剛開始興起的服務(wù)器虛擬化浪潮其主要亮點在于技術(shù)完善和工作高效上。在VMs虛擬機上首先獲得應(yīng)用的當(dāng)屬開發(fā)環(huán)境或者服務(wù)器輕量級負載，并且他們大多是靜態(tài)的，而不是I/O集中化比如DHCP、DNS和動態(tài)目錄等，服務(wù)器針對網(wǎng)絡(luò)磁盤存儲也主要使用基于塊的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）。

隨著服務(wù)器虛擬化應(yīng)用的普及，對SAN基礎(chǔ)設(shè)施的支持也變得更加緊迫。每一個虛擬機需要一個專門的邏輯單元號（LUN）供應(yīng)。一個早期的存儲虛擬化例子，VMware公司開發(fā)的文件系統(tǒng)（VMFS）可以專門處理虛擬機的SAN存儲問題，它可以通過創(chuàng)建更大的（但仍然有限）LUN存儲來自多個虛擬主機的數(shù)據(jù)。這意味著服務(wù)器端的存儲虛擬化會一直面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

另一方面，隨著服務(wù)器虛擬化技術(shù)的成熟，運行在虛擬主機中的企業(yè)應(yīng)用已經(jīng)達到了一個前所未有的高度，而隨之而來的復(fù)雜管理，讓I/O瓶頸、存儲和虛擬化服務(wù)器成本問題的解決上升為重要議題。網(wǎng)絡(luò)附加存儲（NAS）和iSCSI存儲已成為虛擬存儲的解決方案。相比傳統(tǒng)的FC光纖通道SAN存儲，iSCSI具有成本低廉使用方便的優(yōu)勢但它卻面臨著其他同樣的問題。NAS具有同樣的成本優(yōu)勢和使用簡便的特點，但固有的可擴展性和共享功能定位的NAS無疑會成為云存儲平臺的首選。當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心被大幅引入虛擬化并采納能顯著提高NAS效率實現(xiàn)云存儲的云模型。

一、SAN不足

SAN是計算機信息處理技術(shù)中的一種架構(gòu)，它將服務(wù)器和遠程的計算機存儲設(shè)備（如磁盤陣列、磁帶庫）連接起來，使得這些存儲設(shè)備看起來就像是本地一樣。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)作為存儲解決方案中的重要一員，SAN是最昂貴的存儲選項，同時也是最復(fù)雜的選項。下面我們簡要列出SAN的一些不足之處。

有限的擴展性——SAN屬于塊存儲，然而管理SAN上的數(shù)據(jù)需要一個可擴展性的文件系統(tǒng)。通過使用VMware，VMFS可以把虛擬磁盤當(dāng)作文件進行存儲。雖然I/O會在達到極限值之前出現(xiàn)瓶頸問題，但是單個虛擬磁盤存儲仍可以達到2TB、總量為64TB的存儲容量。如果考慮到應(yīng)用程序所生成多數(shù)據(jù)情況可能會更糟糕。對于SAN來說，如果沒有一個全局命名空間，要管理數(shù)百TB容量的數(shù)據(jù)或者管理基于云應(yīng)用程序創(chuàng)建的字節(jié)級數(shù)據(jù)可能都會比較麻煩。如果使用SAN存儲但又缺乏可擴展的高性能存儲云計算架構(gòu)，將會給存儲方案帶來災(zāi)難。

管理上的挑戰(zhàn)——在一個相對靜態(tài)的環(huán)境，配置和管理LUN是一個常規(guī)任務(wù)。在云環(huán)境下數(shù)百個虛擬主機也可以通過供給LUN在數(shù)分鐘內(nèi)煥發(fā)新機。對于大量的LUN來說備份、還原和配置這些任務(wù)無疑會十分艱巨。SAN管理要求有專業(yè)的知識，比如需要使用多種方法來創(chuàng)建超過2TB容量的VMFS卷標(biāo)，或者實施績效原始設(shè)備映射。鑒于云的益處只能體現(xiàn)在大型自動化IT項目上，這種管理上的復(fù)雜性無疑會影響到SAN的具體實施。

數(shù)據(jù)共享——LUN要同時跨物理和虛擬機訪問共享虛擬磁盤和應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。即使對VMware來說，VMFS也僅僅是滿足共享虛擬磁盤存儲要求。其他虛擬主機比如Hyper-V,Xen或者KVM都缺少VMFS。云應(yīng)用程序需要共享對集群數(shù)據(jù)分區(qū)的訪問，然而SAN本身卻不能提供共享功能，從而并不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享這一目的。

成本——長期以來FC SAN本身缺乏標(biāo)準(zhǔn)，特別在管理上；采購成本居高不下，甚至于遠高于新興的IB網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，屬于大型企業(yè)使用的高端存儲方案；在管理與維護上，需要專業(yè)性人才，其總擁有成本較高。

可擴展的NAS文件系統(tǒng)可以使用SAN或者DAS直接附加存儲互補的形式來克服這些問題。SAN可以使用在某些關(guān)鍵任務(wù)上，同時也能通過建設(shè)磁盤的使用來降低電力成本，而基于DAS的云存儲則需要數(shù)據(jù)至少被復(fù)制2次，它主要是基于軟件的具有成本效益和靈活性的存儲方案，缺點則是成本較高而且需要專業(yè)知識。[nextpage]

