网络连接存储（NAS）
什么是网络连接的存储（NAS）？
网络连接存储（NAS）是专用的文件存储，使多个用户和异构客户端设备能够从集中的磁盘容量检索数据。局域网上的用户(局域网)通过标准配置访问共享存储以太网联系
NAS设备通常没有键盘或显示，并使用基于浏览器的实用程序配置和管理。每个NAS都驻留在LAN上作为独立网络节点，由其独立的Internet协议定义（知识产权)地址。
NAS以其易于访问、高容量和低成本而著称。这些设备将存储整合在一个位置，并支持云层和任务，如归档和备份。
NAS和存储区域网络(SAN.）是网络存储的两种主要类型。NAS处理非结构化数据，例如音频，视频，网站，文本文件和Microsoft Office文档。SAN主要是为块存储内部数据库，也称为结构化数据。
网络连接存储的用途是什么？
NAS的目的是使用户能够更有效地协作和共享数据。它对需要远程访问或在不同时区工作的分布式团队非常有用。NAS连接到无线路由器，使分布式工作人员能够轻松地通过网络连接从任何台式机或移动设备访问文件。组织常见将NAS环境部署为个人或私人云。
一些NAS产品是为大型企业设计的。其他的是家庭办公室或小企业。设备通常至少包含两个驱动器托架，尽管单托架系统可用于非关键数据。Enterprise NAS gear设计了更多高端数据功能以帮助存储管理，通常至少配备四个驱动器托架。
在使用NAS之前，企业必须配置和管理数百甚至数千个文件服务器。为了扩展存储容量，NAS设备配备了更多或更大的磁盘，称为扩大NAS。家电也会聚集在一起，以便扩展存储。
此外，大多数NAS供应商与云存储提供商合作，为客户提供冗余备份的灵活性。
虽然合作是NAS的美德，但它也可能是有问题的。网络附加存储依赖于硬盘驱动器（HDD）以提供数据。输入输出 （I / O.)当太多的用户同时向系统发出请求时，可能会发生争用。较新的系统使用速度更快闪存，要么作为hdd旁边的一层，要么采用全闪存配置。
NAS用例和示例
要使用的应用程序决定为NAS设备选择的HDD类型。与同事共享Microsoft Excel电子表格或Word文档是一项例行任务，执行定期数据备份也是如此。相反，使用NAS处理大量流媒体文件需要更大容量的磁盘、更多内存和更强大的网络k处理。
在家中，人们使用NAS系统存储和服务多媒体文件，并自动执行备份。家庭用户依靠NAS完成以下任务：
在企业中，NAS用于：
- 作为备份目标，使用NAS阵列进行归档和灾难恢复；
- 用于测试和开发基于Web和服务器端Web应用程序;
- 用于托管消息传递应用程序；
- 对于托管服务器的开源应用程序，例如客户关系管理那人力资源管理和企业资源规划应用；和
- 用于提供电子邮件、多媒体文件、数据库和打印作业。
企业如何使用该技术的一个例子是，一家公司每天导入许多图像。由于延迟，该公司无法将这些数据流到云。相反，它使用企业级NAS存储图像，并使用云缓存来维护与本地存储的图像的连接。
高端NAS产品有足够的磁盘来支持冗余的独立磁盘阵列，或突袭，这是一种将多个硬盘转换为一个逻辑单元以提高性能、高可用性和冗余的存储配置。
NAS产品类别
NAS设备根据驱动器数量、驱动器支持、驱动器容量和可扩展性分为三类。
高端还是企业
高端市场由需要存储大量文件数据（包括虚拟机）的组织驱动(虚拟机)图像。企业设备提供快速访问和群集能力。聚类概念解决与传统NAS相关的缺点。
例如，分配给组织的主存储空间的一个设备创建了潜在的单点故障。在多个框中传播关键任务应用程序和文件数据并遵守计划备份减少风险。
群集NAS系统还减少了NAS的蔓延。分布式文件系统在多个NAS设备上同时运行。这种方法提供了对群集中所有文件的访问，而不管它驻留在哪个物理节点上。
中端产品
Midmarket容纳需要数百Tberytes（TB）的业务。但是，如果需要多个NAS设备，则无法群集这些设备，这可能导致文件系统SILOOS。
低端还是台式机
低端针对家庭用户和需要本地共享存储的小企业。该市场正在转向云服务模型，产品如Buurst的SoftNA云和软件定义存储等产品（SDS.)。
面向业务的NAS部署
下表介绍了部署网络连接存储的五种不同方法，并列出了每种方法的优缺点。每个部署都可以由单个网络管理器轻松管理。
不同的部署方法包括：
- NAS网关。它们最适合拥有SAN的大型企业级用户。
- 集成NAS。这种方法适用于没有SAN的各种规模的用户。
- 集群文件系统。大型计算群集用户需要高性能访问文件数据找到这些群集文件系统
- 并行文件系统。对于需要高性能文件数据访问的大型计算集群用户或任何需要并行访问文件数据的组织，这些方法也很有效。
- NAS聚合器。它们非常适合于多箱和多供应商环境。
网络存储的未来是什么?
