NAS網路存儲

NAS（Network Attached Storage)網路存儲基於標準網路協定實現數據傳輸，為網路中的Windows / Linux / Mac OS 等各種不同作業系統的計算機提供檔案共享和數據備份。

基本介紹

• 中文名：NAS網路存儲
• 外文名：Network Attached Storage
• 時間：支持24小時
• 性質：多媒體中心

結構

網路存儲技術（Network Storage Technologies）基於標準網路協定實現數據傳輸，為網路中的Windows

/ Linux / Mac OS 等各種不同作業系統的計算機提供檔案共享和數據備份； 支持24小時不斷電BT、FTP、HTTP、eMule 及 NZB 下載；作為多媒體中心，為SONY PlayStation3/微軟Xbox / 蘋果 iPad iPhone/Android手機平板提供多媒體檔案串流服務；為建設個人網站提供HTTP/FTP服務；支持蘋果iMac/Mac mini/Mac Pro/MacBook/Mac Air (包括黑蘋果)TimeMachine備份還原。網路存儲結構大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、網路連線式存儲（NAS：Network Attached Storage）和存儲網路（SAN：Storage Area Network）。

網路存儲圖賞

直連式存儲（DAS）

這是一種直接與主機系統相連線的存儲設備，如作為伺服器的計算機內部硬體驅動。到目前為止，DAS 仍是計算機系統中最常用的數據存儲方法。 SAS(Server Attached Storage) 意為伺服器連線存儲。或稱DAS(Direct Attached Storage)：存儲產品是作為計算機的附屬部分，採用直接連線存儲結構。將存儲設備通過ISCSI 接口或光纖通道直接連線到一台計算機上。其缺點是伺服器成為網路瓶頸，存儲容量不易擴充； 伺服器發生故障時，連線在伺服器上的存儲設備中的數據不能被存取。

連線式存儲（NAS）

NAS的優點

NAS 是一種採用直接與網路介質相連的特殊設備實現數據存儲的機制。由於這些設備都分配有 IP 地址，所以客戶機通過充當數據網關的伺服器可以對其進行存取訪問，甚至在某些情況下，不需要任何中間介質客戶機也可以直接訪問這些設備。

第一，NAS適用於那些需要通過網路將檔案數據傳送到多台客戶機上的用戶。NAS設備在數據必須長距離傳送的環境中可以很好地發揮作用。

第二，NAS設備非常易於部署。可以使NAS主機、客戶機和其他設備廣泛分布在整個企業的網路環境中。NAS可以提供可靠的檔案級數據整合，因為檔案鎖定是由設備自身來處理的。

第三，NAS套用於高效的檔案共享任務中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基於網路的檔案級鎖定提供了高級並發訪問保護的功能。

NAS的主要套用

介紹　NAS能夠滿足那些希望降低存儲成本但又無法承受SAN昂貴价格的中小企業的需求，具有相當好的性能價格比。究竟哪些行業可以使用到NAS設備呢？首先，看這個單位的核心業務是否建立在某種信息系統上，對數據的安全性要求很高；其次，看該信息系統是否已經有或者將會有海量的數據需要保存，並且對數據管理程度要求較高；最後，還可以判斷一下網路中是否有異構平台，或者以後會不會用到。如果上述有一個問題的答案是肯定的，那么就有必要重點考慮使用NAS設備。

1.辦公自動化NAS解決方案

辦公自動化系統(OA)是政府機構和企業信息化建設的重點。現代企事業單位的管理和運作是離不開計算機和區域網路的，企業在利用網路進行日常辦公管理和運作時，將產生日常辦公檔案、圖紙檔案、ERP等企業業務數據資料以及個人的許多文檔資料。傳統的內部區域網路內一般都沒有檔案伺服器，上述數據一般都存放在員工的電腦和伺服器上，沒有一個合適的設備作為其備份和存儲的套用。由於個人電腦的安全級別很低，員工的安全意識參差不齊，重要資料很容易被竊取、惡意破壞或者由於硬碟故障而丟失。

