NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲）是一種文件級存儲，它連接到網(wǎng)絡(luò)，支持跨異構(gòu)客戶端和服務(wù)器環(huán)境的數(shù)據(jù)訪問和文件共享。
知名研究公司Gartner在給NAS的定義中稱："理想情況下，NAS與平臺和操作系統(tǒng)無關(guān)，對于任何應(yīng)用而言，它就是另一臺服務(wù)器，可以在不關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)的情況下聯(lián)機，而且不需要改變其他企業(yè)服務(wù)器。"
NAS發(fā)展史：演進(jìn)道路
NAS從20世紀(jì)80年代所使用的文件服務(wù)器演變而來，為網(wǎng)絡(luò)客戶端提供文件訪問服務(wù)。NAS設(shè)備通常由捆綁式軟硬件和內(nèi)置操作系統(tǒng)組成，它們通常使用SMB和NFS等基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于遠(yuǎn)程文件服務(wù)和數(shù)據(jù)共享，使用TCP/IP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在企業(yè)環(huán)境下，NAS讓IT團(tuán)隊可以簡化數(shù)據(jù)存儲和檢索，同時整合他們的服務(wù)器和存儲基礎(chǔ)設(shè)施。
企業(yè)戰(zhàn)略集團(tuán)（ESG）的高級分析師Scott Sinclair說："有了NAS，你就有了文件系統(tǒng)。你構(gòu)建NAS后，它看起來就像龐大的共享驅(qū)動器。你可以設(shè)置許多不同的共享驅(qū)動器。它可以充分利用主要用于Windows的SMB協(xié)議，或主要用于Linux的NFS協(xié)議，這往往是NAS的兩大基于文件的協(xié)議。"
目前NAS有哪些規(guī)格？
廠商們提供了低端的緊湊型NAS設(shè)備、用于機架環(huán)境的傳統(tǒng)NAS服務(wù)器以及可擴展到數(shù)PB規(guī)模的高端系統(tǒng)。提供企業(yè)NAS產(chǎn)品的代表性廠商包括：Dell EMC、NetApp、Hewlett-Packard Enterprise（HPE）、IBM和Hitachi Vantara。
NAS與SAN有何不同？
NAS和SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）都是基于網(wǎng)絡(luò)的存儲解決方案。NAS通常通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接連與網(wǎng)絡(luò)相連，而SAN通常使用光纖通道連接。NAS將數(shù)據(jù)作為文件來訪問，而SAN在塊級別存儲數(shù)據(jù)。在客戶端操作系統(tǒng)面前，NAS如同文件服務(wù)器，而SAN通常如同磁盤，作為其自己的獨立的存儲設(shè)備網(wǎng)絡(luò)而存在。
NAS通常與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（比如視頻和醫(yī)療圖像）相關(guān)聯(lián)，而SAN與結(jié)構(gòu)化工作負(fù)載（比如數(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部署了NAS和SAN，決策常?；诠ぷ髫?fù)載或應(yīng)用系統(tǒng)。"
統(tǒng)一存儲是什么東東？
統(tǒng)一存儲（又叫多協(xié)議存儲）源于企業(yè)的需求：不用將SAN和NAS作為兩種獨立的存儲平臺來采購，而是將統(tǒng)一的塊和文件存儲合并到一個系統(tǒng)中。有了統(tǒng)一存儲，單單一個系統(tǒng)就能支持NFS和SMB等文件協(xié)議以及光纖通道和iSCSI塊存儲。業(yè)界通常認(rèn)為是NetApp開發(fā)了統(tǒng)一存儲，不過現(xiàn)在許多廠商都能提供多協(xié)議存儲方案。
Sinclair表示，如今，大多數(shù)中型企業(yè)存儲陣列往往是多協(xié)議產(chǎn)品。他說："你不用單獨購買用于SAN存儲的設(shè)備和用于NAS存儲的設(shè)備，只要購買支持所有四種協(xié)議的設(shè)備就可以了：協(xié)議可能是光纖通道、iSCSI、SMB、NFS，無論你想要什么協(xié)議。同一物理存儲資源可以分配給NAS或SAN。"
橫向擴展NAS與縱向擴展NAS
在多協(xié)議存儲趨勢下，有一類例外，在這類企業(yè)環(huán)境中：非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的需求會壓倒結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的需求--媒體娛樂、醫(yī)療保健和石油天然氣，它們是生成更多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的行業(yè)。在這種環(huán)境下，企業(yè)關(guān)注大規(guī)模可擴展性，而且它們往往更多地依賴NAS，而不是SAN。
橫向擴展NAS對于以非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)需求為主的組織尤其具有吸引力。
