2.4.2 網絡附加存儲

網絡附加存儲NAS是采用網絡（TCP/IP、ATM、FDDI）技術，通過網絡交換機連接存儲系統和服務器主機，建立專用于數據存儲的存儲私網。也就是說，NAS是部門級的存儲方法，將存儲設備通過標準的網絡拓撲結構（比如以太網），連接到一群計算機上，從而幫助工作組或者部門級機構解決迅速增加存儲容量的需求。為了實現跨平臺的數據共享，出現了NAS存儲結構。NAS通過局域網與應用系統相連，應用系統按照標準的文件系統訪問協議CIFS（Common Internet File System）或NFS（Network File System）方便地訪問NAS服務器。以文件為傳輸協議，通過TCP/IP協議實現網絡化存儲。客戶通過文件I/O方式發送文件存取請求，NAS通過操作系統將文件I/O轉換成塊I/O，發送到內部磁盤。這種間接的方式實現了跨平臺的數據共享，但是以犧牲直接I/O訪問的高性能為代價。NAS具有安裝簡單、易于管理、文件共享、高擴展性等優點。

隨著IP網絡技術的發展，NAS技術發生質的飛躍。由于網絡附加存儲采用TCP/IP網絡協議進行數據交換，TCP/IP是IT業界的標準協議，不同廠商的產品只要滿足協議標準就能夠實現互聯互通，無兼容性的要求，NAS的體系結構如圖2-15所示。一個NAS包括網絡管理模塊（如LAN）、文件服務管理模塊和由多個硬盤驅動器構成的存儲模塊。NAS可以應用在任何網絡環境中。主服務器和客戶端可以非常方便地在NAS上存儲任意格式的文件，包括SMB格式（Windows）、NFS格式（UNIX、Linux）和CIFS格式等。NAS系統可以根據服務器或者客戶端計算機發出的指令完成對內在文件的管理。其特性包括：獨立于操作系統，不同類的文件共享，交叉協議用戶認證，瀏覽器界面的操作，管理，增加和移出服務器不會中斷網絡服務等。NAS在RAID的基礎上增加了存儲操作系統，因此，NAS的數據能由異類平臺共享。NAS的一個缺點是它將存儲事務由并行SCSI連接轉移到了網絡上，沒有解決與文件服務器相關的一個關鍵性問題，即存儲帶寬瓶頸問題。NAS直接和以太網相連，其安全性也存在著一定的問題。通常為了保障安全性，需要通過防火墻設置保護NAS安全的規則。大量數據存儲都通過網絡完成，增加了網絡的負載，特別不適合音頻、視頻數據的存儲。災難恢復比較困難，通常需要一個專門定制方案。

圖2-15 NAS的體系結構