NAS(網路附屬存儲)

NAS（Network Attached Storage：網路附屬存儲）按字面簡單說就是連線在網路上，具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為“網路存儲器”。它是一種專用數據存儲伺服器。它以數據為中心，將存儲設備與伺服器徹底分離，集中管理數據，從而釋放頻寬、提高性能、降低總擁有成本、保護投資。其成本遠遠低於使用伺服器存儲，而效率卻遠遠高於後者。國際著名的NAS企業有Netapp、EMC、OUO等。

基本介紹

• 中文名：網路附屬存儲
• 外文名：NAS
• 支持協定：NFS、CIFS、FTP、HTTP等
• 存儲器件：磁碟陣列、磁帶驅動器等
• 全稱：Network Attached Storage
• 釋義：具備資料存儲功能的裝置

簡介

NAS被定義為一種特殊的專用數據存儲伺服器，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）和內嵌系統軟體，可提供跨平台檔案共享功能。NAS通常在一個LAN上占有自己的節點，無需套用伺服器的干預，允許用戶在網路上存取數據，在這種配置中，NAS集中管理和處理網路上的所有數據，將負載從套用或企業伺服器上卸載下來，有效降低總擁有成本，保護用戶投資。

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NAS本身能夠支持多種協定（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等），而且能夠支持各種作業系統。通過任何一台工作站，採用IE或Netscape瀏覽器就可以對NAS設備進行直觀方便的管理。

NAS將存儲設備連線到現有的網路上來提供數據和檔案服務。NAS伺服器一般由存儲硬體、作業系統以及其上的檔案系統等幾個部分組成。NAS通過網路直接連線磁碟儲存陣列，磁陣列具備了高容量、高效能、高可靠等特徵。NAS將存儲設備通過標準的網路拓撲結構連可以無需伺服器直接上網，不依賴通用的作業系統，而是採用一個面向用戶設計的，專門用於數據存儲的簡化作業系統，內置與網路連線所需的協定，從而使整個系統的管理和設定較為簡單。

技術特點

NAS解決方案通常配置為作為檔案服務的設備，由工作站或伺服器通過網路協定（如TCP/IP）和應用程式（如網路檔案系統NFS或者通用Internet檔案系統CIFS）來進行檔案訪問。大多數NAS連線在工作站客戶機和NAS檔案共享設備之間進行。這些連線依賴於企業的網路基礎設施來正常運行。

為了提高系統性能和不間斷的用戶訪問，NAS採用了專業化的作業系統用於網路檔案的訪問，這些作業系統既支持標準的檔案訪問，也支持相應的網路協定，因此NAS技術能夠滿足特定的用戶需求。例如當某些企業需要應付快速數據增長的問題，或者是解決相互獨立的工作環境所帶來的系統限制時，可以採用新一代NAS技術，利用集中化的網路檔案訪問機制和共享來解決這些問題，從而達到減少系統管理成本，提高數據備份和恢復功能的目的。

工作分類

電器型伺服器

電器型伺服器是NAS系列設備中最低端的產品。電器型伺服器不是專門附加的存儲設備。它們為網路提供了一個存儲的位置，但是由於沒有冗餘的以及和高性能的組件，它們相對比較便宜。在工作組環境中，電器型伺服器要起很多作用。典型服務包括網路地址翻譯（NAT）、代理、DHCP、電子郵件、Web伺服器、DNS、防火牆和VPN。

工作組NAS

工作組級的NAS特別適合於存儲需求相對較低的小型和中型公司，它們的存儲需要一般從幾百GB到1TB。運行電子商務軟體或者大型資料庫的公司會需要幾TB的存儲空間，他們使用的屬於中型NAS。一般來說，當從工作組升級到中型NAS時，你會發現熱插拔驅動器和一些可以放置額外的驅動器或更多的故障恢復產品的設備盒、增強的管理功能以及系統複雜性的少許提高。

中型NAS

我們所說的中型NAS解決方案提供了更好的擴展性和可靠性，而且有著與低端NAS類似的優點，例如方便、專用的存儲空間和簡單的安裝和管理過程。與電器型伺服器和工作組級NAS相比，這些NAS設備的成本明顯要高很多。

大型NAS

這類存儲設備，系統的易擴展性以及高可用性和冗餘性都是十分關鍵的。這些設備還必須提供高端伺服器的性能、靈活的管理以及與異類網路平台互動的能力。

優缺點

優點

NAS數據存儲的優點有以下幾點：

(1)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。

(2)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。

(3)NAS套用於高效的檔案共享任務中，不同的主機與客戶端通過檔案共享協定存取NAS上的資料，實現檔案共享功能，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。

局限

(1)NAS設備與客戶機通過企業網進行連線，因此數據備份或存儲過程中會占用網路的頻寬。這必然會影響企業內部網路上的其他網路套用；共用網路頻寬成為限制NAS性能的主要問題。因此NAS系統數據傳輸速率不高，千兆乙太網只能達到30~50MB/s。

(2)NAS的可擴展性受到設備大小的限制。增加另一台NAS設備非常容易，但是要想將兩個NAS設備的存儲空間無縫合併並不容易，因為NAS設備通常具有獨特的網路標識符，存儲空間的擴大上有限。只能提供檔案存儲空間，不能完全滿足資料庫套用的要求。

(3)NAS訪問需要經過檔案系統格式轉換，所以是以檔案級來訪問。不適合 Block級的套用，尤其是要求使用裸設備的資料庫系統。

(4)前期安裝和設備成本較高。

主要套用

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。

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。

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。

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。

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。

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，一所醫院一個月的數據量將近500GB，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。

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，以適應市場需要，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。

SAN和NAS的比較

NAS是傳統網路檔案伺服器技術的發展延續，是專用的網路檔案伺服器，是代替傳統網路檔案伺服器市場的新技術、新產品。網路檔案伺服器技術是建立在網路技術發展成熟基礎之上的。因此它的訪問協定是通用的TCP/IP，今天的NAS產品也是基於TCP/IP協定的檔案訪問機制。傳統的網路檔案伺服器總體可以分為兩大類：第一類是UNIX網路檔案伺服器，即支持NFS伺服器；第二類是NT網路檔案伺服器，即支持CIFS伺服器。網路檔案伺服器的出發點是數據共享及保護，但上述的兩類網路檔案伺服器之間較難共享；一個網路檔案伺服器系統支持的網路訪問能力有限，因此當一個網路檔案伺服器不能滿足性能需求時必須再添加新的網路檔案伺服器，但過多的網路檔案伺服器造成管理維護的困難及資源浪費；同時傳統網路檔案伺服器對數據保護能力也非常有限（一般是單一主機連線存儲介質構成網路檔案伺服器，存在單點故障），丟失數據是很難避免的。

SAN和NAS適合的套用不同。SAN是傳統的DAS技術的發展延續，是適合大量的數據塊訪問方式的網路存儲技術，即信息主要是以塊方式存儲及管理的套用。SAN技術的核心是SAN交換機，SAN交換機是存儲系統和主機系統之間的橋樑。儘管SAN交換機上也配置CPU和CACHE，也可以具有自我管理、自我配置等智慧型軟體，但其主要作用還是作為數據交換通道。SAN技術經過幾年的發展已經非常成熟，SAN技術吸收傳統通道技術和傳統網路技術的優勢，因此具有諸如高速、低延遲、高數據一致性、大數據傳輸、路由管理、廣泛連線性、遠距離支持、靈活管理等優勢。