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NAS实现类型对比:统一式、网关式和横向扩展式(Scale-out)

2017-01-06 16:28 EMC中文技术社区

NAS主要有三种类型的实现:统一式、网关式和横向扩展式(Scale-out)。统一NAS使用统一的存储平台将基于NAS和基于SAN的数据访问合并,提供了可以同时管理二种环境的统一管理界面。网关NAS使用外部存储来存取数据,网关NAS和存储的管理操作是分开的。横向扩展式(Scale-out)NAS可组合多个节点,形成一个集群NAS系统。本文将对比三种不同NAS实现类型。

 

 

统一NAS

 

统一NAS提供文件服务,同时负责存储文件数据,并提供块数据访问。它支持用于文件访问的CIFS和NFS协议,以及用于块级访问的SCSI和FC协议。因为基于NAS和基于SAN的访问合并到同一个存储平台,统一NAS降低了企业的基础设施成本和管理成本。

 

统一NAS的一个系统中包括了一个或多个NAS头及存储。NAS头与存储控制器连接,提供到存储的访问。存储控制器提供了与iSCSI和FC主机的连接。存储可使用不同的磁盘类型(例如SAS、ATA、FC和闪存盘),以满足不同的负载需求。下图显示的是一个统一NAS连接的例子。

 

 

网关式NAS

 

网关式NAS设备包含一个或多个NAS头,使用外部存储或者独立管理的存储。与统一NAS相似,存储是与其他使用块级I/O的应用共享的。这种解决方案的管理功能比统一存储复杂,因为NAS头和存储器的管理任务是分开的。网关式解决方案可以利用FC基础设施,例如:交换机等,访问SAN存储阵列或直连式存储阵列。

 

网关式NAS的扩展性比统一NAS好,因为NAS头和存储阵列可以独立地根据需求进行扩展升级。例如:可以通过增加NAS头的方式提升NAS设备的性能。当存储容量达到上限时,网关NAS设备可以独立于NAS头对SAN进行扩展,增加存储容量。网关式NAS通过在SAN环境中进行存储共享,提高了存储资源的利用率。下图显示的是一个网关式NAS连接的例子。

 

 


横向扩展式(Scale-out)NAS

 

统一NAS和网关NAS实现都提供了一定的扩展性能,可以在数据增长和性能需求提高时对资源进行扩展。对NAS设备进行扩展主要涉及增加CPU、内存和存储容量。扩展性受制于NAS设备对后续增加NAS头和存储容量的支持能力。

 

横向扩展式(Scale-out)NAS可组合多个节点,形成一个集群NAS系统。只需要向集群NAS架构中添加节点即可实现资源的扩展。整个集群可看作是一个NAS设备,资源是集中管理的。在需要扩大容量或提高性能的时候,可向集群中添加节点,这不会造成停机下线的情况。横向扩展NAS可以集合许多性能和可用性中等的节点,形成集群系统拥有更好的总体性能和可用性。它还有易使用、成本低以及理论上可无限扩展的优势。

 

横向扩展式(Scale-out)NAS在集群中的所有节点上创建了一个单一文件系统。节点的所有信息都可以彼此共享,因此连接到任何节点的客户端都可以访问整个文件系统。集群NAS将数据在所有节点间分条,同时使用镜像或效验方式进行数据保护。数据从客户端发送到集群时,数据被分割,并行分配给不同节点。当客户端发送文件读取请求时,集群NAS从多个节点获取相应的块,将他们组合成文件,然后将文件发给客户端。随着节点的增加,文件系统实现动态扩展,数据在节点之间均衡分布。每个增加的节点都增加了整个集群的存储、内存、CPU和网络能力。因此,整个集群的性能都得到提升。

 

横向扩展式(Scale-out)NAS适合解决企业和客户当前面临的大数据问题。它统一管理和存储高速增长的数据,同时又十分灵活,能满足各种性能需求。下图显示的是一个横向扩展式(Scale-out)NAS连接的例子。

 

 



其它参考文章:

【存储入门必读】存储基础知识



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