NAS 技术资料
一、定义
NAS -- Network Attached Storage。
SNIA的定义： A class of systems that provide file services to host computers. A host system that uses network attached storage uses a file system device driver to access data using file access protocols such as NFS or CIFS. NAS systems interpret these commands and perform the internal file and device I/O operations necessary to execute them.
NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器，包括存储器件（例如磁盘阵列、CD/DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和内嵌系统软件，可提供跨平台文件共享功能。 二、功能介绍
作为网络专用存储服务器设备，nas的设计者最初就是想把他设计成一款简单易用，功能专一的设备，所以nas的主要功能集中于以下几点：
1.文件共享功能
针对网络中的不同平台的服务器和客户端，包括Windows, Linux, Unix,，提供异构平台的数据共享。NAS设备中，均缺省包含对NFS、CIFS、FTP、HTTP协议的支持，这几种协议是现今绝大多数的操作系统之间数据传输的基础。
2.存储功能脉管舒
数据的急速膨胀，需要存储设备具有海量的存储空间。NAS设备因为是一款专用的网络存储设备，采用磁盘介质作为存储单元。所以在设计之初，就加上了对容量的考虑，即便是最小的1U设备，也可以支持四颗磁盘存储介质。通过挂接磁盘扩展柜，可达几十TB的存储容量，部分产品还可以挂接磁带机做数据的离线存储。随着SAN存储区域的发展和普及，新的NAS产品亦可连接到SAN中，直接利用SAN资源，提供数据存储。因为是基于IP网络的存储设备，使得NAS的扩展、增加设备易如反掌，他不需要其他设备辅助连接，只需连接进网络即可，所以在设备的扩展上，最简易可行。
在存储的安全性上，基于磁盘的Raid技术是最基础的技术标准，低端的nas设备往往采
用软raid模式，利用设备自身的CPU,RAM资源，在设备端系统中进行数据的处理。大多数的中高端NAS设备拥有独立的Raid处理芯片，以节约其自身设备的资源占用率，将全部资源用于管理和数据共享等功能。
3.访问控制功能
数据的发展，随着容量的不断增加，安全性也至关重要。NAS 秉承NFS协议的ACL访问列表功能，详细控制用户对NAS的访问。
三、技术特点
1．瘦服务器-Thin Server
NAS的核心是负责处理文件存储共享服务的控制器部分，而控制器部分从结构和功能上讲都是一个有自己的CPU和自己的OS的瘦服务器，所谓瘦服务器就是指在普通服务器的基础上减少了显示器，键盘，鼠标等设备后所形成的服务器，他不是完整的服务器但仍然可以正常工作。
因为采用痩服务器技术，而且是基于网络的设备，所以NAS服务器的管理配置都是通过telnet、http等方式连接后，进行管理和配置。为了便于管理，NAS厂家都采用GUIhis系统（图形化管理界面）进行管理，使得NAS设备更容易部署实施。
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2．嵌入式系统
特勤机甲队6因为NAS设备的功能比较专一，并且追求相当高的稳定性和处理性能，所以NAS的核心系统大多是采用经过专门编译后的嵌入式实时系统，直接集成到NAS的硬件设备上。
裁减后的NAS操作系统，通常仅保留以下功能：
通过对冗余功能模块的裁减，使得NAS OS 的运行效率更高更稳定，确保nas服务器在使用过程中尽可能减少发生宕机的可能性。而对操作系统的选用上，市面上的NAS设备使用的也相当繁杂，从Windows 到linux，还有相当产品采用UNIX的系统作为基础，例如Free BSD和Open BSD；高端NAS设备通常基于VxWork等高效嵌入式操作系统开发而成。凭借着linux的开放性，兼容性，对网络功能的强大支持，以及稳定性的不断提升，加之良好的性价比，使得越来越多的NAS操作系统采用linux作为底层平台。
3．网络控制
NAS设备通常提供不止一个网络接口来进行数据传输，多个网口可以实现冗余保护功能和Trunking(链路聚集)功能。Trunking技术可以在不改变现有网络设备以及原有布线的条件下，把多条NAS到交换机的数据通道捆绑起来，形成一条逻辑上的高带宽数据链路，满足高带宽应用。而且，Trunking技术还可以增加网络的负载均衡能力以及容错性，极大地提高整个系统的性能。多网络接口，也使得NAS设备具备跨网段访问功能。
4．文件共享协议
有人认为，NAS与SAN的本质区别在于以太网与FC，两者的命运系于TCP/IP协议。SAN采用的是FC上的SCSI传输。iSCSI作为沟通了IP与SCSI（已经成熟用于FC上）的新协议，被看作影响SAN命运的一件大事。这些本质区别是从网络架构来说的，对于许多关注NAS与SAN性能差别的用户来说，两者的本质差别还存在于文件读写实现上。
NAS采用了NFS（Sun）沟通Unix阵营和CIFS沟通NT与Unix，这也反映了NAS是基于操作系统的“文件级”读写操作，访问请求是根据“文件句柄+偏移量”得出。句柄是比进程还要小的单元，通常用作进程之间通信、资源定位等。SAN中计算机和存储间的接口是底层的块协议，它按照协议头的“块地址+偏移地址”来定位。从这点说，SAN天生具有存储异构整合的存储虚拟化功能。下面我们介绍一下NAS文件共享的灵魂——NFS和CIFS。