二、NAS優(yōu)點

減輕服務(wù)器負擔(dān)——NAS設(shè)備的目的就是為了分離網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的服務(wù)器和存儲，讓這二者獨立進行。這樣做能夠讓服務(wù)器(特別是通用服務(wù)器)有更多的計算資源來處理用戶的各種應(yīng)用和業(yè)務(wù)(比如電子郵件處理、遠程應(yīng)用等)。NAS則是用來幫助服務(wù)器完成一些文件的任務(wù)和I/O的操作。

方便數(shù)據(jù)共享——我們都知道，當(dāng)前的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)越來越龐大，形成了一個多操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多樣化的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。NAS設(shè)備正是為這種多樣性環(huán)境而設(shè)計的，除了對多種操作系統(tǒng)(Unix、Linux、Windows等)的支持外，還支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP等)，這種設(shè)計使得NAS輕而易舉的支持多個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享(Unix和Windows之間、Unix和Linux之間、Linux和Windows之間的數(shù)據(jù)傳輸共享)。終端客戶則根本不許知道數(shù)據(jù)原先是在Unix系統(tǒng)上，還是Linux系統(tǒng)上，異或是在Windows上。

對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有很好的適應(yīng)性——NAS設(shè)備對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境基本上沒有什么特別的要求和限制，可以很很方便的在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中添加NAS設(shè)備。這是因為NAS所支持的那些操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都是已有網(wǎng)絡(luò)中得到很好的支持，NAS設(shè)備的添加不會引發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)支持的問題。

高可擴展性——NAS設(shè)備的高擴展性很好的滿足了企業(yè)日益增長的存儲需求。NAS的擴展只需通過添加一個節(jié)點及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備即可(做到真正的即插即用，并且部署位置非常靈活)，基本上啟動NAS設(shè)備，運行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，并將這個NAS設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境就完成添加了。高級NAS更能做到支持網(wǎng)絡(luò)接口的熱安裝、硬盤的的隨時增加等。

易管理性——NAS本身就是為了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計，實現(xiàn)了異構(gòu)平臺下的數(shù)據(jù)共享，因此NAS的使用和維護成本就相對很低，管理和維護工作也相對簡單。用戶只需一些簡單的初期設(shè)置和管理，NAS設(shè)備就可以很好的運行起來。

當(dāng)前NAS的擴展趨勢已經(jīng)演變成為NAS集群技術(shù)了。NAS集群技術(shù)通過一組NAS設(shè)備集合來形成如同一個NAS設(shè)備，NAS集群技術(shù)提供了一定的存儲分流，使得不同的NAS設(shè)備可以同事工作來存儲網(wǎng)絡(luò)存儲的存儲需求，從而提高了整個NAS系統(tǒng)的整體性能，并解決了多個NAS系統(tǒng)的擴展性和管理趨于復(fù)雜性的問題。[nextpage]

三、新型NAS協(xié)議

NAS 結(jié)構(gòu)和SAN最大的區(qū)別就在于NAS有文件操作和管理系統(tǒng)，而SAN卻沒有這樣的系統(tǒng)功能，其功能僅僅停留在文件管理的下一層，即數(shù)據(jù)管理。從這些意義上看,SAN和NAS的功能互為補充，同時SAN的服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)的時候不會占LAN的資源，但是NAS結(jié)構(gòu)的服務(wù)器都需要和文件服務(wù)器進行交互，以取得自己請求的數(shù)據(jù)，因此，NAS結(jié)構(gòu)在速度慢的LAN（如10/100M網(wǎng)絡(luò)）上幾乎不具有任何優(yōu)勢和意義。

由于G位和10G位以太網(wǎng)的出現(xiàn)，使得NAS結(jié)構(gòu)的這一缺陷自然消失，NAS方案一下子就獲得了巨大的生命力和發(fā)展空間。同時SAN和NAS相比不具有資源共享的特征，因此SAN最近越來越感覺到了NAS的巨大沖擊力。

SAN和NAS并不是相互沖突的，是可以共存于一個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的，但NAS通過一個公共的接口實現(xiàn)空間的管理和資源共享，SAN僅僅是為服務(wù)器存儲數(shù)據(jù)提供一個專門的快速后方通道，在空間的利用上，SAN和NAS也有截然不同之處，SAN是只能獨享的數(shù)據(jù)存儲池，NAS是共享與獨享兼顧的數(shù)據(jù)存儲池。

NAS在云存儲中注定要發(fā)揮主導(dǎo)作用的原因是多方面的：海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)只能通過NAS技術(shù)進行處理，NAS在無限帶寬和10GbE方面也走在SAN前頭，計算和存儲網(wǎng)絡(luò)也于DCB標(biāo)準(zhǔn)進行銜接。而SAN必須采用新的以太網(wǎng)iSCSI/FCoE協(xié)議，NAS則享有TCP/IP和RDMA的得天獨厚優(yōu)勢。SAN則可以作為NAS的后端存儲方案，也可以應(yīng)用在一些特殊任務(wù)上的存儲需求，而商業(yè)化后的云存儲浪潮無疑將會涌向NAS。

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