網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(NAS)是一種文件級存儲,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是獨立于平臺和操作系統(tǒng)的,對于任何應(yīng)用程序來說,它都是另一臺服務(wù)器,可以在不關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)的情況下聯(lián)機,并且不需要更改其他企業(yè)服務(wù)器?!?/p>
NAS歷史:網(wǎng)絡(luò)附加存儲的演進
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)標準的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如用于遠程文件服務(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團隊簡化數(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。
Enterprise Strategy Group的高級分析師Scott Sinclair說:“有了NAS,你就有了一個文件系統(tǒng)。當(dāng)您設(shè)置NAS時,它看起來就像一個巨大的共享驅(qū)動器。您可以設(shè)置許多不同的共享驅(qū)動器?!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、用于機架設(shè)置的傳統(tǒng)NAS服務(wù)器以及擴展到多拍字節(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和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)都是基于網(wǎng)絡(luò)的存儲解決方案。NAS通常通過標準以太網(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立的存儲設(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部署了NAS和SAN,而且通常是根據(jù)工作負載或應(yīng)用程序來決定的。
什么是統(tǒng)一存儲?
統(tǒng)一存儲(也稱為多協(xié)議存儲)一般是指不再將SAN和NAS作為兩個獨立的存儲平臺,對于分布式存儲而言,統(tǒng)一存儲一般是指對象存儲(Object Storage)、文件存儲(File Storage)和塊存儲(Block Storage)的統(tǒng)一。借助統(tǒng)一存儲,單個系統(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。盡管許多供應(yīng)商提供多協(xié)議選項,但普遍認為NetApp在統(tǒng)一存儲的開發(fā)方面通常功不可沒。
Sinclair說,如今,大多數(shù)中型企業(yè)存儲陣列往往是多協(xié)議的。“與其買一個用于SAN存儲的盒子和一個用于NAS存儲的盒子,不如買一個支持所有四種協(xié)議的盒子——可以是光纖通道、iSCSI、SMB、NFS等等任何你想要的。相同的物理存儲可以分配給NAS或SAN?!?/p>
橫向擴展與縱向擴展NAS
多協(xié)議存儲趨勢的一個例外是在企業(yè)環(huán)境中,在這些環(huán)境中,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的需求遠遠低于結(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)心的是高可擴展性,并且他們往往更多地依賴NAS而不是SAN。
特別是,橫向擴展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發(fā)動機的貨運列車,可以根據(jù)需要牽引盡可能多的汽車?!耙嫱苿又疖嚽斑M,當(dāng)你需要更多的存儲空間時,你需要購買更多的車廂。但這種方法存在一個根本性挑戰(zhàn):它需要大量預(yù)購才能購買發(fā)動機,發(fā)動機的尺寸和定價必須相應(yīng)地滿足未來的容量需求。
相比之下,橫向擴展NAS允許企業(yè)根據(jù)需要增加容量和性能?!睓M向擴展NAS更像是購買卡車車隊。每臺發(fā)動機都經(jīng)過專門設(shè)計,僅能拉動與其相關(guān)的存儲空間,卡車協(xié)同工作。如果我以后想增加更多性能,我可以添加另一個節(jié)點,同時擴展性能和容量。這樣我就不會被巨額的前期采購所困擾?!?/p>
另一個對NAS環(huán)境至關(guān)重要的橫向擴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機箱的能力。”如果一個架構(gòu)能夠很好地橫向擴展,那么它就允許您在同一個解決方案中混合多代產(chǎn)品,“Sinclair說。
相反,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。在具有多拍字節(jié)存儲空間的環(huán)境中,此類數(shù)據(jù)遷移將非常耗時且成本高昂。
”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),它們通常基于一種可以承受多代的橫向擴展體系結(jié)構(gòu)?!?/p>
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)動器以及全閃存NAS硬件結(jié)合在一起。
在企業(yè)存儲領(lǐng)域,截至目前閃存在SAN環(huán)境中的負載越來越大,因為與大規(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,隨著機器學(xué)習(xí)和人工智能等某些工作負載的增加,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行不到40%的應(yīng)用程序和工作負載——但IDC預(yù)計這一數(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)的興起,這些系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲在云中——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,而不是著名的云對象存儲,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(如AWS S3或Glacier或Azure Blob),并在文件級別進行透明分層,以最大限度地節(jié)省存儲、數(shù)據(jù)恢復(fù)和備份成本?!?/p>
什么是消費級NAS?
消費級NAS面向需要集中存儲系統(tǒng)的家庭用戶,該系統(tǒng)允許多個用戶從PC和移動設(shè)備訪問文件,而無需直接插入驅(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,這個較低端的市場將會出現(xiàn)增長:最近的一項市場研究發(fā)現(xiàn),2021年到2027年,消費者和中小企業(yè)的NAS市場將以每年7.6%的速度增長。提供消費級NAS產(chǎn)品的供應(yīng)商包括Asustor、Buffalo、QNAP、Synology和Western Digital。