深入淺出談存儲之NAS是什么

IT男們經(jīng)常受到兩個消息的折磨：好消息是，有姑娘主動打來電話了;壞消息是，她們只是想讓你幫忙裝個電腦而已。
這是多么令人沮喪的事情，因為你最多花10分鐘在香閨連好線，姑娘們就要打發(fā)你回家了(關于如何盡量在香閨里拖延時間，我們另文討論)。很多姑娘想不到的是，沒把這個熱心的IT男留住，可能就錯失了一個成功人士(當然大多數(shù)還是失敗人士)。換換硬盤，給操作系統(tǒng)提提速，看似沒有技術含量的事情，也許能整出大名堂來。歷史上很多大名鼎鼎的產(chǎn)品，其實只是把各種技術或零件整合在一起，不見得有多么高深的技術，比如戴爾同學在本科期間裝配的電腦。本文要介紹的NAS，也是把IT領域的多種技術湊在一起，歷史也不長，竟然也成就了數(shù)家500強企業(yè)。

NAS是Network-AttachedStorage的簡稱。中文一般稱為“網(wǎng)絡附加存儲”，或者“網(wǎng)絡連接存儲”。但是再愛國的業(yè)內(nèi)人士也不喜歡叫這個中文名，就像鄉(xiāng)下阿伯也不喜歡把NBA叫做“國家籃球聯(lián)盟”一樣。我們可以顧名思義的把NAS理解成通過網(wǎng)絡提供存儲的設備。比如你在裝了Linux的電腦上共享一個目錄，讓其他Linux客戶能夠通過NFS協(xié)議訪問該目錄，那這臺電腦就是一定意義上的NAS。如果你在這臺電腦上裝些軟件，讓Windows用戶(通過CIFS)和Linux用戶(通過NFS)都能訪問這臺電腦上的共享目錄，那這臺電腦就成了完全意義的NAS。一般NAS支持CIFS和NFS等協(xié)議，有些甚至支持FTP，但不是必須。下圖展示了NAS在企業(yè)環(huán)境中扮演的角色。如果你不熟悉這些協(xié)議也不必擔心，我們會在以后的文章中講到。

當然，上文提到的這臺NAS肯定賣不出去的。大多數(shù)企業(yè)之所以選擇EMC和NetApp等公司的NAS，是因為它們有著一般文件服務器難以實現(xiàn)的功能。先簡單的介紹一點，姑娘們請擦亮眼睛，看看和一般IT男搗鼓的東西差別有多大。

一.高性能。如果把一般文件服務器的性能比作一輛自行車，那NAS就是一輛寶馬，不但負載能力強，速度也快(這個比喻是不是太俗了?)。這主要依靠多個層面的優(yōu)化得到的：

1.NAS的操作系統(tǒng)經(jīng)過高度定制，去掉了不必要的功能，完全為文件傳輸服務，在操作系統(tǒng)的層面提高了性能。這就像運動員都要輕裝上陣一樣的道理。EMCCelerra的DART和NetApp的ONTAP就是知名的NAS操作系統(tǒng)。

2.NAS支持LACP等鏈路聚合協(xié)議，提高了網(wǎng)絡帶寬。數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡進入NAS，如百川歸海。如果把幾條河并在一起，流量就大了。

3.NAS后端可以采用高性能的SAN。SAN通過cache和RAID等機制提高了性能。RAID0等技術能夠通過stripe(條帶)實現(xiàn)并發(fā)讀寫。并發(fā)讀寫的優(yōu)勢可以通過一個類比來幫助理解：比如現(xiàn)在有一批檔案需要錄入到電腦上，經(jīng)理一個人打字需要做5天。分給5位員工一起做，一天就可以做完了。

4.NAS能對后端提供的邏輯卷(比如CLARiiON上的LUN)再做一次stripe，在高負載情況下保持高性能。比如有5批檔案需要錄入到電腦上，總經(jīng)理可以平分給5位經(jīng)理(相當邏輯卷的條帶)，5位經(jīng)理再分給5位員工(相當RAID的條帶)。

二.避免單點故障(singlepointoffailure)，實現(xiàn)高穩(wěn)定性：

1.NAS的機頭有一個隨時待命的替補(standby)，一旦機頭跑著跑著受傷了，替補可以自動補上。

2.在一條網(wǎng)絡鏈路出現(xiàn)問題的時候，同一個ChannelGroup的其他鏈路還能繼續(xù)傳數(shù)據(jù)。

3.NAS機頭到SAN的鏈路也有多條，一條發(fā)生故障，可以通過另一條訪問。

4.RAID和hotspare技術盡量避免了硬盤損壞而導致數(shù)據(jù)丟失。

三.快照和備份技術，保證了數(shù)據(jù)的安全：

1.很多NAS產(chǎn)品都支持快照技術，對文件系統(tǒng)定時拍快照，在不占用大量空間的前提下支持數(shù)據(jù)的快速恢復。比如EMCCelerra的Snapsure和NetAppFiler的Snapshot。

2.對NDMP協(xié)議的支持，使NAS的數(shù)據(jù)備份和還原更快速，方便，且不占用網(wǎng)絡資源。

四.支持數(shù)據(jù)的歸檔和重復數(shù)據(jù)刪除，節(jié)省了費用：

1.長期沒有使用的文件，可以歸檔到較低端的存儲上，把更快更穩(wěn)定的NAS存儲空間讓給熱門數(shù)據(jù)，這個過程對客戶端是透明的。Celerra的FileMoverAPI和NetApp的Fpolicy都支持此功能。

2.張三同志存在“/攝影技術/陳老師專題”和李四同志存在“/先進性學習/活動采風”里的幾百兆圖片是一樣的，但互相都不知道。NAS保存兩份相同數(shù)據(jù)不是浪費了空間了嗎?重復數(shù)據(jù)刪除(deduplication)技術對相同內(nèi)容的多個文件只保留一份內(nèi)容。既節(jié)省了空間，又對用戶透明。

以上介紹的，僅是NAS的冰山一角。接下來再分專題詳解。寫到這里，覺得有點枯燥。下筆前明明想寫得輕松明快的，怎么一不小心就用到這么多專業(yè)名詞?看來大俠們把文檔寫得那么晦澀也是有苦衷的。

說點題外話，對于姑娘們來說，跟NAS拍張婚紗照絕對是個好主意。冷酷的黑色機架，大師設計的金屬Logo，還有藍，綠，黃等各色燈光閃爍，整體充滿科技美感。如果穿上柔美的婚紗，倚在NAS上拍張照片，會是多么驚艷?我找了張VeraWang的模特和EMCVNX的照片，隨便放在一起就有效果。

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