NAS设备的基本功能已扩展到支持虚拟化。高端NAS产品也可能支持虚拟化重复数据消除、闪存存储、多协议访问和数据复制。
一些NAS设备运行标准操作系统，如Microsoft Windows，而其他设备则运行供应商的专有操作系统。IP是最常见的数据传输协议，但一些中端市场NAS产品可能支持其他协议，例如：
- 网络文件系统
- 互联网络数据包交换
- NetBIOS扩展用户界面
- 服务器消息块(中小企业）
- 通用因特网文件系统(CIFS）
此外，高端NAS设备可以支持千兆以太网通过网络进行更快的数据传输。
一些较大的企业正在转向对象存储但是，NAS设备预计将继续对中小型企业有用。
与对象存储相比，NAS可以进行放大和缩小
向上扩展和向外扩展是NAS的两个版本。对象存储是NAS处理非结构化数据的替代方案。
扩展NAS
在网络连接存储部署中，NAS头是执行控制功能的硬件。它通过internet连接提供对后端存储的访问。这种配置称为放大架构.双控制器系统通过添加驱动器托架来扩展容量，具体取决于控制器的可扩展性。
扩展NAS
使用缩放系统，存储管理员安装更大的头部和更多硬盘以提高存储容量。扩展提供了适应组织业务需求的灵活性。企业缩放系统可以存储数十亿个文件，而无需执行元数据搜索的性能权衡。
对象存储
一些行业专家推测，对象存储将取代横向扩展NAS。然而，这两种技术有可能继续并肩工作。这两种存储方法都处理规模问题，但方式不同。
NAS文件通过便携式操作系统接口集中管理(POSIX）。它提供数据安全性，并确保多个应用程序可以共享缩放设备，而无需担心一个应用程序将覆盖其他用户访问的文件。
对象存储是一种新的方法，用于在web级环境中进行易于扩展的存储。它适用于不易压缩的非结构化数据，特别是大型视频文件。
对象存储不使用POSIX或任何文件系统。相反，所有对象都显示在平面地址空间中。添加元数据位来描述每个对象，从而在平面地址命名空间中实现快速识别。
NAS vs.DAS
直连存储器(达斯)指未连接到网络的专用服务器或存储设备。计算机的内部硬盘是DAS最简单的例子。要访问DAS文件，用户必须具有对物理存储的访问权限。
DAS比NAS具有更好的性能，尤其是对于计算密集型软件程序。在最简单的形式中，DAS可能只是服务器中的驱动器。
使用DAS，每个设备上的存储必须单独管理，增加了一层复杂性。与NAS不同，DAS不适合多用户共享存储。
NAS与SAN
有什么问题SAN和NAS之间的区别还是SAN在独立的高性能网络上组织存储资源。网络附加存储处理单个文件的I / O请求，而SAN管理用于连续数据块的I / O请求。
NAS流量跨越传输控制协议/因特网协议，例如以太网。另一方面，SAN通过光纤通道路由网络流量(常设费用）专为存储网络设计的协议。SAN还可以使用基于以太网的Internet小型计算机系统界面（iSCSI)协议而不是FC。
虽然NAS可以是单个设备，但SAN提供对服务器磁盘卷的完全块级访问。换句话说，客户端操作系统将NAS视为文件系统，而SAN在磁盘上显示为客户端操作系统。
SAN/NAS融合
直到最近，技术壁垒使文件和块存储世界保持分离。两者都有自己的管理领域和优缺点。存储经理的主流观点是块存储是一流的，文件存储是经济级别的。这一概念的产生是业务关键型存储的流行存储在SAN上的数据库。
随着统一存储技术的出现，各大厂商纷纷寻求改进大规模文件存储SAN/NAS融合。这在一个存储阵列上统一基于块和基于文件的数据。收敛支持同一组交换机中的SAN块I / O和NAS文件I / O.
