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什么是NAS 网络附加存储 ?

发布于2020-02-28

  • NAS存储
  • 网络附加存储


什么是NAS?


NAS (Network Attached Storage,网络附加存储/网络连接存储) 是一个共享存储设备,可以向开放式系统服务器提供整合的文件系统和存储服务。 应用程序和用户可以通过共享 Internet 协议 (IP) 网络来访问数据。 每个 NAS 设备都具有自己的唯一 IP 地址。

注意:Network Authentication Services (NAS) 这个也是NAS,但是是网络认证服务的缩写,完全不同于NAS网络附加存储。

NAS是目前三种主流存储架构DAS,NAS,SAN之一,三者的各自特点及比较可参见DAS、NAS、SAN三种存储架构比较及应用分析。

NAS历史


在20世纪80年代初,英国纽卡斯尔大学布赖恩.兰德尔教授 ( Brian Randell)和同事通过“纽卡斯尔连接”成功示范和开发了在整套UNIX机器上的远程文件访问。继“纽卡斯尔连接”之后, 1984 年Sun公司发布了NFS协议,允许网络服务器与网络客户分享他们的存储空间。90年代初Auspex工程师创建了集成的NetApp文件管理器,它支持windows CIFS和UNIX NFS协议,并有卓越的可扩展性和易于部署,从此市场有了专用NAS设备。在短短几年中,NAS凭借简便高效应用的中心思想,逐渐成为网络数据存储方案的主流产品类型。


NAS 网络附加存储的工作原理
一个 NAS 单元是一个将存储容量连接到网络的开放式系统计算机系统,可向网络中的其它设备提供基于文件的数据存储服务。 NAS 使用标准文件协议(如通用 Internet 文件系统 (CIFS) 和网络文件系统 (NFS)),允许 Microsoft Windows、Linux 和 UNIX 客户端通过 IP 网络访问文件、文件系统和数据库。



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提到NAS,通常会想到传统的NAS设备,它具有自己的文件系统,具有较大的存储容量,具有一定的文件管理和服务功能。NAS设备和客户端之间通过IP网络连接,基于NFS/CIFS协议在不同平台之间共享文件,数据的传输以文件为组织单位。

虽然NAS设备常被认为是一种存储架构,但NAS设备最核心的东西实际上在存储之外,那就是文件管理服务。从功能上来看,传统NAS设备就是一个带有DAS存储的文件服务器。从数据的IO路径来看,它的数据IO发生在NAS设备内部,这种架构与DAS毫无分别。而事实上,很多NAS设备内部的文件服务模块与磁盘之间是通过SCSI总线连接的。至于通过NFS/CIFS共享文件,完全属于高层协议通信,根本就不在数据IO路径上,所以数据的传输不可能以块来组织。正是由于这种功能上的重叠,在SAN出现以后,NAS头设备(或NAS网关)逐渐发展起来,NAS over SAN的方案越来越多,NAS回归了其文件服务的本质。

由此可知,NAS与一般的应用主机在网络层次上的位置是相同的,为了在磁盘中存储数据,就必须要建立文件系统。有的NAS设备采用专有文件系统,而有的NAS设备则直接借用其操作系统支持的文件系统。由于不同的OS平台之间文件系统不兼容,所以NAS设备和客户端之间就采用通用的NFS/CIFS来共享文件。

至于SAN,它提供给应用主机的就是一块未建立文件系统的“虚拟磁盘”。在上面建立什么样的文件系统,完全由主机操作系统确定。

NAS 的优势


由于总利用率极低,对数量庞大、各种类型及各种版本级别的直连存储 (DAS) 或内部存储进行管理和支持均非常困难,并且成本较高。 NAS 利用现有的 IP 网络提供了简单经济的整合存储,而无需承担构建和维护诸如存储区域网络 (SAN) 等辅助网络所需的成本和复杂工作。




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