從對企事業單位數據存儲的分析中可以看出，要使整個企、事業單位內部的數據得到統一管理和安全套用，就必須有一個安全、性價比好、套用方便、管理簡單的物理介質來存儲和備份企業內部的數據資料。NAS網路存儲伺服器是一款特殊設計的檔案存儲和備份的伺服器，它能夠將網路中的數據資料合理有效、安全地管理起來，並且可以作為備份設備將資料庫和其它的套用數據時時自動備份到NAS上。

2.稅務NAS解決方案

稅務行業需要的是集業務、信息、決策支持為一體的綜合系統。行業業務系統主要是稅收征管信息系統，還有稅務業務信息、通用業務信息等。整個系統將行政辦公信息、輔助決策信息與業務系統結合起來，組成一個通用的綜合系統平台，從而形成一個完整、集成、一體化的稅務業務管理系統。

稅務行業的業務數據資料、日常辦公檔案資料及數據郵件系統非常重要，一旦數據資料丟失將會給日常工作和整個地區的稅收工作帶來麻煩。保證整個數據資料的安全運行及套用成為了稅務行業中一個必須解決的現實問題。解決這個問題的辦法，就是將這些數據資料存儲或備份到一個安全、快速、方便的套用環境中，以此來保證稅務行業數據的安全運行。

為合理解決數據業務資料備份和存儲的問題，可以使用一台NAS 網路存儲伺服器來存儲和備份業務數據資料以及日常辦公數據。在業務主機內，資料庫里的信息資料直接通過數據增量備份功能備份到NAS中。連同區域網路內部的業務資料以及工作人員的日常辦公檔案資料或是基於光碟的數據資料，都可以存儲到NAS伺服器上，以便工作人員隨時使用和瀏覽這些數據資料。使用NAS後，管理員能夠有效、合理地安排和管理其內部數據資料，使數據檔案從其它網路機器上分離出來，實現數據資料的分散存儲，統一管理數據資料環境系統。

3.廣告NAS解決方案

廣告設計行業是集市場調研、行銷策略、創意生產、設計執行、後期製作和媒介發布為一體的綜合服務行業。

很多廣告公司的數據存儲模式比較落後，成本較高且效率低下，主要問題在於數據安全性差；整體數據量大以及原有大量陳舊的數據難以存儲管理；存在多作業系統平台，設備繁雜導致存放的數據難以共享和管理，造成效率低下；廣告設計人員的離職造成設計資料無辜丟失。採用NAS存儲和備份廣告設計行業網路中的業務數據資料，實現數據的集中存儲、備份、分析與共享，依據設計研究單位對不同數據的不同要求，充分利用現有數據，合理構建廣告設計行業的數據存儲平台，從而提高了信息資料的傳送速度，節省了時間，提高了工作效率。

4.教育NAS解決方案

自提出”校校通”工程後，各個學校都在積極建設自己的校園網，以便將來能及時適應資訊時代的發展。隨著”校校通”工程逐步到位，”資源通”成為下一步信息化建設的重點，具體體現在學校需要大量的資源信息以滿足學生與教師的需求。隨著校園內數據資源不斷增加，需要存儲數據的物理介質具有大容量的存儲空間和安全性，並要有非常快的傳輸速率，確保整個數據資料的安全、快速存取。

2012年以後在校園網建設過程中偏重於網路系統的建設，在網路上配備了大量先進設備，但網路上的教學套用資源卻相對匱乏。原有的存儲模式在增加教學資源時會顯現很多弊病：由於學校傳統的網路套用中所有教育資源都存放在一台伺服器上，具有高性能與高擴展能力的伺服器成本較高；教學資源的訪問服務會與套用服務爭奪系統資源，造成系統服務效率的大幅下降；套用伺服器的系統故障將直接影響資源數據的安全性和可用性，給學校的教學工作帶來不便。

