深入浅出谈存储之NAS是什么
it男们经常受到两个消息的折磨：好消息是，有姑娘主动打来电话了；坏消息是，她们只是想让你帮忙装个电脑而已。
这是多么令人沮丧的事情，因为你最多花10分钟在香闺连好线，姑娘们就要打发你回家了（关于如何尽量在香闺里拖延时间，我们另文讨论）。很多姑娘想不到的是，没把这个热心的it男留住，可能就错失了一个成功人士（当然大多数还是失败人士）。换换硬盘，给操作系统提提速，看似没有技术含量的事情，也许能整出大名堂来。历史上很多大名鼎鼎的产品，其实只是把各种技术或零件整合在一起，不见得有多么高深的技术，比如戴尔同学在本科期间装配的电脑。本文要介绍的nas，也是把it领域的多种技术凑在一起，历史也不长，竟然也成就了数家500强企业。
nas是network-attached storage的简称。中文一般称为“网络附加存储”，或者“网络连接存储”。但是再爱国的业内人士也不喜欢叫这个中文名，就像乡下阿伯也不喜欢把nba叫做“国家篮球联盟”一样。我们可以顾名思义的把nas理解成通过网络提供存储的设备。比如你在装了linux的电脑上共享一个目录，让其他linux客户能够通过nfs协议访问该目录，那这台电脑就是一定意义上的nas。如果你在这台电脑上装些软件，让windows用户（通过cifs）和linux用户（通过nfs）都能访问这台电脑上的共享目录，那这台电脑就成了完全意义的nas。一般nas支持cifs和nfs等协议，有些甚至支持ftp，但不是必须。下图展示了nas在企业环境中扮演的角色。如果你不熟悉这些协议也不必担心，我们会在以后的文章中讲到。
当然，上文提到的这台nas肯定卖不出去的。大多数企业之所以选择emc和netapp等公司的nas，是因为它们有着一般文件服务器难以实现的功能。先简单的介绍一点，姑娘们请擦亮眼睛，看看和一般it男捣鼓的东西差别有多大。
一。高性能。如果把一般文件服务器的性能比作一辆自行车，那nas就是一辆宝马，不但负载能力强，速度也快（这个比喻是不是太俗了？）。这主要依靠多个层面的优化得到的：
1. nas的操作系统经过高度定制，去掉了不必要的功能，完全为文件传输服务，在操作系统的层面提高了性能。这就像运动员都要轻装上阵一样的道理。emc celerra的dart和netapp的ontap就是知名的nas操作系统。
2. nas支持lacp等链路聚合协议，提高了网络带宽。数据从网络进入nas，如百川归海。如果把几条河并在一起，流量就大了。
3. nas后端可以采用高性能的san。san通过cache和raid等机制提高了性能。raid 0 等技术能够通过stripe（条带）实现并发读写。并发读写的优势可以通过一个类比来帮助理解：比如现在有一批档案需要录入到电脑上，经理一个人打字需要做5天。分给5位员工一起做，一天就可以做完了。
4. nas能对后端提供的逻辑卷（比如clariion上的lun）再做一次stripe，在高负载情况下保持高性能。比如有5批档案需要录入到电脑上，总经理可以平分给5位经理（相当逻辑卷的条带），5位经理再分给5位员工（相当raid的条带）。
二。避免单点故障（single point of failure），实现高稳定性：
1. nas的机头有一个随时待命的替补（standby），一旦机头跑着跑着受伤了，替补可以自动补上。
2. 在一条网络链路出现问题的时候，同一个channel group的其他链路还能继续传数据。
3. nas机头到san的链路也有多条，一条发生故障，可以通过另一条访问。
4. raid和hotspare技术尽量避免了硬盘损坏而导致数据丢失。
三。快照和备份技术，保证了数据的安全：
1. 很多nas产品都支持快照技术，对文件系统定时拍快照，在不占用大量空间的前提下支持数据的快速恢复。比如emc celerra的snapsure和netapp filer的snapshot。
2. 对ndmp协议的支持，使nas的数据备份和还原更快速，方便，且不占用网络资源。
四。支持数据的归档和重复数据删除，节省了费用：
1.长期没有使用的文件，可以归档到较低端的存储上，把更快更稳定的nas存储空间让给热门数据，这个过程对客户端是透明的。celerra的filemover api和netapp的fpolicy都支持此功能。
2.张三同志存在“/摄影技术/陈老师专题”和李四同志存在“/先进性学习/活动采风”里的几百兆图片是一样的，但互相都不知道。nas保存两份相同数据不是浪费了空间了吗？重复数据删除（deduplication）技术对相同内容的多个文件只保留一份内容。既节省了空间，又对用户透明。