Sinclair將傳統(tǒng)的縱向擴展NAS比作一輛只有一個引擎的貨運列車，可以根據(jù)需要牽引多節(jié)車廂。他說："引擎推動火車前進(jìn)；當(dāng)你需要更多的存儲容量時，可以購買更多節(jié)車廂。"不過這種方法存在一個根本的挑戰(zhàn)：在前期需要大筆的費用購買引擎，還要確定引擎的型號和相應(yīng)的價格，以滿足未來的容量需求。
相比之下，橫向擴展NAS則讓組織可以根據(jù)需要增加容量和性能。Sinclair說："橫向擴展NAS更像是購買卡車車隊。每臺引擎都經(jīng)過專門設(shè)計，僅用于牽引與其相關(guān)的存儲容量，諸多卡車協(xié)同運作。如果以后我想增添更多的性能，只需添加另一個節(jié)點，同時擴展性能和容量。這樣一來，我不會被前期的大宗采購捆住手腳。"
另一個對NAS環(huán)境至關(guān)重要的橫向擴展功能是，能夠?qū)⑿碌腘AS設(shè)備添加到含有上一代設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施中。Sinclair說："如果架構(gòu)確實很好地橫向擴展，它讓你可以在同一個解決方案中混合多代設(shè)備。"
反過來，縱向擴展架構(gòu)需要將數(shù)據(jù)從舊設(shè)備轉(zhuǎn)移到新設(shè)備。在擁有數(shù)PB存儲空間的環(huán)境下，這類數(shù)據(jù)遷移要耗費大量的時間和資金。
Sinclair說："因此，這些更龐大的數(shù)據(jù)環(huán)境往往含有更多的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，往往與NAS更密切相關(guān)，常?；谀苤С侄啻O(shè)備的橫向擴展架構(gòu)。"
企業(yè)級NAS有何新亮點？
NAS廠商們不斷添加功能以提高可擴展性、可管理性和效率。在性能方面，閃存正在對企業(yè)級NAS產(chǎn)生影響。除了全閃存NAS硬件外，廠商們還提供結(jié)合旋轉(zhuǎn)磁盤與閃存驅(qū)動器的混合NAS陣列。
在企業(yè)存儲領(lǐng)域，迄今為止，閃存在SAN環(huán)境取得了更大的進(jìn)展，原因是相比大規(guī)模非結(jié)構(gòu)化NAS部署環(huán)境，SAN中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)工作負(fù)載往往更小、更容易遷移。閃存在同時影響SAN環(huán)境和NAS環(huán)境，"但它最初用在SAN端，后來逐漸用在NAS端，"Sinclair說。"話雖如此，隨著某些工作負(fù)載的興起，比如機器學(xué)習(xí)和人工智能，企業(yè)希望在性能非常高的前提下訪問大量數(shù)據(jù)，因此我們看到企業(yè)對大規(guī)模全閃存文件系統(tǒng)產(chǎn)生了興趣。"
這個市場仍處于早期階段。IDC公司的《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行的應(yīng)用程序和工作負(fù)載不到40%，但I(xiàn)DC預(yù)計這個數(shù)字會增長。
一個可能更重要的趨勢是軟件定義的NAS系統(tǒng)大行其道，這種系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲在云端：公共云、私有云或混合云，具體取決于用戶的需求。
Kompromise總裁兼首席運營官Krishna Subramanian說："數(shù)據(jù)密集型組織都在率先向云NAS遷移，比如醫(yī)療保健及生命科學(xué)公司、制藥及基因組學(xué)公司、大學(xué)、媒體娛樂以及技術(shù)制造業(yè)?；谠频腘AS使用基于文件的存儲，而不是云數(shù)據(jù)經(jīng)常使用的對象存儲，這導(dǎo)致成本要高得多，但在許多場合下，總體成本仍低于本地NAS部署環(huán)境。"
Subramanian說："如果你需要為經(jīng)常訪問的文件提供云NAS的性能，管理數(shù)據(jù)生命周期就很重要。冷文件應(yīng)完全轉(zhuǎn)移出去，在文件層面進(jìn)行透明分層，從云NAS轉(zhuǎn)移到較便宜但有彈性的云對象存儲系統(tǒng)，比如AWS S3、Glacier或Azure Blob，以最大限度地節(jié)省存儲、數(shù)據(jù)恢復(fù)和備份等方面的成本。"
消費級NAS是什么東東？
消費級NAS面向需要集中式存儲系統(tǒng)的家庭用戶，以便多個用戶可以從PC和移動設(shè)備訪問文件，無需直接插入驅(qū)動器。消費級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，這部分低端市場將迎來增長：最近的一項市場研究發(fā)現(xiàn)，從2021年到2027年，消費級和中小企業(yè)NAS市場將每年增長7.6%。提供消費級NAS產(chǎn)品的代表性廠商包括：Asustor、Buffalo、QNAP、Synology和西部數(shù)據(jù)。
作者：Ann Bednarz是《Network World》的資深編輯，負(fù)責(zé)面向企業(yè)IT專業(yè)人士的專題文章的撰稿、選題和編輯。Josh Fruhlinger是《Network World》的撰稿人兼編輯。
原文網(wǎng)址：https://www.networkworld.com/article/
3256207/what-is-nas-network-attached-storage-and-how-does-it-work.html
編譯：沈建苗
微信排版：牛可歆
排版審核：劉沙