針對這些問題，可以引入NAS設備來實現集中存儲與備份。

（1）.NAS提供了一個高效、低成本的資源套用系統。由於NAS本身就是一套獨立的網路伺服器，可以靈活地布置在校園網路的任意網段上，提高了資源信息服務的效率和安全性，同時具有良好的可擴展性，且成本低廉。

（2）.提供靈活的個人磁碟空間服務。NAS可以為每個學生用戶創建個人的磁碟使用空間，方便師生查找和修改自己創建的數據資料。

（3）.提供數據線上備份的環境。NAS支持外接的磁帶機，它能有效地將數據從伺服器中傳送到外掛的磁帶機上，保證數據安全、快捷備份。

（4）.有效保護資源數據。NAS具有自動日誌功能，可自動記錄所有用戶的訪問信息。嵌入式的操作管理系統能夠保證系統永不崩潰，以保證連續的資源服務，並有效保護資源數據的安全。

5.醫療數據存儲NAS方案

醫院作為社會的醫療服務機構，病人的病例檔案資料管理是非常重要的。基於CT和X光的膠片要通過膠片數位化儀轉化為數字的信息存儲起來，以方便日後查找。這些片子的數據量非常大而且十分重要，對這些片子的安全存儲、管理數據與信息的快速訪問以及有效利用，是提高工作效率的重要因素，更是醫院信息化建設的重點問題。據調查，一所醫院一年的數據量將近400TB，這么大的數據量僅靠計算機存儲是勝任不了的，有的醫院會使用刻錄機將過去的數據圖片刻錄到光碟上進行存儲，但這種存儲解決方式比較費時，且工作效率不高。醫院需要一種容量大、安全性高、管理方便、數據查詢快捷的物理介質來安全、有效地存儲和管理這些數據。使用NAS解決方案可以將醫院放射科內的這些數位化圖片安全、方便、有效地存儲和管理起來，從而縮短了數據存儲、查找的時間，提高了工作效率。

6.製造業NAS解決方案

對於製造業來說，各種市場數據、客戶數據、交易歷史數據、社會綜合數據都是公司至關重要的資產，是企業運行的命脈。在企業數據電子化的基礎上，保護企業的關鍵數據並加以合理利用已成為企業成功的關鍵因素。因此，對製造行業的各種數據進行集中存儲、管理與備份，依據企業對不同數據的不同要求，從而合理構建企業數據存儲平台。採用NAS的存儲方式是比較適合的，可以實現數據的集中存儲、備份、分析與共享，並在此基礎上充分利用現有數據，以適應市場需求，提高自身競爭力。

綜上所述，在數據管理方面，NAS具有很大優勢，在某些數據膨脹較快、對數據安全要求較高、異構平台套用的網路環境中更能充分體現其價值。另外，NAS的性能價格比極高，廣泛適合從中小企業到大中型企業的各種套用環境。

7.NAS的影樓存儲解決方案

NAS數據保護存儲方案，為數據提供有效保障，可對重複數據進行刪除、壓縮以最佳化存儲空間，最高可有效節省80%的存儲空間，並且可以通過NAS特有的RAID機制，對硬碟進行有效的保障。NAS支持多電腦及終端設備共享，無論存取，都可以方便使用。設定不同的使用許可權，即可以方便用戶查看，也可以防止數據丟失;性價比高，影樓配置鐵威馬F4-NAS增強版的NAS存儲器，另加4塊4T的企業級硬碟，一套下來總價不到一萬元，是用伺服器存儲成本的十分之一不到，安全方便，實惠高效。

存儲網路（SAN）

SAN 是指存儲設備相互連線且與一台伺服器或一個伺服器群相連的網路。其中的伺服器用作 SAN 的接入點。在有些配置中，SAN 也與網路相連。SAN 中將特殊交換機當作連線設備。它們看起來很像常規的乙太網絡交換機，是 SAN 中的連通點。SAN 使得在各自網路上實現相互通信成為可能，同時並帶來了很多有利條件。

