来源:计算机世界
NAS(网络连接存储)是一种文件级存储,它连接到网络,支持跨异构客户端和服务器环境的数据访问和文件共享。
知名研究公司Gartner在对NAS的定义中表示:“理想情况下,NAS与平台和操作系统无关。对于任何应用程序来说,它只是另一台服务器,可以在线连接,而无需关闭网络,也不需要更换其他企业服务器。
NAS发展史:演进道路
NAS从20世纪80年代使用的文件服务器发展而来,为网络客户端提供文件访问服务。NAS设备通常由捆绑的软件和硬件以及内置的操作系统组成。他们通常使用行业标准的网络协议,如用于远程文件服务和数据共享的SMB和NFS,以及用于数据传输的TCP/IP。在企业环境中,网络连接存储使信息技术团队能够简化数据存储和检索,同时整合其服务器和存储基础架构。
企业战略集团(ESG)的高级分析师斯科特辛克莱尔说:“有了NAS,就有了文件系统。构建网络连接存储后,它看起来像一个巨大的共享驱动器。您可以设置许多不同的共享驱动器。它可以充分利用主要用于Windows的SMB协议或主要用于Linux的NFS协议,这通常是NAS的两种基于文件的协议。
目前NAS有哪些规格?
制造商提供低端紧凑型网络连接存储设备、用于机架环境的传统网络连接存储服务器,以及可扩展至几千兆字节的高端系统。提供企业NAS产品的代表性供应商包括戴尔EMC、NetApp、惠普企业(HPE)、IBM和日立Vantara。
NAS与SAN有何不同?
和NAS(存储区域网络)都是基于网络的存储解决方案。网络连接存储通常通过标准以太网连接连接到网络,而存储区域网络通常使用光纤通道连接。网络连接存储将数据作为文件访问,而存储区域网络将数据存储在数据块级别。在客户端操作系统面前,NAS就像一个文件服务器,而SAN通常就像一个磁盘,作为自己独立的存储网络而存在。
网络连接存储通常与非结构化数据(如视频和医学图像)相关联,而存储区域网络与结构化工作负载(如数据库)相关联。Sinclair说:“大多数组织在一定程度上都同时部署了NAS和SAN,决策往往基于工作负载或应用系统。”
统一存储是什么东东?
统一存储(也称多协议存储)源于企业的需求:不再购买SAN和NAS这两个独立的存储平台,而是将统一的数据块和文件存储合并到一个系统中。借助统一存储,单个系统可以支持文件协议,如NFS和中小型企业,以及光纤通道和iSCSI数据块存储。业界普遍认为是NetApp开发了统一存储,但现在很多厂商都能提供多协议存储解决方案。
Sinclair表示,如今,大多数中型企业存储阵列都倾向于多协议产品。他说:“您不需要分别为SAN存储和NAS存储购买设备,只需购买支持所有四种协议的设备:协议可能是光纤通道、iSCSI、SMB和NFS,无论您想要什么协议。可以将相同的物理存储资源分配给网络连接存储或存储区域网络
横向扩展NAS与纵向扩展NAS
在多协议存储的趋势下,有一个例外。在这种企业环境中,对非结构化数据的需求将压倒对结构化数据的需求——媒体娱乐、医疗保健和石油天然气,这些行业产生的非结构化数据更多。在这种环境下,企业关心的是大规模的可扩展性,他们倾向于更多地依赖NAS而不是SAN。
横向扩展NAS对于有非结构化数据需求的组织尤其有吸引力。
Sinclair将传统的垂直延伸NAS比作只有一台发动机的货运列车,可以根据需要拉动多节车厢。他说:‘发动机驱动火车前进;当你需要更多的存储容量时,你可以购买更多的汽车。但这种方法有一个根本性的挑战:前期需要大成本采购发动机,确定发动机的型号和对应价格,以满足未来的产能需求。
相比之下,横向扩展NAS允许组织根据需要提高容量和性能。辛克莱说:“横向扩展NAS更像是购买卡车车队。每台发动机都经过特殊设计,只能牵引与之相关的存储容量,许多卡车可以协同工作。如果我想在未来增加更多的性能,我只需要添加另一个节点,并扩展性能和容量。这样,我就不会在前期被大宗采购束缚住了。”
对NAS环境至关重要的另一项横向扩展功能是能够将新的NAS设备添加到包含上一代设备的基础架构中。Sinclair说:“如果这种架构真的可以很好地扩展,它可以让你在同一个解决方案中混合多代设备。”
反过来,纵向扩展体系结构需要将数据从旧设备传输到新设备。在具有几千兆字节存储空间的环境中,这种数据迁移需要大量时间和金钱。
Sinclair说:“因此,这些较大的数据环境通常包含更多非结构化数据,这些数据与NAS的关系更为密切,并且通常基于可支持多代设备的横向扩展架构。
企业级NAS有何新亮点?
NAS厂商们不断添加功能以提高可扩展性、可管理性和效率。在性能方面,闪存正在对企业级NAS产生影响。除了全闪存NAS硬件外,厂商们还提供结合旋转磁盘与闪存驱动器的混合NAS阵列。
在企业存储领域,迄今为止,闪存在SAN环境取得了更大的进展,原因是相比大规模非结构化NAS部署环境,SAN中的结构化数据工作负载往往更小、更容易迁移。闪存在同时影响SAN环境和NAS环境,"但它最初用在SAN端,后来逐渐用在NAS端,"Sinclair说。"话虽如此,随着某些工作负载的兴起,比如机器学习和人工智能,企业希望在性能非常高的前提下访问大量数据,因此我们看到企业对大规模全闪存文件系统产生了兴趣。"
这个市场仍处于早期阶段。IDC公司的《2020年IT基础设施调查》发现,44%的受访者在全闪存阵列上运行的应用程序和工作负载不到40%,但IDC预计这个数字会增长。
一个可能更重要的趋势是软件定义的NAS系统大行其道,这种系统将数据存储在云端:公共云、私有云或混合云,具体取决于用户的需求。
Kompromise总裁兼首席运营官Krishna Subramanian说:"数据密集型组织都在率先向云NAS迁移,比如医疗保健及生命科学公司、制药及基因组学公司、大学、媒体娱乐以及技术制造业。基于云的NAS使用基于文件的存储,而不是云数据经常使用的对象存储,这导致成本要高得多,但在许多场合下,总体成本仍低于本地NAS部署环境。"
Subramanian说:"如果你需要为经常访问的文件提供云NAS的性能,管理数据生命周期就很重要。冷文件应完全转移出去,在文件层面进行透明分层,从云NAS转移到较便宜但有弹性的云对象存储系统,比如AWS S3、Glacier或Azure Blob,以最大限度地节省存储、数据恢复和备份等方面的成本。"
消费级NAS是什么东东?
消费级NAS面向需要集中式存储系统的家庭用户,以便多个用户可以从PC和移动设备访问文件,无需直接插入驱动器。消费级NAS可用作文件服务器、打印服务器、备份系统和媒体服务器。
在不久的将来,这部分低端市场将迎来增长:最近的一项市场研究发现,从2021年到2027年,消费级和中小企业NAS市场将每年增长7.6%。提供消费级NAS产品的代表性厂商包括:Asustor、Buffalo、QNAP、Synology和西部数据。
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