的連接配接器、控制晶片、電子回路，如鍵盤、滑鼠、USB、 VGA等。

概念比較(NAS,SAN)

    NAS(Network Attached Storage，網絡附屬存儲)和SAN（Storage Area Storage，存儲區域網）最大的差別就在于NAS有檔案操作和管理系統，而SAN卻沒有這樣的系統功能，其功能僅僅停留在檔案管理的下一層，即資料管理。SAN和NAS并不是互相沖突的，是可以共存于一個系統網絡中的，但NAS通過一個公共的接口實作空間的管理和資源共享，SAN僅僅是為伺服器存儲資料提供一個專門的快速後方通道。

    SAN是一種網絡，NAS是一個專有檔案伺服器或一個隻能檔案通路裝置。SAN是在伺服器和存儲器之間用作I/O路徑的專用網絡。SAN包括面向塊（SCIS）和面向檔案（NAS）的存儲産品。ＮＡＳ産品能通過ＳＡＮ連接配接到儲存設備。而SAN，在最純粹的意義上，是一個獨立于伺服器網絡系統之外的，幾乎擁有無限資訊存儲能力的高速資訊存儲網絡。特點是基于光纖通道技術（Fiber Channel）的電纜，交換機和集線器，将很多的資訊儲存設備連接配接起來，再與有很多不同伺服器組成的網絡相連接配接，以多點對多點的方式進行管理。與傳統伺服器與磁盤陣列之間的主/從關系不同，光纖通道SAN上的所有裝置均處于平等的地位。多台伺服器以及多個存儲器可以配置在同一個SAN上，其中任何一台伺服器均可存取網絡中的任何一個資訊儲存設備，真正實作了在不同的硬體和操作平台之間異構資訊儲存設備和資料的整合，是新一代企業資訊存儲架構的主流。

其實我覺得NAS和SAN一個最大的差別可以用一句話來形容：SAN是一個網絡系統而NAS僅僅是一個裝置。”[2]

    有人認為，NAS與SAN的本質差別在于以太網與FC，兩者的命運系于TCP/IP協定。SAN采用的是FC上的SCSI傳輸。iSCSI作為溝通了IP 與SCSI（已經成熟用于FC上）的新協定，被看作影響SAN命運的一件大事。這些本質差別是從網絡架構來說的，對于許多關注NAS與SAN性能差别的使用者來說，兩者的本質差别還存在于檔案讀寫實作上。

    SAN（Storage Area Storage，存儲區域網）SAN（Storage Area Storage，存儲區域網）是一個高速的子網，這個子網中的裝置可以從你的主網解除安裝流量。通常SAN由RAID陣列連接配接光纖通道（Fibre Channel）組成，SAN和伺服器和客戶機的資料通信通過SCSI指令而非TCP/IP，資料處理是“塊級”（block level）。NAS（Network Attached Storage，網絡附加存儲）的典型組成是使用TCP/IP協定的以太網檔案伺服器，資料處理是“檔案級”（file level）。你可以把NAS儲存設備附加在已經存在的太網上。

    NAS通常是一個伺服器群：應用伺服器、郵件伺服器等等，儲存設備易于附加在這個系統上。SAN多部署于電子商務應用中，大量的資料備份和其它業務需要在網上頻繁地存儲和傳輸；SAN可以從你的主網上卸掉大量的資料流量，可以使你的以太網從資料擁塞中解脫出來。目前存儲市場主要有三種方式：DAS（Direct Attached Storage）、NAS(Network Attached Storage，網絡附加存儲)、SAN（存儲區域網）。傳統的直接存儲的模式DAS是直接将儲存設備連接配接到伺服器上，一方面，當存儲容量增加時，這種方式很難擴充；另一方面，當伺服器出現異常時，會使資料不可獲得。NAS和SAN的出現适應了網絡正成為主要的資訊處理模式的發展趨勢。

    NAS簡單靈活；NAS——網絡附加存儲，即将儲存設備連接配接到現有的網絡上，提供資料和檔案服務。NAS伺服器一般由存儲硬體、作業系統以及其上的檔案系統等幾個部分組成。簡單的說，NAS是通過與網絡直接連接配接的磁盤陣列，它具備了磁盤陣列的所有主要特征：高容量、高效能、高可靠。NAS将儲存設備通過标準的網絡拓撲結構連接配接，可以無需伺服器直接上網，不依賴通用的作業系統，而是采用一個面向使用者設計的、專門用于資料存儲的簡化作業系統，内置了與網絡連接配接所需的協定，是以使整個系統的管理和設定較為簡單。其次NAS是真正即插即用的産品，并且實體位置靈活，可放置在工作組内，也可放在其他地點與網絡連接配接。是以，使用者選擇NAS解決方案，原因在于NAS價格合理、便于管理、靈活且能實作檔案共享。