網路存儲通信中使用到的相關技術和協定包括 SCSI 、RAID 、iSCSI 以及光纖信道。一直以來 SCSI 支持高速、可靠的數據存儲。RAID（獨立磁碟冗餘陣列）指的是一組標準，提供改進的性能和/或磁碟容錯能力。光纖信道是一種提供存儲設備相互連線的技術，支持高速通信（將來可以達到 10Gbps ）。與傳統存儲技術，如 SCSI 相比，光纖信道也支持較遠距離的設備相互連線。iSCSI 技術支持通過 IP 網路實現存儲設備間雙向的數據傳輸。其實質是使 SCSI 連線中的數據連續化。通過 iSCSI，網路存儲器可以套用於包含 IP 的任何位置。而作為 Internet 的主要元素，IP 幾乎無所不在。

優點

NAS是通過網線連線的磁碟陣列，具備磁碟陣列的所有主要特徵：高容量、高效能、高可靠。

1、NAS 具有安裝容易、快速的特點

2、易於維護

3、非常好的可擴展性

4、具有更快的回響速度和更高的數據頻寬

5、對伺服器的要求降低，可大大降低伺服器的成本，有利於高性能存儲系統在更廣的範圍內普及及套用

6、支持不同的作業系統平台

NAS功能

網路存儲器功能

檔案共享

檔案共享(即檔案伺服器)是NAS最基本的套用。我們可以在“網上鄰居”中找到NAS網路存儲器設備，並在它的已分享資料夾中存儲公用檔案。此外，部分NAS也內置了檔案伺服器功能，我們可以通過瀏覽器訪問和管理NAS中的檔案，並以HTTP方式上傳和下載檔案，就像訪問軟體下載網站一樣方便。

備份/容災

NAS網路存儲器的另一項重要功能是備份/容災。大多數NAS都具有多種備份功能，包括本地備份(將電腦上的數據通過區域網路備份到NAS中)、異地備份(將異地電腦上的數據通過廣域網備份到NAS中)和NAS間備份(NAS與NAS之間複製數據)等等。部分NAS還具有一鍵備份功能，將USB存儲設備(如閃盤和外置硬碟)插入NAS上特定USB接口，按一下備份按鈕就能把USB存儲設備上的檔案備份到NAS中。此外，具有兩個硬碟位的NAS可以組建RAID 0和RAID 1系統，其中RAID 0系統具有較好的磁碟性能，RAID 1系統具有較好的安全性。具有4個硬碟位的NAS則可以組建更高級的RAID 5系統，在保障數據安全的同時還能提高磁碟性能。

網路列印

網路印表機共享也是家庭用戶常用的功能，將普通印表機通過USB接口與NAS相連，開啟NAS網路存儲器的網路印表機功能，我們就能在區域網路中共同使用這台印表機。

照片共享

只要把照片和錄像存放在NAS網路存儲器的指定目錄中，就能通過瀏覽器登入NAS的Web網站進行觀看，就像訪問“本地相冊”一樣。

媒體伺服器

2012年以後針對家庭和個人用戶的NAS網路存儲器產品普遍具有UPnP-AV功能(或稱流媒體功能)，在網路中可以被Windows MCE系統、Xbox360和PS3等設備發現，無須額外的操作就能播放存儲在NAS中的多媒體檔案。該功能讓NAS變成了一台媒體伺服器，供網路中的各種客戶端使用。

整體結構

1、網路附屬存儲（NAS）包括核心處理器，檔案服務管理工具，一個或者多個的硬碟驅動器。

2、 NAS在一個LAN上占有自己的節點。

3、 NAS設備包括存儲器件（例如磁碟陣列、CD/DVD驅動器、磁帶驅動器 或可移動的存儲介質）和集成在一起的簡易伺服器(功能伺服器)，可用於實現涉及檔案存取及管理的所有功能。

