網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)功能和容量不斷改善的背后有兩股驅(qū)動(dòng)力量，計(jì)算環(huán)境的快速變化以及一系列將NAS技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)設(shè)備上的趨勢，這和傳統(tǒng)的企業(yè)級文件存儲(chǔ)大相徑庭。

　　首先，下一代NAS將不再局限于企業(yè)級的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，而更多地應(yīng)用于云服務(wù)中，滿足所需的無限擴(kuò)展性。即使在企業(yè)級應(yīng)用中，對大數(shù)據(jù)日益增加的興趣和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的快速增長也促使可擴(kuò)展NAS功能成為下一代NAS的首要標(biāo)志。來自Framingham的IDC在2011年的一份調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全球數(shù)據(jù)每兩年就會(huì)翻倍，并且其預(yù)計(jì)現(xiàn)在的企業(yè)將在下一個(gè)十年后面臨50倍以上的數(shù)據(jù)量和75倍以上的文件增長。

　　IT的快速消耗以及個(gè)人和公司電腦界限的淡化促使NAS系統(tǒng)必須更為安全并能夠簡易地被許多不同設(shè)備訪問。除此以外，對于更高效的IT的需求以及向虛擬化IT基礎(chǔ)架構(gòu)不斷的遷移加速了對于下一代NAS系統(tǒng)中新功能的應(yīng)用整合�？蓴U(kuò)展性、可訪問性以及可管理性稱為關(guān)鍵指標(biāo)，以判定下一代NAS系統(tǒng)是否能夠勝任于席卷全球的云技術(shù)和大量消費(fèi)類設(shè)備所帶來的挑戰(zhàn)。

　　NAS的可擴(kuò)展性

　　橫向擴(kuò)展的體系架構(gòu)。一直到最近，存儲(chǔ)系統(tǒng)都以雙存儲(chǔ)控制器負(fù)載均衡并提供互為故障切換的技術(shù)占據(jù)著企業(yè)級市場。并通過增加磁盤和擴(kuò)展柜來實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)充，增加額外的處理器、內(nèi)存、驅(qū)動(dòng)器和升級存儲(chǔ)控制器來實(shí)現(xiàn)性能提升，進(jìn)而升級。這樣不久之后就到了擴(kuò)展極限，唯一的方式便是增加存儲(chǔ)系統(tǒng)，或者進(jìn)行一次顛覆式的升級，完全替換掉現(xiàn)有的NAS。這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是大量NAS設(shè)備和存儲(chǔ)預(yù)算的擴(kuò)張。而20世紀(jì)的有效的雙控制器存儲(chǔ)系統(tǒng)，無法適應(yīng)21世紀(jì)非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的增長。

　　和現(xiàn)有的NAS供應(yīng)商堅(jiān)持在傳統(tǒng)的體系架構(gòu)上不同，在2000年初期，諸如Isilon和lbrix等新興公司致力于多節(jié)點(diǎn)NAS系統(tǒng)，可以按節(jié)點(diǎn)的增加進(jìn)行等比例擴(kuò)展。這些系統(tǒng)最初在醫(yī)療和石油天然氣等需要海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的垂直行業(yè)開始應(yīng)用;自此以后，這類系統(tǒng)越來越多地進(jìn)入了各種企業(yè)級應(yīng)用�？瓷先ゴ鎯�(chǔ)供應(yīng)商近十年來的壓力被橫向擴(kuò)展體系架構(gòu)的NAS所化解;由于缺乏橫向擴(kuò)展方面的經(jīng)驗(yàn)，這些廠商開始試圖收購這些橫向擴(kuò)展方面的先驅(qū)。這些被收購的技術(shù)要么被整合到現(xiàn)有的系統(tǒng)中去，例如NetApp公司收購Spinnaker后那樣，要么簡單地進(jìn)行重新包裝，例如EMC公司收購Isilon(現(xiàn)EMC Isilon)，HP公司收購lbrix (HP lbrix X9000)以及Dell公司收購Exanet (PowerVault NX3500)后那樣。目前大部分一線存儲(chǔ)供應(yīng)商都將橫向擴(kuò)展作為NAS的首選體系架構(gòu)。

