網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)(NAS)是一種文件級存儲(chǔ),它連接到網(wǎng)絡(luò),可以向開放式系統(tǒng)服務(wù)器提供整合的文件系統(tǒng)和存儲(chǔ)服務(wù)。
研究公司Gartner在其對NAS的定義中說:“理想情況下,NAS是獨(dú)立于平臺(tái)和操作系統(tǒng)的,對于任何應(yīng)用程序來說,它都是另一臺(tái)服務(wù)器,可以在不關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)的情況下聯(lián)機(jī),并且不需要更改其他企業(yè)服務(wù)器?!?/p>
NAS歷史:網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的演進(jìn)
NAS從1980年代使用的文件服務(wù)器演變而來,為網(wǎng)絡(luò)客戶端提供對文件的訪問。NAS設(shè)備通常由捆綁的硬件、軟件和內(nèi)置操作系統(tǒng)組成,它們通常使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如用于遠(yuǎn)程文件服務(wù)和數(shù)據(jù)共享的SMB和NFS,以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡CP/IP。在企業(yè)環(huán)境中,NAS可以讓IT團(tuán)隊(duì)簡化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索,同時(shí)整合他們的服務(wù)器和存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施。
Enterprise Strategy Group的高級分析師Scott Sinclair說:“有了NAS,你就有了一個(gè)文件系統(tǒng)。當(dāng)您設(shè)置NAS時(shí),它看起來就像一個(gè)巨大的共享驅(qū)動(dòng)器。您可以設(shè)置許多不同的共享驅(qū)動(dòng)器?!薄八梢岳肧MB協(xié)議(主要用于Windows)或NFS協(xié)議(主要用于Linux)——這往往是NAS的兩個(gè)基于大文件的協(xié)議?!?/p>
有哪些NAS規(guī)格類型?
供應(yīng)商提供NAS包括較為低端的緊湊型NAS設(shè)備、用于機(jī)架設(shè)置的傳統(tǒng)NAS服務(wù)器以及擴(kuò)展到多拍字節(jié)的高端系統(tǒng)。提供企業(yè)NAS產(chǎn)品的供應(yīng)商包括 Dell EMC、NetApp、Hewlett-Packard Enterprise、IBM和Hitachi Vantara等。
NAS與SAN:有何不同?
NAS和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)都是基于網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)解決方案。NAS通常通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接與網(wǎng)絡(luò)相連,而SAN通常使用光纖通道連接;NAS以文件的形式訪問數(shù)據(jù),而SAN在塊級別存儲(chǔ)數(shù)據(jù);對于客戶端操作系統(tǒng),NAS顯示為文件服務(wù)器,而SAN通常顯示為磁盤并作為其自己獨(dú)立的存儲(chǔ)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)存在。
NAS通常與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如視頻和醫(yī)學(xué)圖像)相關(guān)聯(lián),而SAN與結(jié)構(gòu)化工作負(fù)載(如數(shù)據(jù)庫)相關(guān)聯(lián)。Sinclair說大多數(shù)組織都在一定程度上同時(shí)部署了NAS和SAN,而且通常是根據(jù)工作負(fù)載或應(yīng)用程序來決定的。
什么是統(tǒng)一存儲(chǔ)?
統(tǒng)一存儲(chǔ)(也稱為多協(xié)議存儲(chǔ))一般是指不再將SAN和NAS作為兩個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)平臺(tái),對于分布式存儲(chǔ)而言,統(tǒng)一存儲(chǔ)一般是指對象存儲(chǔ)(Object Storage)、文件存儲(chǔ)(File Storage)和塊存儲(chǔ)(Block Storage)的統(tǒng)一。借助統(tǒng)一存儲(chǔ),單個(gè)系統(tǒng)可以支持NFS和SMB等文件協(xié)議以及光纖通道和iSCSI塊存儲(chǔ)。盡管許多供應(yīng)商提供多協(xié)議選項(xiàng),但普遍認(rèn)為NetApp在統(tǒng)一存儲(chǔ)的開發(fā)方面通常功不可沒。
Sinclair說,如今,大多數(shù)中型企業(yè)存儲(chǔ)陣列往往是多協(xié)議的。“與其買一個(gè)用于SAN存儲(chǔ)的盒子和一個(gè)用于NAS存儲(chǔ)的盒子,不如買一個(gè)支持所有四種協(xié)議的盒子——可以是光纖通道、iSCSI、SMB、NFS等等任何你想要的。相同的物理存儲(chǔ)可以分配給NAS或SAN。”
橫向擴(kuò)展與縱向擴(kuò)展NAS
多協(xié)議存儲(chǔ)趨勢的一個(gè)例外是在企業(yè)環(huán)境中,在這些環(huán)境中,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的需求——媒體和娛樂、醫(yī)療保健、石油和天然氣等行業(yè)往往會(huì)生成更多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。在這些情況下,企業(yè)關(guān)心的是高可擴(kuò)展性,并且他們往往更多地依賴NAS而不是SAN。