構成

硬體軟體以及作業系統的構成。

在構造硬體結構中只考慮網路和存儲兩方面。

1、除CPU關鍵外,存儲模組主要是提供對IDE/EIDE,SCSI,匯流排技術的支持，提供工業標準EIDE 控制器，SCSI控制器，陣列控制器，使得系統可以任意連線各種設備，如光碟塔，磁碟陣列等。

2、網路控制模組，實際上是實現網路適配器的功能，用於進行數據幀的生成，識別與傳輸，數據編譯，地址解碼，數據傳輸的出錯檢測和硬體故障的檢測等。它最終提供一個普通網路連線口和高速光纖通道連線口，提供100MB:或更高的速率，使得系統可以方便地與乙太網相連或掛接在高速光纖通道連成的SAN 上。CACHE/ROM/RAM模組為系統提供CACHE,RAM,ROM,FLASH 空間，系統核心作業系統和相關系統軟體都可以固化在ROM或者FLASH/FLASH 上，系統啟動時可以直接引導ROM/FLASH 中固化的程式。

NAS設備的軟體系統必須具備幾種功能：軟體管理協調、網路功能、數據讀取以及設備驅動。

1、一個核心作業系統的支持。(由於Linux在記憶體管理方面的優越性及從網上可以免費得到核心和原始碼，綜合各種指標網路存儲伺服器系統選擇Linux作核心作業系統)

2、對應的設備（如網路設備，存儲設備）的設備驅動模組。

3、對一些基本網路協定的支持

網路存儲伺服器軟體模組圖

(作為網路存儲伺服器更多地要考慮網路和存儲方面的功能)。

4、對專用網路存儲伺服器進行網路數據訪問的一些檔案共享協定。

5、網路存儲伺服器提供的一些網路套用(如遠程網路管理，光碟自動鏡像和附 網刻錄等) 。

6、I/O最佳化模組(主要對讀寫性能最佳化)。

NAS並不像PC平台一樣擁有標準化的軟體組件可供選擇，NAS廠商必須根據硬體來自行設計軟體系統，儘管設計工作是在已有資源的基礎上進行，但其難度也相當之大—譬如，NAS廠商必須對Linux核心進行裁剪或修改，使之可以在自身硬體平台上運行，同時它必須自行編寫設備的驅動程式和套用軟體，工作量幾乎等於獨立開發一套嵌入作業系統。

比較

NAS與SAN的區別

NAS有檔案操作和管理系統，而SAN卻沒有

SAN主要是高速信息存儲，NAS偏重檔案共享。

SAN和NAS相比不具有資源共享的特徵

SAN是只能獨享的數據存儲池，NAS是共享與獨享兼顧的數據存儲池。

NAS是網路外掛式，而SAN是通道外掛式。

SAN高效可擴，NAS簡單靈活。

NAS主機板發展

對NAS主機板來說，在便攜性和功耗方面表現出色的Atom平台，在CPU性能上卻很孱弱，而Intel IVB 賽揚平台的ITX主機板卻兼具了低功耗、小體積和相對高的性能，繼Intel 在2013一季度發布C1007U後，陸續就有該平台的Nas主機板浮出水面，包括悅升NAS N70E-DR等型號的產品，使用C1007U+HM77的組合方案，使NAS主機板掙脫出了低性能的Atom平台。

NAS軟體升級

對NAS系統維護來說，除了硬體上的日常保養，軟體升級也是很重要的因素。研究人員表示，至少50%的用戶沒有採用身份驗證系統，黑客可以輕而易舉地進入存儲器，獲取用戶資料甚至植入木馬。企業需要經常通過訪問廠商的網站，瀏覽其產品支持頁面，檢查廠商是否有發布安全補丁，這樣可以解決不可避免的錯誤的追蹤記錄。而事實上一些NAS供應商(例如鐵威馬)會定期免費發布補丁，保證NAS存儲的安全性和穩定性。