超融合概念最早出现于2014年，由市场领导者Nutanix和SimpliVity Corp.率先提出。SimpliVity Corp.现在是惠普企业（HPE）的一部分。超融合基础设施(盐酸)将计算、网络、SDS和虚拟化资源捆绑在单个设备上。
HCI系统将不同存储介质的层汇集在一起，并将其呈现给管理程序作为NAS装载点。即使底层共享资源是基于块的存储，他们也会这样做。但是，HCI的一个缺点是只提供最基本的文件服务。这意味着数据中心可能仍然需要实现一个带有附加文件存储的独立网络。
融合基础设施(CI.)在供应商预先验证的硬件上打包服务器、网络、存储和虚拟化资源。与将设备整合在一个机箱中的HCI不同，CI是独立的设备。这为客户构建存储体系结构提供了更大的灵活性。希望简化存储管理的公司可能会选择CI或HCI系统来取代NAS或SAN环境。
NAS和文件存储供应商
尽管闪存存储在增长，NAS系统仍然主要依赖旋转介质。供应商名单非常广泛，大多数供应商提供多种配置，以帮助客户平衡容量和性能。
NAS系统完全由磁盘填充，或者作为无盘机箱，客户可以在其中添加其首选供应商提供的HDD。驱动器制造商Seagate Technology、Western Digital和其他公司与NAS供应商合作开发和鉴定媒体。
NAS设备或可扩展文件存储的供应商包括：
- Accusys存储有限公司。提供可扩展的共享闪存一种周边装置互连高速-Accusys Gamma和T-Share设备是Thunderbolt 2设计的内置RAID设备。
- 阿苏斯托尔是台湾电脑电子巨头华硕的子公司。它提供个人和商业使用的NAS型号。
- 布法罗美洲公司。提供TeraStation台式机和机架式NAS设备。Buffalo的LinkStation NAS设备面向小型企业和个人。
- BuurstSoftNas Cloud NAS软件产品可使客户能够将数据迁移扩展到Amazon Web服务，Microsoft Azure和VMware vSphere。
- ClearSky数据添加了一个扩展NAS选项作为托管服务，以补充其块存储和混合数据保护。
- 数据直接网络专门研究用于高性能计算的存储系统，包括设计用于高并行化的ExaScaler阵列。
- Dataon存储认证其横向扩展文件服务器，以支持Windows server 2019的可调共享群集存储。
- 戴尔EMCIsilon是一种扩展NAS，以磁盘和全闪存模式提供。
- 卓博5N NAS是Drobo B810i和B1200i的低端补充iSCSI中端阵列。
- 埃克塞莱罗公司。2017年，NVMesh Server SAN软件跃居市场，它位于块驱动器和逻辑文件系统之间。它将数据直接写入非易失性存储器使用其专利远程直接驱动器访问的设备。
- 富士通Celvin NAS服务器适用于备份、云、文件共享和SAN集成情况。
- 日立万塔拉酒店提供日立NAS平台，该平台结合了日立的虚拟存储平台阵列和存储虚拟化操作系统，适用于大型VMware环境。
- HPE.通过不同容量和价位的StoreEasy机型扩展到NAS。
- 华为OceanStor 9000采用对称分布的体系结构，可从三个节点扩展到288个节点。
- 国际商用机器公司Spectrum NAS将IBM Spectrum SDS与存储硬件相结合。Spectrum NAS在x86服务器上运行。IBM Spectrum Scale处理用于高性能计算的文件存储。光谱标度是基于IBM的SDS通用并行文件系统。
- 英菲尼达构建了以磁盘为主的PB级InfiniBox统一NAS和SAN阵列。它使用了一种B树体系结构，在SSD上缓存数据和元数据，直接在节点上进行读取。
- 伊克斯系统公司。为企业设计面向消费者的FreeNAS和TrueNAS。客户可以购买捆绑的IXSystems TrueOS软件和TrueNAS硬件，或者在他们首选的服务器上下载并安装FreeOS。