　　橫向擴(kuò)展的NAS能夠帶來諸多好處：

　　•I/O和吞吐量方面性能的橫向擴(kuò)展

　　•容量的橫向擴(kuò)展

　　•更低的成本

　　•改善后的高可用性

　　•便捷的管理，只需管理一臺(tái)大型NAS而非許多NAS設(shè)備。

　　在這一點(diǎn)上，水平擴(kuò)展并且以單臺(tái)存儲(chǔ)系統(tǒng)的方式在一個(gè)命名區(qū)間內(nèi)管理多節(jié)點(diǎn)NAS系統(tǒng)能力成為必備，并被列為所有NAS系統(tǒng)功能的首選。同樣，重要的是要知道并非所有橫向擴(kuò)展NAS系統(tǒng)都是一樣的;雖然每家供應(yīng)商都號稱業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，但他們在擴(kuò)展方式上，在各自所支持的全局命名空間上，在文件系統(tǒng)數(shù)量以及每個(gè)文件系統(tǒng)支持的文件數(shù)量上，存儲(chǔ)池的組成和元數(shù)據(jù)的管理方式上都是完全不同的。

　　分層，固態(tài)驅(qū)動(dòng)器，磁盤和云。存儲(chǔ)分層和有效地支持固態(tài)驅(qū)動(dòng)器有助于實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的擴(kuò)展。下一代NAS系統(tǒng)必須支持SSD、磁盤和云存儲(chǔ)層。幾乎所有的NAS系統(tǒng)都能夠在一定程度上支持SSD，不過在本質(zhì)上對于SSD的利用方式和確保活躍數(shù)據(jù)駐留在高速閃存而靜態(tài)數(shù)據(jù)保持在緩慢的磁盤或云上的分層模式是完全不同的。在其最基本和常見的部署中，SSD會(huì)被添加到NAS系統(tǒng)上作為機(jī)械驅(qū)動(dòng)器的一種補(bǔ)充，并以手動(dòng)的方式將文件和應(yīng)用程序分配到合適的存儲(chǔ)層。盡管大家都認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)在各存儲(chǔ)層上的遷移應(yīng)該更加自動(dòng)化，但對于自動(dòng)化數(shù)據(jù)分層在當(dāng)前NAS產(chǎn)品中的支持程度不盡相同。

　　EMC Isilon的市場副總經(jīng)理Sam Grocott表示“Isilon支持SAS、SSD和SATA作為存儲(chǔ)池的一部分，不過目前我們還無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在各存儲(chǔ)層之間的自動(dòng)遷移。”

　　將閃存作為緩存是另一種NAS應(yīng)用固態(tài)存儲(chǔ)的方式。雖然部署起來更為復(fù)雜，并且需要改變底層的存儲(chǔ)體系架構(gòu)，但閃存緩存比起簡單地使用磁盤替代SSD更有好處(只要SSD的成本高于機(jī)械磁盤驅(qū)動(dòng)器)：

　　•緩存總是保存SSD中最為活躍的數(shù)據(jù)，而不需要任何分層策略。

　　•存儲(chǔ)系統(tǒng)上的所有文件均能夠獲益。

　　•緩存在各層之間的子文件層移動(dòng)數(shù)據(jù)。

　　NetApp和Oracle公司(在Sun ZFS Storage 7000系列設(shè)備中)是最早期主張使用閃存作為緩存的廠商。將閃存緩存和低成本大容量的SATA驅(qū)動(dòng)器整合可以在性能方面超過高端的磁盤陣列，而價(jià)格卻更低。“下一代NAS必須支持緩存的分層，并且支持各種策略。”EMC公司的Grocott說。

圖1 下一代NAS特性分析

　　雖然固態(tài)存儲(chǔ)提升了性能并且可能降低整體存儲(chǔ)成本，存儲(chǔ)云卻提供了無限的容量擴(kuò)展性。目前，傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)和云的整合通常使用云網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)，而下一代NAS系統(tǒng)將能夠支持本地云整合，從而實(shí)現(xiàn)幾乎無限的擴(kuò)展性。雖然云計(jì)算在當(dāng)前的IT開銷中僅占2%，但I(xiàn)DC預(yù)計(jì)到2015年大約20%的信息將由云供應(yīng)商掌控——這表示每個(gè)字節(jié)從創(chuàng)建到刪除，整個(gè)存儲(chǔ)或處理流程都在云端完成。云將成為另一個(gè)存儲(chǔ)層，而在云端和其它存儲(chǔ)層之間的數(shù)據(jù)遷移無疑應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

　　“下一代NAS本身必須能夠和云端通訊;現(xiàn)在，EMC公司可以利用文件虛擬化在Atmos上實(shí)現(xiàn)這一功能。”明尼蘇達(dá)州Stillwater的創(chuàng)始人和資深分析師Greg Schulz說。

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本文標(biāo)題：下一代NAS特性解析：可擴(kuò)展性

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