华为存储FusionStorage⑤(NAS)

NAS

1.文件共享技术的演进

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2.NAS介绍

NAS是通过网络进行共享的存储设备华为存储FusionStorage⑤(NAS)

文件共享涉及到数据存储和访问。在一个文件共享环境中,创建文件的用户可以指定 其它用户的文件使用权限(读、写、执行、追加、删除、列表)并且可以控制文件的 改变。在文件处于共享的情况下,如果有多个用户同时访问相同的文件,需要一种保 护方法来维护数据的完整性。C/S模型中使用的是文件共享协议和分布式文件系统DFS (Distributed File Systems),以下是一些共享实例:

  • FTP可以在网络中传输数据。FTP是一种标准的文件传输协议,服务端和客户端间 传输数据采用的是TCP协议。FTP数据在传输过程中没有进行封装,对数据传输的 安全性没有保障,FTP over Secure Shell (SSH) 对FTP协议增加了安全规范。
  • DFS可以分布在多个主机上,任一主机可以访问整个文件系统,DFS提供高效的数 据管理和数据安全保障。

在传统的C/S模型中,有另外一种机制的文件共享协议提供远程文件共享。在这个模型 中,在客户机上可以挂载远端文件系统,这个标准的C/S文件共享协议就是用于UNIX类 操作系统的NFS和Windows操作系统的CIFS。针对特定的用户或组,文件的所有者可以 根据需要设置访问权限,比如只读或者只写。在这两种协议共享方式中,用户不知道 文件系统所处的位置。

另外,名称服务,比如DNS(Domain Name System )、LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)、NIS(Network Information Services ),在网络上可以帮助用户识别 和访问一个独特的资源。命名服务协议创建一个命名空间,其中包含每一个网络资源 的唯一名称,并帮助识别网络上的资源。

3.服务器与NAS设备图

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  • NAS设备在通用服务器的基础上进行了优化,比如文件服务功能、存储、检索、访问应 用程序客户端文件。
  • 如图,一个通用服务器可以用来承载任何应用程序,它运行一个通用的操作系统。NAS 不像通用服务器,它专用于文件服务,通过使用开放标准协议对其它操作系统提供文 件共享服务。为了提升NAS设备的高可用性,有些NAS供应商还支持NAS集群功能。
  • NAS设备包含如下组件:
    • NAS引擎(CPU和内存等)
    • 一个或多个网络接口卡(NIC),提供网络连接。如千兆以太网卡、万兆以太网 卡
    • 一个优化的操作系统用于NAS功能管理
    • 文件共享协议NFS和CIFS
    • 采用工业标准存储协议的磁盘资源,如ATA、SCSI、FC
  • NAS环境包括通过使用标准协议的IP网络访问NAS设备的客户端。

4.NAS的优点

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5.NAS组件

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通过不同的文件系统访问NAS:
如果是windows的为CIFS
如果是UNIX的话为NFS

NAS常见的协议:

  • CIFS – Common Internet File System protocol,传统的微软环境下的文件共享协议,基于 服务器消息块协议
  • NFS – Network File System protocol,传统的UNIX环境文件共享协议
  • 大多数NAS设备支持多种文件服务协议来处理远程文件系统I/O请求。正如前面提到的, NFS和CIFS是通用的文件共享协议。NFS主要是用在基于UNIX的操作环境;CIFS使用基 于Microsoft Windows的操作环境。这些文件共享协议使用户能够跨越不同的操作环境 共享文件数据,可为用户提供不同操作系统间文件透明迁移。
  • NFS是一个客户机/服务器应用程序,使用远程过程调用(RPC)在计算机之间进行通信。 用户就像使用自己的计算机一样存储、更新远程NAS上的文件。
  • 用户的系统需要一个NFS客户端连接到NFS服务器。由于NFS服务器和客户端使用TCP/IP 传输文件,所以在客户端和服务端系统上必须安装TCP/IP。
  • 用户或系统管理员可以使用NFS挂载所有文件系统或文件系统的一部分(任意目录或子 目录分级树中的一部分)。被挂载的文件系统可使用权限来控制访问(例如,只读或 读-写权限)。
  • CIFS是一个基于网络的共享协议,其对网络传输的可靠性要求很高,所以它通常是使用 TCP/IP。 NFS用于独立的传输,所以它使用TCP或UDP。
  • NFS的一个缺点是客户端必须配备专用软件。CIFS被集成到操作系统中,不需要额外的 软件。
  • NFS是一个无状态的协议,而CIFS是一个有状态的协议。NFS连接故障后可自动恢复连 接,而CIFS不能。 CIFS仅发送少许的冗余信息,因此它具有比NFS更高的传输效率

6.NFS文件系统

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7.CIFS文件系统

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8.NFS与CIFS的比较

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TCP为可靠而UDP为不可靠
TCP连接的速度慢,而UDP速度快

9.NAS输入输出I/O

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NAS分为统一型NAS和网关型NAS

10.网关型NAS

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11.统一型NAS

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统一型NAS:V3,9000

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