    SAN是一種特殊的高速網絡，連接配接網絡伺服器和諸如大磁盤陣列或備份錄音帶庫的儲存設備，SAN置于LAN之下，而不涉及LAN。利用SAN，不僅可以提供大容量的存儲資料，而且地域上可以分散，并緩解了大量資料傳輸對于區域網路的影響。SAN的結構允許任何伺服器連接配接到任何存儲陣列，不管資料置放在哪裡，伺服器都可直接存取所需的資料。與NAS相比，SAN具有下面幾個特點：首先SAN具有無限的擴充能力，由于SAN采用了網絡結構，伺服器可以通路存儲網絡上的任何一個儲存設備，是以使用者可以自由增加磁盤陣列、帶庫和伺服器等裝置，使得整個系統的存儲空間和處理能力得以按客戶需求不斷擴大。另外，SAN具有更高的連接配接速度和處理能力。 SAN采用了為大規模資料傳輸而專門設計的光纖通道技術，實作SAN的硬體基礎設施是光纖通道，用光纖通道構築的SAN，由3部分構成：存儲和備份裝置，包括錄音帶庫、磁盤陣列和CD光牒庫等；光纖通道網絡連接配接部件，包括主機總線适配卡（HBA: Host Bus Adapter）和驅動程式、光纜（線）、集線器、交換機、光纖通道與SCSI間的橋接器(Bridge)等；應用和管理軟體包括：備份軟體、存儲資源管理軟體、裝置管理軟體。由上可以看出，在SAN解決方案中，除儲存設備外，其關鍵部件就是網絡連接配接部件——光纖交換機，目前在IBM、COMPAQ等各公司提供的SAN解決方案中，其光纖交換機大都由博科通訊公司（Brocade）、McDATA、Infrange、Qlogic、Vixel、 Gadzoox等提供的。McDATA認為，所謂高端，一是支援的端口數多，另一點是産品具有99.999%的高可用性，保證線上資料的連續性。[3]

    NAS采用了NFS（Sun）溝通Unix陣營和CIFS溝通NT與Unix，這也反映了NAS是基于作業系統的“檔案級”讀寫操作，通路請求是根據“檔案句柄+偏移量”得出。句柄是比程序還要小的單元，通常用作程序之間通信、資源定位等。SAN中計算機和存儲間的接口是底層的塊協定，它按照協定頭的“塊位址+偏移位址”來定位。從這點說，SAN天生具有存儲異構整合的存儲虛拟化功能。下面介紹一下NAS檔案共享的靈魂——NFS和CIFS。

NFS（網絡檔案系統）是Unix系統間實作磁盤檔案共享的一種方法，支援應用程式在用戶端通過網絡存取位于伺服器磁盤中資料的一種檔案系統協定。其實它包括許多種協定，最簡單的網絡檔案系統是網絡邏輯磁盤，即用戶端的檔案系統通過網絡操作位于遠端的邏輯磁盤，如IBM SVD（共享虛拟盤）。現一般在Unix主機之間采用Sun開發的NFS（Sun），它能夠在所有Unix系統之間實作檔案資料的互訪，逐漸成為主機間共享資源的一個标準。相比之下，SAN采用的網絡檔案系統，作為高層協定，需要特别的檔案伺服器來管理磁盤資料，用戶端以邏輯檔案塊的方式存取資料，檔案伺服器使用塊映射存取真正的磁盤塊，并完成磁盤格式和中繼資料管理。

    CIFS是由微軟開發的，用于連接配接Windows客戶機和伺服器。經過Unix伺服器廠商的重新開發後，它可以用于連接配接Windows客戶機和Unix伺服器，執行檔案共享和列印等任務。它最早的由來是NetBIOS，這是微軟開發的在區域網路内實作基于Windows名稱資源共享的API。之後，産生了基于NetBIOS的NetBEUI協定和NBT(NetBIOS OVER TCP/IP)協定。NBT協定進一步發展為SMB（Server Message Block Potocol）和CIFS（Common Internet File System，通用網際網路檔案系統）協定。其中，CIFS用于Windows系統，而SMB廣泛用于Unix和Linux，兩者可以互通。SMB協定還被稱作LanManager協定。CIFS可籍由與支援SMB的伺服器通信而實作共享。微軟作業系統家族和幾乎所有Unix伺服器都支援SMB協定/SMBBA軟體包。

