网络连接存储
什么是 NAS?
NAS 系统是连接到网络的高容量存储设备,允许授权网络用户和客户从集中位置存储以及检索数据。
从根本上说,NAS 设备就是适用于硬盘的容器,但加入了额外的智能功能,用以分享及授权文件。由于 NAS 设备使用名为独立磁盘冗余阵列 (RAID) 的技术,因此其能够跨多个硬盘驱动器分布及复制存储的数据。驱动器若出现故障,该冗余可确保数据恢复能力。
企业为何要用 NAS?
NAS 系统功能多样、灵活且可扩展,因此,您可以随存储需求的增加而添加到现有解决方案中。该系统可以预先填充驱动器,也可以无驱动器;且提供一个或两个 USB 端口,供您将打印机或外部存储驱动器与网络连接,为所有互联用户提供额外选项。
NAS 设备如何运作?
NAS 设备可在任何平台或操作系统上运行。从本质上说,其是硬件和软件的捆绑组合,其中所嵌入的操作系统可让其独立运行。该设备结构简单,通常包含了网络接口卡 (NIC)、存储控制器、几个驱动器托架以及电源。NAS 设备包含二到五个硬盘,为的是提供冗余和快速文件访问。尽管 NAS 通常被视为迷你服务器,但其控制器只管理存储磁盘,无法作为服务器来运行。
简单来说,NAS 设备是一种设备,能够通过硬连接以太网 (RJ45) 电缆或通过 Wi-Fi 直接连接到网络,因此打造出的是 LAN,而不是 WAN。该网络会被分配一个 IP 地址,数据通过 TCP/IP 在用户、服务器和 NAS 之间完成传输。NAS 运作时使用的是传统文件系统,通过新技术文件系统 (NTFS),或通过 NFS 提供远程文件服务和数据分享。设备上的所有存储都可通过文件分享在文件级别访问。
NAS 设备采用网络挂载卷的形式交付共享存储,使用的是 NFS 和 SMB/CIFS 等协议。用于共享存储时,NAS 设备会将多个服务器挂载到常用存储设备。这些“群集”通常用于通过群集共享卷的故障转移,允许所有群集节点访问相同数据。
NAS 由以下元素构成:
- 硬件:硬件就是包含存储磁盘或磁碟机、处理器和 RAM 的服务器。也称为 NAS 存储盒、单元、服务器或机头,其只会传输两种请求:数据存储和文件分享。
- 软件:存储软件以预配置形式安装在上述硬件上,且利用嵌入在硬件之中的轻量级操作系统完成部署。
- 网络交换机:用户通过此交换机访问数据传输协议,该交换机本质上是连接一切事物并路由请求的中央服务器。
- 协议:传输控制协议 (TCP) 会将文件组合为数据包并通过互联网协议 (IP) 进行发送。
使用 NAS 有哪些优势?
由于 NAS 系统是高效、可扩展的低成本存储解决方案,因此迅速成为企业的热门之选。使用 NAS 系统确保数据可供持续访问,用户因此能够轻松协同工作并服务于客户。是否选择 NAS(而不选其他解决方案)取决于当下的备份与恢复业务要求。下列是将 NAS 用于数据保护及满足业务需求的优势:
速度
作为 LAN 联网设备,NAS 能够更快地存储和传输文件。其还能够快速备份文件,能够保护增量变化。
增强控制
使用 NAS 意味着公司不会让第三方负责存储,而能够维持对其数据访问的完全控制。
易于使用
NAS 已存在多年,因此管理员更熟悉其设置和管理方式。此外,NAS 架构的脚本经过简化或已安装精简操作系统,因此设置更加简单。
可靠的访问
使用专用网络的用户能够从任意位置访问数据。此外,NAS 位于现场,不会受互联网服务中断的影响。
SAN 协议和 NAS 协议有何区别?
联网存储主要有两大类:NAS 和存储区域网络 (SAN)。开发 NAS 和 SAN 都是为了向多个用户同时提供存储的数据。两者都可以为一群用户提供专用存储,但所用方法完全不同。
NAS 设备是相对实惠的单存储设备,通过以太网提供文件且易于设置。SAN 是包含多种设备、紧密耦合的网络,设置和管理都更为复杂。
从用户角度看,最大的差异在于 NAS 能够处理音频、视频、网站、文本文件和 MS Office 文档等非结构化数据,而 SAN 处理的是数据库内结构化数据或块存储。
此外,两者的运作方式截然不同。两者都能管理 I/O 请求,但 NAS 处理的是用于单个文件的请求,而 SAN 处理的是用于连续数据块的请求。用于移动流量的协议也不同:NAS 使用传输控制协议/互联网协议 (TCP/IP),而 SAN 可以使用适用于存储网络的 FC 协议或基于以太网的 ISCSI 协议。
最后,客户端操作系统看待他们的角度也不同。对于客户端操作系统来说,NAS 是管理单个文件的单一设备,而 SAN 则以客户端操作系统本身的形式呈现给磁盘。作为基于块的数据系统,SAN 通常容纳关键业务数据库,而不是“经济实用”的 NAS 设备。
小型企业为何要用 NAS?
小型企业需要低成本但可扩展的数据存储,且操作和数据备份都得十分简单。下方几个示例展示了组织如何管理数据存储。
电信
一家顶级电信运营商需要一款易于管理、能够符合其有限预算的备份解决方案。公司特别关注其员工产生的内部数据量,以及如何找出可容纳这些数据的磁盘空间。公司拥有超过 1,600 名员工,以及至少同等数量的台式机、笔记本电脑和移动设备,如此情况下,2PB 的存储空间显然不够用。此外,其也需要出众的数据保护和简单维护,让原本负责日常手动备份的员工得以解脱。他们选择 NAS 的原因在于其成本低、容量高,且能够共享文件。
银行业
在抵押融资行业中,有一家主要提供商供应基于云的平台,他们需要存储 300 亿个小文件,然而,当前存储容量无法高效管理快速增长的数据量。他们无法有效应对维修、扩展和维护问题,并且对其客户端的安全性一直担忧不已。他们找到了一款可靠的、可横向扩展的 NAS 文件系统,借此显著提高存储效率,节省机架空间、电源、冷却和加热成本。有了这款更具可扩展性、灵活性和可用性的系统后,他们能够减少投入到存储的时间和资源,将更多时间服务客户。
司法正义
一个国家监狱系统需要能够可靠地保存高清视频监控的存储系统,以确保工作人员和囚犯的安全。他们目前的存储阵列缺乏可见性以及系统性删除视频的自动程序,后果便是导致容量问题,而升级到高清视频只会使问题更加复杂。他们实施了一个具有更大容量和更大扩展空间的 NAS 解决方案,以便能够审查数据并满足数据保留要求。
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