关于NAS存储应用在细节方面的技术分析

NAS存储设备使用非常简单,通过数据网络直接向客户端提供文件共享。NAS从结构上可以分解为控制器部分、网络部分、存储设备三部分;存储设备可以是RAID磁盘阵列,或者是磁盘和磁带;网络部分从理论上可以是各种网络技术,支持多种网络拓扑;控制器部分从结构和功能上讲都是一个有自己的CPU和自己的OS的瘦服务器,NAS实际上是一个专用的网络文件服务器。

【安防在线 www.anfang.cn】
  随着数据量的迅猛增长,人们对数据存储的需求越来越大,NAS存储设备的应用,可以很好的为企业解决存储难题。

  随着硬件价格的下降,NAS将会向两个方面发展:在低端,主要特点是越来越专用,使用越来越简单,会通过软件实现iSCSI协议,来满足网络共享:在中高端,SAN势必是共享存储的龙头;要是在网络上实现文件共享,NAS则会成为一件强有力的武器。

  NAS(NetworkAttachedStorage),译为网络附加存储、或者网络存储设备,它是一种专用数据存储设备,直接连到网络上,不再挂接服务器后端,避免给服务器增加I/O负载。NAS内嵌系统软件,提供跨平台文件共享,实现数据集中管理。

关于NAS存储应用在细节方面的技术分析

  NAS不但具有SAN的存储共享数据和集中管理的优点,同时由于它基于LAN的接入方式,具有接入方便快捷、成本低、兼容性好、管理方便等特点,进而大量节省用户成本;NAS已经逐渐成为企事业单位网络存储方案的主要选择之一。

  NAS技术分析

  NAS存储设备使用非常简单,通过数据网络直接向客户端提供文件共享。网络介质可以是局域网,也可以是广域网;理论上拓扑结构可以支持多种类型。

  NAS主要有两个突出特点:其一,物理连接将NAS直接连到网络上,不再挂接到某个服务器后端,避免增加服务器I/O负载;其二,技术上通过专用软件策略进行数据块调度,减少磁头臂机械移动的次数,克服由此造成的延时。

  NAS从结构上可以分解为控制器部分、网络部分、存储设备三部分;存储设备可以是RAID磁盘阵列,或者是磁盘和磁带;网络部分从理论上可以是各种网络技术,支持多种网络拓扑;控制器部分从结构和功能上讲都是一个有自己的CPU和自己的OS的瘦服务器,NAS实际上是一个专用的网络文件服务器。

  NAS作为专用网络文件服务器,具有文件共享服务的同时,强化了其“专用”性,在同等的配置下I/O性能高、管理方便,同时提高可靠性和扩展能力,特别是专门实现的跨平台的文件共享也是一般文件服务器不具有的。其专用的瘦服务器特性,是由NAS存储设备核心来实现,它增强了操作系统在存储设备管理和I/O处理方面的功能,提供管理工具来简化管理。下面从四个主要方面简单说明。

  NAS核心操作系统

  NAS作为一种专用服务器,就像路由器依靠其核心OS实现路由功能一样,NASOS也是其系统“心脏”。

  NASOS通常需要实现四个方面的功能:1.设备驱动功能;2.设备管理功能;3.文件共享服务:主要是能够支持访问的客户端的类型,至少应该包括对CIFS协议(Windows系列平台文件共享协议标准)和NFS协议(UNIX/Linux平台的共享协议的标准)的支持;4.应用系统:通常包括一个缩减的Web服务程序和备份引擎。

  目前,NASOS的实现基础主要有三个途径:

  1.以FreeBSD/Linux等通用网络OS为蓝本,进行系统重构而成。像lenovo联想的SureNASR系列、Procom的产品和NetApp的产品都是这样的产品。

  2.以Microsoft的SAK为基础,定制开发而成。像IBM和Dell的大部分NAS产品和lenovoSureNAS100系列NAS产品等。

  3.基于VxWork等高效嵌入式操作系统开发而成。只有少量高端产品才采用这种方法。

  NAS存储设备存储设备及文件系统

  目前主流的存储技术在NAS中都有应用。在SAN中采用的FiberChannel技术和Fabric交换技术在高端NAS产品也占有很大的比重,由于其成本较高,在中低端几乎没有选用。未来的联想高端NAS或NAS网关,将会采用FC技术或者集成支持FC设备。