以上介绍的，仅是nas的冰山一角。接下来再分专题详解。写到这里，觉得有点枯燥。下笔前明明想写得轻松明快的，怎么一不小心就用到这么多专业名词？看来大侠们把文档写得那么晦涩也是有苦衷的。
说点题外话，对于姑娘们来说，跟nas拍张婚纱照绝对是个好主意。冷酷的黑色机架，大师设计的金属logo，还有蓝，绿，黄等各色灯光闪烁，整体充满科技美感。如果穿上柔美的婚纱，倚在nas上拍张照片，会是多么惊艳？我找了张vera wang的模特和emc vnx的照片，随便放在一起就有效果。
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nas是network-attached storage的简称。中文一般称为“网络附加存储”，或者“网络连接存储”。但是再爱国的业内人士也不喜欢叫这个中文名，就像乡下阿伯也不喜欢把nba叫做“国家篮球联盟”一样。我们可以顾名思义的把nas理解成通过网络提供存储的设备。比如你在装了linux的电脑上共享一个目录，让其他linux客户能够通过nfs协议访问该目录，那这台电脑就是一定意义上的nas。如果你在这台电脑上装些软件，让windows用户（通过cifs）和linux用户（通过nfs）都能访问这台电脑上的共享目录，那这台电脑就成了完全意义的nas。一般nas支持cifs和nfs等协议，有些甚至支持ftp，但不是必须。下图展示了nas在企业环境中扮演的角色。如果你不熟悉这些协议也不必担心，我们会在以后的文章中讲到。
当然，上文提到的这台nas肯定卖不出去的。大多数企业之所以选择emc和netapp等公司的nas，是因为它们有着一般文件服务器难以实现的功能。先简单的介绍一点，姑娘们请擦亮眼睛，看看和一般it男捣鼓的东西差别有多大。
一。高性能。如果把一般文件服务器的性能比作一辆自行车，那nas就是一辆宝马，不但负载能力强，速度也快（这个比喻是不是太俗了？）。这主要依靠多个层面的优化得到的：
1. nas的操作系统经过高度定制，去掉了不必要的功能，完全为文件传输服务，在操作系统的层面提高了性能。这就像运动员都要轻装上阵一样的道理。emc celerra的dart和netapp的ontap就是知名的nas操作系统。
2. nas支持lacp等链路聚合协议，提高了网络带宽。数据从网络进入nas，如百川归海。如果把几条河并在一起，流量就大了。
3. nas后端可以采用高性能的san。san通过cache和raid等机制提高了性能。raid 0 等技术能够通过stripe（条带）实现并发读写。并发读写的优势可以通过一个类比来帮助理解：比如现在有一批档案需要录入到电脑上，经理一个人打字需要做5天。分给5位员工一起做，一天就可以做完了。
4. nas能对后端提供的逻辑卷（比如clariion上的lun）再做一次stripe，在高负载情况下保持高性能。比如有5批档案需要录入到电脑上，总经理可以平分给5位经理（相当逻辑卷的条带），5位经理再分给5位员工（相当raid的条带）。
二。避免单点故障（single point of failure），实现高稳定性：
1. nas的机头有一个随时待命的替补（standby），一旦机头跑着跑着受伤了，替补可以自动补上。
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3. nas机头到san的链路也有多条，一条发生故障，可以通过另一条访问。
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三。快照和备份技术，保证了数据的安全：
1. 很多nas产品都支持快照技术，对文件系统定时拍快照，在不占用大量空间的前提下支持数据的快速恢复。比如emc celerra的snapsure和netapp filer的snapshot。
2. 对ndmp协议的支持，使nas的数据备份和还原更快速，方便，且不占用网络资源。
四。支持数据的归档和重复数据删除，节省了费用：
1.长期没有使用的文件，可以归档到较低端的存储上，把更快更稳定的nas存储空间让给热门数据，这个过程对客户端是透明的。celerra的filemover api和netapp的fpolicy都支持此功能。
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