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NAS原理簡介

網絡存儲技術大概可以分為3種:

      DAS:直連式存儲(Direct Attached Storage),直接與主機相連的儲存設備。它依賴于伺服器,本身是硬體的堆疊,不帶有任何存儲作業系統。現在常見的DAS裝置:硬碟座帶上 N個硬碟。

       NAS:網絡連接配接式存儲(Network Attached Storage),儲存設備直連網絡,NAS裝置和DAS裝置不同在于,NAS裝置一般帶有存儲作業系統。

       SAN:存儲網絡(Storage Area Network),可以說是一種網絡基礎設施。SAN和NAS的差別主要在于:SAN針對海量、面向資料塊的資料傳輸,而NAS則提供檔案級的資料通路功能。

       網絡附加存儲(Network Attached Storage,NAS)是連接配接到一個區域網路的基于IP的檔案共享裝置。NAS裝置是專用的、高性能的、高速的、單一用途的檔案服務和存儲系統。NAS裝置使用自己的作業系統和內建的硬體、軟體元件,滿足特定的檔案服務需求。NAS裝置在通用伺服器的基礎上進行了優化,比如檔案服務功能、存儲、檢索、通路應用程式管理的用戶端檔案。

       NAS的幾個特性: 

(1)NAS通過檔案級的資料通路和共享提供存儲資源,使客戶能夠以最小的存儲管理開銷快速直接共享檔案; 

(2)NAS可以不用建立多個檔案伺服器,是首選的檔案共享存儲解決方案; 

(3)NAS還有助于消除使用者通路通用伺服器時的瓶頸; 

(4)NAS使用網絡和檔案共享協定進行歸檔和存儲,這些協定包括進行資料傳輸的TCP/IP和提供遠端檔案服務的CIFS、NFS。

NAS原理簡介

       NAS裝置包含如下元件: 

(1)NAS引擎(CPU和記憶體等) 

(2)一個或多個網絡接口卡(NIC),提供網絡連接配接。如千兆以太網卡、萬兆以太網卡 

(3)一個優化的作業系統用于NAS功能管理 

(4)檔案共享協定NFS和CIFS 

(5)采用工業标準存儲協定的磁盤資源,如ATA、SCSI、FC 

(6)用來通路NAS裝置的用戶端。

     NAS使用的檔案共享協定:

      一、CIFS    Common Internet File System protocol 

          工作在OSI模型的應用/表示層,常用于微軟作業系統,但是與平台無關。CIFS運作在TCP/ IP上,使用DNS(域名服務)進行名稱解析 

     CIFS其中包含的狀态協定提供如下兩個功能: 

    (1)在用戶端應用程式具備恢複連接配接功能時,可以自動恢複連接配接和重新打開被中斷的檔案。 

    (2)在用戶端應用程式不具備自動連接配接功能時,使用者則必須重建立立CIFS連接配接

     二、NFS      Network File System protocol 

       傳統的UNIX環境檔案共享協定 

       NFS用于獨立的傳輸,是以它使用TCP或UDP。與CIFS不一樣的是NFS必須配備專用軟體,而CIFS被內建到作業系統中,不需要額外的軟體。NFS連接配接故障後可自動恢複連接配接,而CIFS不能。

     NFS和CIFS協定支援通路遠端檔案系統的檔案I/O請求,過程由NAS裝置進行管理。 NAS I/O的過程如下: 

(1)I/O請求到達TCP/IP協定棧,并通過協定棧轉發出去,NAS裝置從網絡接收此請求。 

(2)NAS裝置把收到的I/O請求轉換為适當的實體存儲請求,這是塊級I/O,然後執行對實體存儲池的操作。 

(3)當資料從實體存儲池傳回時,NAS裝置處理傳回資料并重新打包,把資料轉換成一個相應的檔案協定響應。 

(4)NAS裝置重新打包傳回資料到TCP/IP并且通過網絡轉發到用戶端。

      注意: 

(1)NAS和DFS不一樣,NAS是一個通過網絡連接配接到主機上的專用儲存設備。DFS是一個分布式檔案系統,它是将多個主機的存儲空間進行統一管理,共享。