明明白白了解NAS：网络存储服务器浅析(转载)

明明白白了解NAS：网络存储服务器浅析(转载)

2011-06-23 12:57

什么是存储服务器？ 1、DAS简介 　　存储是任何一个企业所需求的，现在中小企业和大企业一样，面临着企业持续发展带来的企业容量方面的压力，都希望能在减少成本的情况下，解决这不断增长的压力。在传统服务器中，处理后的数据直接存储在本机硬盘，随时准备再次食用。数据和服务器两者集成的相当紧密，当服务器本身的磁盘系统不能满足数据的存储要求后，存储服务器开始独立开来，但是在逻辑上，两者仍然为一体。这种方式就是直联存储（DAS，英文全称是Direct Attached Storage） ，一般情况下存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的，即我们常说的SCSI笼子。它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，I/O（输入/输入）请求由服务器直接发送到存储设备，不带有任何存储操作系统。 这就是唐华引起众多争论的3U 20硬盘存储服务器 优点：部署简单，效果显著。 缺点：一、数据无法方便共享，各服务器自带的存储之间无法快速沟通。数据备份/恢复操作需要占用服务器资源，或者消耗一部分局域网带宽 ，影响正常的资源应用；二、价格昂贵，一台服务器对应一台DAS，若有多台服务器，必须有多台DAS。 DAS架构示意图 2、NAS简介 　　90年代末出现的网络技术，为了解决数据的共享问题带来了新的希望。同时出现了网络附加存储（NAS）和存储区域网（SAN），两种架构。 　网络附加存储（NAS 英文全称是Network Attached Storage）是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，这种专用文件服务器去掉了通用服务器原有的大多数计算功能，只提供文件系统功能，存储服务用的。其集IP技术及RAID技术于一身，基于LAN（局域网），按照TCP/IP协议进行通信，以文件的I/O（输入/输出）方式进行数据传输。在LAN环境下，NAS已经完全可以实现异构平台之间的数据级共享，各种文件服务器及网络工作站都可透过网络直接存取NAS上的数据，比如NT、UNIX等平台的共享。由于它不需要通过文件服务器，明显缩短了响应时间，充分发挥网络的带宽。使用上也正如唐华文章里所说到，就像我们平时通过网上邻居访问另一台电脑上的硬盘，可以并对其进行存取删改等操作，非常方便。 优点：便于共享数据，不受操作系统的影响，速度快，可靠性高 缺点：NAS通过LAN实现数据的共享，性能受限于TCP/IP网络，会形成与业务系统对网络资源的争夺，还有就是连接距离有限，当网络中拥有多个NAS时，对它们的管理会变得日益复杂。   NAS架构示意图 3、SAN简介 　　存储区域网络（SAN 英文全称是Storage Area Network）它是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。   　　SAN由三个基本的组件构成：接口（如SCSI、光纤通道、ESCON等）、连接设备（交换设备、网关、路由器、集线器等）和通信控制协议（如IP和SCSI等）。这三个组件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器，就构成一个SAN系统。SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络，SAN允许独立地增加它们的存储容量，也使得管理及集中控制（特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候）更加简化。而且，光纤接口提供了10 km的连接长度，这使得物理上分离的远距离存储变得更容易.，使得数据安全性和可用性方面大大提高。更好的把异构环境下不同厂商的存储设备整合在一起，实现资源共享。 优点： 1.可实现大容量存储设备数据共享 2.可实现高速计算机与高速存储设备的高速互联 3.可实现灵活的存储设备配置要求 4.可实现数据快速备份 5.提高了数据的可靠性和安全性 缺点： 价格昂贵，配置复杂，技术难度大，对管理员要求高 SAN存储区域网络示意图 　　SAN和NAS，两者既有一定的区别，也有一定的联系。SAN是一种网络，NAS产品则是一个专有文件服务器或一个智能文件访问设备。SAN采用了为大规模数据传输而专门设计的通道， SAN通过光纤和服务器链接，和服务器的传输模块交换数据，当收到请求时，服务器就连接SAN，然后读取相应的数据块，而不是直接向客户端传输文件。NAS则可以看作单独的一台网络存储服务器，突出的是高容量、高效能、高可靠, 无论是客户段还是服务器，都可以从网络访问，直接获取数据。 　　从唐华的文章我们可以看出，目前存储服务器的DIY，主要是在NAS领域，品牌NAS和DIY  NAS两者相比较，也是各有千秋，下面笔者就做一个简单的对比：   DIY NAS常用组件   　　存储服务器去掉了计算等功能，所以对CPU要求并不高，一般常用的P4 ，ALTHON 64 单路至强、皓龙系列都可以胜任，内存512M就可以满足其要求，作为存储服务器，一切都要围绕存储二字作文章，与其关系最紧密的无非是硬盘，硬盘控制器，电源，下面我们分开来说。 1、NAS服务器硬盘 　　随着硬盘技术的发展，价格低廉，容量大，性能可靠的S-ATA 硬盘逐渐成为DIY NAS服务器的首选。目前的S-ATA 2.5硬盘已经可以达到300M的突发传输速度，并且支持NCQ技术，在服务器领域初露头角。8M甚至16M的缓存对性能的提升也十分显著。   图为希捷7200.9 500G硬盘       图为西数猛禽 150G硬盘 2、硬盘控制器 　　目前的主板南桥一般集成4个S-ATA接口，例如ICH7R和NF4等芯片组还支持RAID0 1 0+1，高端主板一般会另外集成4个S-ATA接口，支持RAID0 1 0+1 5。如果按照一块S-ATA硬盘500G 的容量计算，最多能接8块硬盘，不做RAID的话，最大4T的硬盘空间。   图为ASUS A8N-SLI DELUXE主板，支持8个S-ATA设备 3、电源 　　硬盘对+12V的要求比较高，选择电源的时候一定要对+12V格外注意，一般要求双+12V，并且每路都在20A以上，这样能最大幅度保证硬盘的稳定运行。   图为PC Power & Cooling 1KW电源 　　最后总结一下，其实做NAS的厂家卖的其实并不是设备本身的价值。品牌NAS大部分设备分割开在电脑城自己卖配件的话并不值钱，DIY NAS节约一半的价格很常见，但他们卖十几万是卖一个解决方案，从软件到硬件，我们DIY NAS，其实也是一种简易的解决方案。面向结果不面向过程，只要适合本单位使用，都是好的解决方案。