- 微软Avere系统公司FXT Edge Filer具有专为对象存储设计的文件系统，提供了与组织的NAS和Azure Blob存储协同工作的云集成混合存储。
- NetApp公司。帮助开创了使用可扩展文件系统的先河，该系统具有连接结构的存储和所有Flash FAS。
- 网件ReadyNAS在台式机和机架式机型中可用作混合云和私有云的存储。
- Nexenta.NexentaStor是SDS，也支持FC和NAS裸露的金属，VMware主机或内部VMS上超融合硬件。
- Nexsan.以Unity耐久性为重点的阵列处理SAN和NAS协议，使混合介质能够支持混合工作负载，特别是在崎岖不平的物理位置。
- 帕纳萨ActiveStor并行混合扩展系统运行PanFS文件系统。
- 纯存储将其全flash FlashBlade定位为大数据分析的高度可扩展平台。
- QNAP系统公司。拥有广泛的NAS产品组合，涵盖中小型企业以及中高端企业。它还为家庭用户提供产品。
- 量子公司。推出Xcellis横向扩展NAS以与Dell EMC Isilon和NetApp FAS竞争。Xcellis使用Quantum StorNext可扩展文件系统。
- 库穆洛公司。核心文件存储由几位Dell EMC Isilon技术的创建者开发。核心操作系统运行在Qumulo C系列和P系列品牌阵列以及商品服务器上。
- Rackspace.企业服务包括基于NetApp ONTAP OS的专用NAS，用于托管块和文件级存储。
- 机架式系统将BrickStor统一存储与Seagate磁盘和StorOne存储模块集成，并将其作为安全数据保护平台销售。
- 希捷BlackArmor NAS 220企业阵列的容量从1 TB扩展到6 TB，小型BlackArmor机型的容量最高可达2 TB。希捷个人云NAS面向容量高达5 TB的消费者市场。
- 光谱逻辑在4U机架中引入了48 TB至420 TB可选混合闪存的BlackPearl NAS。
- StorageCraft技术公司。技术上没有NAS，但将OneXafe平台定位为扩展替代方案。
- 天气学公司。提供用于商业和个人用途的NAS设备，包括DiskStation NAS、FS/XS系列、J系列、Plus系列和Value系列。
- 特科斯技术公司。销售一系列NAS设备。
- 逐字记录公司。PowerBay NAS支持四个可热插拔的HDD盒带，这些盒带可配置为各种RAID级别。Verbatim是三菱化学公司的子公司。
- 韦卡约VM部署的NAS软件通过其并行文件系统可以扩展到数万亿个文件。
- 西部数字公司。My Cloud NAS有多种型号，带有品牌HelioSeal氦硬盘。Western Digital的G-Technology子公司也提供便携式、坚固耐用的NAS。
- 扎达拉仓库云NAS使用软件定义的Zadara VPSA存储阵列提供可扩展的文件存储即服务。
基于云的文件存储
除了NAS设备之外，一些数据中心还使用基于云的文件存储来扩充或替换物理NAS。Amazon弹性文件系统可扩展存储是否处于可用状态亚马逊弹性计算云。相似地，Microsoft Azure文件服务提供基于SMB和CIFS的托管文件共享，本地和基于云的部署可以使用这些共享。
现在不常见了，NAS网关以前启用的文件要访问外部附加存储，可以通过FC或FC连接到高性能区域网络只是一堆磁盘在连接的服务器中。NAS网关仍在使用中，但使用频率较低；客户更有可能使用云存储网关、对象存储或扩展NAS。
云网关位于公司数据中心网络的边缘，在本地存储和公共云之间穿梭应用。Nasuni Corp.创建了云原生Unifs文件系统软件，捆绑在Dell PowerEdge服务器上或作为虚拟存储设备可用。
Nasuni的竞争对手Panzura提供了类似服务与它的Panzura CloudFS文件系统和自由文件缓存器具。
了解更多关于云存储的五大主要好处：可扩展性、灵活性、多租户、更简单的数据迁移和更低的灾难恢复成本。