特別是,橫向擴(kuò)展NAS對主要具有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)需求的組織具有吸引力。
Sinclair將傳統(tǒng)的放大模型比作一列帶有單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的貨運(yùn)列車,可以根據(jù)需要牽引盡可能多的汽車。“引擎推動(dòng)著火車前進(jìn),當(dāng)你需要更多的存儲(chǔ)空間時(shí),你需要購買更多的車廂。但這種方法存在一個(gè)根本性挑戰(zhàn):它需要大量預(yù)購才能購買發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸和定價(jià)必須相應(yīng)地滿足未來的容量需求。
相比之下,橫向擴(kuò)展NAS允許企業(yè)根據(jù)需要增加容量和性能?!睓M向擴(kuò)展NAS更像是購買卡車車隊(duì)。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都經(jīng)過專門設(shè)計(jì),僅能拉動(dòng)與其相關(guān)的存儲(chǔ)空間,卡車協(xié)同工作。如果我以后想增加更多性能,我可以添加另一個(gè)節(jié)點(diǎn),同時(shí)擴(kuò)展性能和容量。這樣我就不會(huì)被巨額的前期采購所困擾。“
另一個(gè)對NAS環(huán)境至關(guān)重要的橫向擴(kuò)展功能是向包含上一代設(shè)備的基礎(chǔ)架構(gòu)中添加新的NAS機(jī)箱的能力?!比绻粋€(gè)架構(gòu)能夠很好地橫向擴(kuò)展,那么它就允許您在同一個(gè)解決方案中混合多代產(chǎn)品,“Sinclair說。
相反,縱向擴(kuò)展架構(gòu)需要將數(shù)據(jù)從舊設(shè)備轉(zhuǎn)移到新設(shè)備。在具有多拍字節(jié)存儲(chǔ)空間的環(huán)境中,此類數(shù)據(jù)遷移將非常耗時(shí)且成本高昂。
”因此,這些更大的數(shù)據(jù)環(huán)境往往包含更多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并且常常與NAS更相關(guān),它們通?;谝环N可以承受多代的橫向擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu)。“
企業(yè)NAS有什么新功能?
NAS供應(yīng)商不斷添加功能以提高可擴(kuò)展性、可管理性和效率。在性能方面,閃存正在對企業(yè)NAS產(chǎn)生影響。廠商提供混合NAS陣列,將旋轉(zhuǎn)磁盤與閃存驅(qū)動(dòng)器以及全閃存NAS硬件結(jié)合在一起。
在企業(yè)存儲(chǔ)領(lǐng)域,截至目前閃存在SAN環(huán)境中的負(fù)載越來越大,因?yàn)榕c大規(guī)模非結(jié)構(gòu)化NAS部署相比,SAN中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)工作負(fù)載往往更小且更容易遷移。閃存正在影響SAN和NAS環(huán)境,”但它首先主要是在SAN端,然后是在NAS端?!啊痹掚m如此,隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等某些工作負(fù)載的增加,他們希望以非常高的性能訪問大量數(shù)據(jù),我們看到了他們對大規(guī)模全閃存文件系統(tǒng)的興趣?!?/p>
這個(gè)市場仍處于早期階段——IDC的2020年IT基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)查發(fā)現(xiàn),44%的受訪者在全閃存陣列上運(yùn)行不到40%的應(yīng)用程序和工作負(fù)載——但I(xiàn)DC預(yù)計(jì)這一數(shù)字會(huì)增長。
一個(gè)可能更重要的趨勢是軟件定義的NAS系統(tǒng)的興起,這些系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云中——無論是公共的、私有的還是混合的,這取決于用戶的需求。
Kompromise總裁兼首席運(yùn)營官Krishna Subramanian表示:”醫(yī)療保健和生命科學(xué)客戶、制藥和基因組學(xué)公司、大學(xué)、媒體和娛樂以及技術(shù)制造等數(shù)據(jù)密集型組織都在率先向云NAS遷移。基于云的NAS使用基于文件的存儲(chǔ),而不是著名的云對象存儲(chǔ),這導(dǎo)致成本要高得多,但在許多情況下,總體成本仍然超過本地NAS部署。
Subramanian說:“如果您需要云NAS對頻繁訪問的文件的性能,那么管理數(shù)據(jù)生命周期是很重要的?!薄袄湮募?yīng)完全從云NAS轉(zhuǎn)移到成本較低但具有彈性的云對象存儲(chǔ)(如AWS S3或Glacier或Azure Blob),并在文件級別進(jìn)行透明分層,以最大限度地節(jié)省存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)恢復(fù)和備份成本?!?/p>
什么是消費(fèi)級NAS?
消費(fèi)級NAS面向需要集中存儲(chǔ)系統(tǒng)的家庭用戶,該系統(tǒng)允許多個(gè)用戶從PC和移動(dòng)設(shè)備訪問文件,而無需直接插入驅(qū)動(dòng)器。消費(fèi)級NAS可用作文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、備份系統(tǒng)和媒體服務(wù)器。
在不久的將來,這個(gè)較低端的市場將會(huì)出現(xiàn)增長:最近的一項(xiàng)市場研究發(fā)現(xiàn),2021年到2027年,消費(fèi)者和中小企業(yè)的NAS市場將以每年7.6%的速度增長。提供消費(fèi)級NAS產(chǎn)品的供應(yīng)商包括Asustor、Buffalo、QNAP、Synology和Western Digital。