网络连接存储
了解允许多个用户通过 Wifi 或以太网电缆在 TCP/IP 网络上存储和共享文件的网络连接存储。
正在取出网络服务器的 IT 工程师
网络连接存储

网络连接存储器 (NAS) 是集中式文件服务器,允许多个用户通过 Wifi 或以太网电缆在 TCP/IP 网络上存储和共享文件。 它通常也被称为 NAS 盒、NAS 单元、NAS 服务器或 NAS 磁头。 这些设备依赖于一些组件运行,如硬盘、网络协议和轻量级操作系统 (OS)。 

• 硬盘 (HDD):HDD 为 NAS 单元提供存储容量,同时也是一种简单的扩展方式。 随着数据存储需求的增长,您可以添加额外的硬盘来满足系统需求,因此被称为"横向扩展" NAS。 越来越多的现代系统将闪存与 HDD 结合使用,或者将其作为独立配置使用。 NAS 设备的用例通常决定了所用的 HDD 类型。 例如,跨组织共享大型媒体文件(如视频流)所需的资源,要比单个用户在家里使用文件系统时所需的资源更多。 

• 网络协议:即 TCP/IP 协议 传输控制协议 (TCP) 和互联网协议 (IP) 均用于数据传输,但用于数据共享的网络协议可因客户端类型而异。 例如,Windows 客户端通常具有服务器消息块 (SMB) 协议,而 Linux 或 UNIX 客户端则具有网络文件系统 (NFS) 协议。 

• 操作系统:虽然标准操作系统可以处理数千个请求,但 NAS 操作系统却能将系统限制为两种类型的请求:数据存储和文件共享。 

虽然 NAS 技术已经存在了几十年,但近期再次出现了部署高峰期。 据近期的 IDC 调查显示 (链接位于 IBM 之外),44% 的受访者在全闪存阵列上运行的应用和工作负载不足 40%,但随着存储需求的增加,这一比例有望出现增长。  这一需求主要是由新冠疫情爆发导致非结构化数据增长以及业务转型和云迁移工作加速而推动的。 随着企业也开始寻求利用 AI、机器学习和边缘计算等新兴技术,这些工作负载将需要存储在一起,以促进洞察和学习。 最后,NAS 系统通常还用于支持云存储提供商,充当数据备份、归档和灾难恢复系统。


网络连接存储解决方案的类型

基于文件的横向扩展存储解决方案 (FBS):横向扩展 FBS 或横向扩展 NAS 指的是通过向系统中添加硬盘来扩展存储容量。 上述 IDC 调查还显示,"41% 的受访者将超过 40% 的应用和/或工作负载部署在数据中心的横向扩展 FBS 上。" 该市场研究还表明,面向这一存储系统的工作负载将与基于文件的公共云服务同步增长。 然而,与其他存储解决方案相比,横向扩展 FBS 因为成本较低而尤其具有吸引力。 

NAS 网关:通过结合使用 NAS 和 SAN 存储架构,NAS 网关有助于克服传统 NAS 的一些限制。 虽然 NAS 可以通过简单地增加更多硬盘进行扩展,但需要将新硬盘引入网络,因此需要在新硬盘上重新映射文件引用。 NAS 网关将存储系统分隔开,允许服务器彼此独立地进行扩展。 

可用 NAS 系统的类型也可以根据其用户群来定义。 

• 企业级 NAS:高端 NAS 设备有足够的硬盘来支持独立磁盘冗余阵列 (RAID) 配置,将多个硬盘组合在一起来提高性能。 

• 小企业或消费者 NAS:这类 NAS 系统的目标是需要通过路由器、PC 和移动设备来访问允许多名工作人员访问的集中文件存储平台的家庭用户。 消费者级 NAS 还可以用作文件服务器、打印服务器、备份系统和多媒体服务器。 根据 360 Research 报告 (链接位于 IBM 之外),这个细分市场在 2021 至 2027 年间在美国有望以 7.3% 的复合年增长率增长。 


NAS、DAS 和 SAN 数据架构

• 直接连接存储 (DAS):与 NAS 系统不同,DAS 解决方案是没有连接到网络的存储设备;相反,它通常连接到计算机上。 然而,它也可以通过 USB 或雷电电缆连接到外部硬盘,尽管这不是很常见。 虽然 DAS 解决方案成本低且易于配置,但它的扩展能力有限。 由于存储系统不能通过网络访问,导致文件访问受到可用外部端口数量的限制。 不仅如此,随着组织规模的增长,DAS 系统的备份成本也会增加。 

存储区域网络 (SAN):SAN 系统不同于 NAS,因为它提供块级存储而非文件级存储。 SAN 系统的另一个特点是允许用户使用高速网络,如光纤通道,来访问存储单元中的数据。 此外,NAS 使用由冗余存储容器或独立磁盘冗余阵列 (RAID) 组成的单个设备,而 SAN 存储器则利用由 SSD、闪存和云存储等单元组成的设备网络。 SAN 系统与结构化事务性工作负载关联更密切,而 NAS 则更多地用于非结构化工作负载。 最后,SAN 设置的成本可能更高,设置起来也更复杂。 


网络连接存储的好处

• 灵活性:Wi-fi 连接支持远程访问,促进分散劳动力之间的协作。 它还可以处理来自不同类型客户端的请求,如 UNIX 和 Windows 等。 此功能模仿了私有云的功能,但没有云对象存储的溢价问题。  

• 可扩展性:NAS 节点可以通过额外或更大的硬盘轻松扩展其存储容量。 这种易于部署性使 NAS 解决方案成为一个极具吸引力的选择。 

• 数据安全性:NAS 系统还可以提供内置的数据保护服务,以确保您的数据是安全可靠的。


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