通路方式

共享方式

可靠性

網絡附加存儲（NAS）

通過檔案系統的集中化管理能夠實作網絡檔案的通路。

使用者能夠共享檔案系統并檢視共享的資料。

專業化的檔案伺服器與存儲技術相結合，為網絡通路提供高可靠性的資料。

直接連接配接存儲（DAS）

隻能通過與之連接配接的主機進行通路。

每一個主機管理它本身的檔案系統，但不能實作與其他主機共享資料。

隻能依靠儲存設備本身為主機提供高可靠性的資料。

    NAS是在利用你的現有網絡，SAN是在你的sever所端再架一個網絡。

SAN更多的是強調範圍，高效。NAS 則主要是強調共享！ NAS是在RAID的基礎上增加了存儲作業系統，而SAN是獨立出一個資料存儲網絡，網絡内部的資料傳輸率很快，但作業系統仍停留在伺服器端，使用者不是在直接通路SAN的網絡，是以這就造成SAN在異構環境下不能實作檔案共享。SAN是隻能獨享的資料存儲池，NAS是共享與獨享兼顧的資料存儲池。是以，NAS與SAN的關系也可以表述為：NAS是Network-attached，而SAN是Channel-attached。

    SAN結構中，檔案管理系統（FS）還是分别在每一個應用伺服器上；而NAS則是每個應用伺服器通過網絡共享協定（如：NFS、CIFS）使用同一個檔案管理系統。換句話說：NAS和SAN存儲系統的差別是NAS有自己的檔案系統管理。

NAS 是将目光集中在應用、使用者和檔案以及它們共享的資料上。SAN是将目光集中在磁盤、錄音帶以及聯接它們的可靠的基礎結構。将來從桌面系統到資料集中管理到儲存設備的全面解決方案将是NAS加SAN。對SAN來說，點到點之間光纖通道的最大距離不得超過10km限度是一個瓶頸，但這種缺陷可以被NAS的IP連結所彌補。也就是說，可以通過IP網絡發送光纖通道指令（FC/IP）。借助于先進的以太網技術，這種處理方法最終變成了現實。

    其設計理念主要是将 NAS 做成是一個隻專門負責檔案I/O的高效能儲存設備，将不必要的服務程式、工具軟體全部去除，并且針對檔案I/O的存取功能做了最佳化的處理，使得對檔案存取的效率上較傳統的檔案伺服器大為提升。

    對網絡上的使用者而言，其實NAS就像是一個大型的檔案伺服器一樣，其會以檔案分享的形态在網絡上出現，NAS 是必須依附在網絡上而運作的存儲裝置，企業将資料集中存放在 NAS 裝置上，利用标準的網絡傳輸協定(例如TCP / IP)來與網絡上的伺服器或工作站溝通，并将儲存空間配置設定給網絡上的伺服器或客戶機使用。

    存儲區域網絡 (Storage Area Network， SAN)是一個儲存網絡架構，其主要概念是将伺服器與儲存裝置分開，然後利用高速的光纖網絡來将二者連接配接在一起，這樣一來，伺服器可将其資料儲存任務完全移交給儲存裝置處理﹐而伺服器隻要專心于使用者事務的處理工作﹐同時可以降低伺服器與伺服器之間的資料流通量﹐伺服器跟儲存裝置兩者各司其職﹐然後再利用光纖信道來傳輸資料﹐以達到一個伺服器與儲存裝置之間多對多的高效能、高穩定度的存儲環境。

    檔案系統負責對存儲媒體中的兩個最重要的元素進行配置設定：卷和檔案。“卷”代表的是實體裝置及其相關屬性；而“檔案”代表的是資料的集合，作業系統或者是應用程式可以通過某種類型的命名方式對檔案進行通路。

    關于“卷”和“檔案”的配置設定，對于儲存設備特别是磁盤上空間的配置設定，首先要對實體裝置本身進行初始化或者是格式化。這一過程會在系統中建立卷，每個卷對應于一個邏輯分區。實際上，使用“卷”的目的，就是為了把劃分磁盤空間的工作從實體磁盤的管理方式中解放出來，以友善的對磁盤空間（一個磁盤的部分或全部空間或者是多個磁盤組合而成的空間）進行統一管理。一個卷可以對應于一個磁盤的某一個部分，也可以包含若幹個實體磁盤。卷初始化以後，就可以用來儲存檔案，也就是邏輯資料塊的集合。也即是檔案是通過卷中資料容量的最小機關（簇或是塊）來進行配置設定的。

    是以，可以把SAN看成是對SCSI協定在長距離應用上的擴充。SAN使用的典型協定組是SCSI和Fiber Channel 。 Fiber Channel特别适合這項應用，原因在于一方面它可以傳輸大塊資料，另一方面它能夠實作遠距離傳輸。

[1] http://blog.csdn.net/liuchanghe/archive/2007/05/19/1616080.aspx

[2] http://blog.csdn.net/xymyeah/archive/2008/10/09/3034960.aspx

[3] http://blog.csdn.net/yeye0823/archive/2006/03/09/619662.aspx

[4] http://blog.csdn.net/derryzhang/archive/2006/08/15/1065790.aspx

[6] http://www.cnblogs.com/wdhust/archive/2008/08/05/1261535.html

[７] Network Share Management

<a href="http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb525392%28VS.85%29.aspx">http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb525392%28VS.85%29.aspx</a>