NFS（网络文件系统）是Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法，支持应用程序在客户端通过网络存取位于服务器磁盘中数据的一种文件系统协议。其实它包括许多种协议，最简单的网络文件系统是网络逻辑磁盘，即客户端的文件系统通过网络操作位于远端的逻辑磁盘，如IBM SVD（共享虚拟盘）。现一般在Unix主机之间采用Sun开发的NFS（Sun），
它能够在所有Unix系统之间实现文件数据的互访，逐渐成为主机间共享资源的一个标准。相比之下，SAN采用的网络文件系统，作为高层协议，需要特别的文件服务器来管理磁盘数据，客户端以逻辑文件块的方式存取数据，文件服务器使用块映射存取真正的磁盘块，并完成磁盘格式和元数据管理。
CIFS是由微软开发的，用于连接Windows客户机和服务器。经过Unix服务器厂商的重新开发后，它可以用于连接Windows客户机和Unix服务器，执行文件共享和打印等任务。它最早的由来是NetBIOS，这是微软开发的在局域网内实现基于Windows名称资源共享的API。之后，产生了基于NetBIOS的NetBEUI协议和NBT(NetBIOS OVER TCP/IP)协议。NBT协议进一步发展为SMB（Server Message Block Potocol）和CIFS（Common Internet File System，通用互联网文件系统）协议。其中，CIFS用于Windows系统，而SMB广泛用于Unix和Linux，两者可以互通。SMB协议还被称作LanManager协议。CIFS可籍由与支持SMB的服务器通信而实现共享。微软操作系统家族和几乎所有Unix服务器都支持SMB协议/SMBBA软件包。
随着ISCSI和NDMP协议的不断完善应用到实际方案中，新近的NAS设备也开始支持这
一功能，使得数据传输性能，数据备份功能大幅提高。
四、NAS分类
目前流行的分类方式是根据NAS设备所能提供的性能，将NAS产品分为以下四类：
1．电器型服务器
电器型服务器是NAS系列设备中最低端的产品。与本文中的其他存储方案不同，电器型服务器不是专门附加的存储设备。它们为网络提供了一个存储的位置，但是由于没有冗余的以及和高性能的组件，它们相对比较便宜。如果你十分注重高可靠性或一流的性能(而且你愿意为此多花一些成本)，还是应当考虑NAS类的更高端产品。但是，因为电器型服务器担当的是其他网络设备的主机的角，而且它们十分易于安装和管理，所以对拥有有限IT资源的较小企业和远程办公室来说，它们是一个很好的选择。
在工作组环境中，电器型服务器要起很多作用。典型服务包括网络地址翻译(NAT)、代理、DHCP、、Web服务器、DNS、防火墙和VPN。简而言之，电器型服务器几乎提供了小型企业或远程办公室运行配备Internet连接功能的小型网络所需的所有一切。
2．工作组NAS
工作组级的NAS特别适合于存储需求相对较低的小型和中型公司，它们的存储需要一般从几百GB到1TB。运行电子商务软件或者大型数据库的公司会需要几TB的存储空间，他们使用的属于中型NAS。 一般来说，当从工作组升级到中型NAS时，你会发现热插拔驱动器和一些可以放置额外的驱动器或更多的故障恢复产品的设备盒、增强的管理功能以及系统复杂性的少许提高。
装备在一个机构中最常见的网络存储系统是文件服务器。研究显示，市场上多达60%的通用服务器都被用作文件服务器。而实际上，用通用服务器作文件服务器并非最有效的网络存储解决方案。网络附加存储（NAS）正是为解决在资本投资和简化专业人士管理工作中出现的这一问题而设计的。装配NAS只用几分钟的时间，无需关闭现有的网络服务器，更不用花费几个小时、甚至几天的时间装配一个多用途服务器。
3．中型NAS
我们所说的中型NAS解决方案提供了更好的扩展性和可靠性，而且有着与低端NAS类似的优点，例如方便、专用的存储空间和简单的安装和管理过程。与电器型服务器(1,500美元到2,500美元)和工作组级NAS(3,000美元到10,000美元)相比，这些NAS设备(20,000美元以上)的成本明显要高很多。中型NAS设备通常可以提供2TB到4TB的存储容量。
4．大型NAS
对于这类大型存储设备，系统的易扩展性以及高可用性和冗余性是重点。同时，这些设备还必须提供高端服务器的性能、灵活的管理以及与异类网络平台交互的能力。 这类型的NAS产品均使用自己设计的专用集成电路，主要是使用一个特别设计的存储控制器，加速数据的传输速度，通过存储阵列提供可伸缩性、虚拟化和可扩展性。大型的NAS设备可提供几百TB的存储空间，和超过50000的IOPS，以满足客户的需求。
五、威势数据NAS产品介绍
1．Macrostor 1000U
智能、经济的NAS存储服务器
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Macrostor 1000U存储服务器采用先进的嵌入式瘦服务器技术以及专门优化的硬件和软件设计，其整体性能非常优秀。Macrostor 1000U在1U的空间内提供4个ATA-133热插拔硬盘接口，并具有独特的RAID5 with hot spare功能和2个支持Trunking、Load Balancing及Failover的100/10M网络接口，硬盘和电源均可热插拔，为用户提供了高性能、高可靠性和高可用性的存储产品。
主要应用领域
各类大小企事业单位，如银行、证卷、保险、石化、邮电、电力、烟草、税务等；教育行业、政府部门、CAD/CAM设计、ISP/ASP、音视频及新闻出版行业、各类网站和ISP供应商、各类技术及科研院所、各类信息中心。
主要特点
数据可靠性高
支持RAID0、RAID5、带热备(Hot Spare)的RAID5及数据在线重建。电池备份选件支持RAID Cache。支持硬盘热插拔和数据在线重建，经由串口和SNMP可监测外接UPS的状态，
可监测硬件（如热敏传感器、ECC、硬盘等）状态，自动通知及记录等。
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