  SCSI技术是在中端和部分高端NAS广泛采用的技术,联想即将推出的SureNAS400和800就是采用高效的SCSI技术。

  早期的NAS主要从中高端推广继承,采用的主要是SCSIRAID技术;随着CPU性能提高和新技术的出现,IDE技术在低端NAS成为主流选择;其性能、可靠性和易用性都不逊色于SCSI,但是总体拥有成本却大大降低。联想日前上市的低端网络存储SureNAS100、SureNAS104R和208R就是采用IDE技术的高性价比产品。

  网络设备

  虽然NAS存储设备理论上可以支持各种拓扑结构和网络协议,但是,由于以太网技术是目前最普遍的一种局域网技术,特别是快速以太网络技术,数据传输率已经达到了1Gbps,且正在推出10Gbps的标准和技术,这些都确定了以太网技术的霸主地位,因此以太网是NAS设备通常采用的技术;联想SureNAS系列都全面支持以太网技术。

  网络是NAS对外数据共享的唯一通道,其性能和可靠性要求都非常高。高端NAS会采用一些关键技术来提供网络可用带宽和容错,而部分低端NAS也采用了这些技术。联想的SureNASR系列的双以太网络接口可以通过Trunking来实现双网口绑定、提高网络带宽;同时支持网络接口间的Failover,提高网络的可靠性和可用性。

  文件系统

  NAS网络文件服务器采用的文件系统对效率、可靠性、容量、容错能力都要求苛刻。不同层次和核心的NAS采用的文件系统也有所不同。

  基于SAK开发的NAS内部采用的文件系统基本上都是NTFS,它具有较强的安全级别、容量和性能,并且能够与ActiveDirectory很好地集成。基于FreeBSD/Linux开发的NASOS通常采用缺省文件系统,像FreeBSD的UFS、Linux的ext2/ext3等。

该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们

(0)

相关推荐

  • NVRS优势明显 或将成为监控存储系统接班人

    回顾国内安防监控产品发展,CCTV模拟系统依旧占有较大的市场份额。为了改变人们传统的监控和存储模式,数字化的监控设备逐渐走俏。当越来越多的用户关注安防时,NVRS低成本高稳定性的特性满足了他们的需求。NVRS可以直接连接视频监控编解码器,实现监控数据的直接下载。本文将主要讲述NVRS的发展现状及趋势。

    2026年4月10日
  • 关于视频监控采集卡分类及应用优势分析

    随着信息技术的不断发展,计算机技术引入视频采集、视频处理领域,用计算机处理视频信息和用数字传输视频数据在很多领域已有广泛的应用,在我们的飞机试飞中也被大量的应用。视频图像采集的方法较多,基本可分为2大类:数字信号采集和模拟信号采集。

    2026年4月10日
  • 监控储存新模式:硬盘录像机优势应用

    硬盘录像机是随着计算机技术的发展,在最近几年中才逐渐发展起来的视频监控设备。在安防行业中,传统的视频监控工程中普遍使用磁带式的长延时录像机,这种录像机使用磁带作为存储视频数据的载体,视频数据采用模拟方式存储,视频信号经过多次复制后信号衰减严重,录像磁带占用大量存储空间,维护和数据检索都比较麻烦。

    2026年4月10日
  • 解读运营级智能视频监控业务架构与应用

    现在的智能视频监控大部分应用都是以运动检测、背景建模算法为基础,一般只能处理较为简单、遮挡重叠较少的场景,对于较为复杂的场景效果不佳。各种环境干扰,如:强光、震动、阴影、雨、雪等,虽然算法可以有一定滤除,但是仍然存在误报、漏报问题。基于模式分类、识别算法的物体检测计算较为复杂,一般只能针对具有较稳定特征的物体。

    2026年4月10日
  • 云存储混乱将导致重大安全问题

    日前,国际信息安全软件提供商卡巴斯基实验室表示,将近一半的使用云计算的企业不知道他们的数据是在本地部署的数据中心还是在云端存储和处理,这使得网络安全问题显得更为突出和紧迫。

    2026年4月10日
  • 城市视频监控“天网”屡次立功 去年武汉街面犯罪数历史最低

    据了解,2017年初,武汉警方启动了以“智慧”为主要特征的视频监控三期建设,至2017年底,全市共新增视频监控点位5324个。并以城市视频监控平台为基础,与武汉公安云、大数据互联共享,形成全方位立体式智能综合应用平台。

    2026年4月10日