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NAS主要有三種類型的實(shí)現(xiàn)：統(tǒng)一式、網(wǎng)關(guān)式和橫向擴(kuò)展式（Scale-out）。統(tǒng)一NAS使用統(tǒng)一的存儲(chǔ)平臺(tái)將基于NAS和基于SAN的數(shù)據(jù)訪問(wèn)合并，提供了可以同時(shí)管理二種環(huán)境的統(tǒng)一管理界面。網(wǎng)關(guān)NAS使用外部存儲(chǔ)來(lái)存取數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)NAS和存儲(chǔ)的管理操作是分開(kāi)的。橫向擴(kuò)展式（Scale-out）NAS可組合多個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)集群NAS系統(tǒng)。本文將對(duì)比三種不同NAS實(shí)現(xiàn)類型。

統(tǒng)一NAS

統(tǒng)一NAS提供文件服務(wù)，同時(shí)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)文件數(shù)據(jù)，并提供塊數(shù)據(jù)訪問(wèn)。它支持用于文件訪問(wèn)的CIFS和NFS協(xié)議，以及用于塊級(jí)訪問(wèn)的SCSI和FC協(xié)議。因?yàn)榛�于NAS和基于SAN的訪問(wèn)合并到同一個(gè)存儲(chǔ)平臺(tái)，統(tǒng)一NAS降低了企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施成本和管理成本。

統(tǒng)一NAS的一個(gè)系統(tǒng)中包括了一個(gè)貨多個(gè)NAS頭及存儲(chǔ)。NAS頭與存儲(chǔ)控制器連接，提供到存儲(chǔ)的訪問(wèn)。存儲(chǔ)控制器提供了與iSCSI和FC主機(jī)的連接。存儲(chǔ)可使用不同的磁盤類型（例如SAS、ATA、FC和閃存盤），以滿足不同的負(fù)載需求。下圖顯示的是一個(gè)統(tǒng)一NAS連接的例子。

 
網(wǎng)關(guān)式NAS

網(wǎng)關(guān)式NAS設(shè)備包含一個(gè)或多個(gè)NAS頭，使用外部存儲(chǔ)或者獨(dú)立管理的存儲(chǔ)。與統(tǒng)一NAS相似，存儲(chǔ)是與其他使用塊級(jí)I/O的應(yīng)用共享的。這種解決方案的管理功能比統(tǒng)一存儲(chǔ)復(fù)雜，因?yàn)镹AS頭和存儲(chǔ)器的管理任務(wù)是分開(kāi)的。網(wǎng)關(guān)式解決方案可以利用FC基礎(chǔ)設(shè)施，例如：交換機(jī)等，訪問(wèn)SAN存儲(chǔ)陣列或直連式存儲(chǔ)陣列。

網(wǎng)關(guān)式NAS的擴(kuò)展性比統(tǒng)一NAS好，因?yàn)镹AS頭和存儲(chǔ)陣列可以獨(dú)立地根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展升級(jí)。例如：可以通過(guò)增加NAS頭的方式提升NAS設(shè)備的性能。當(dāng)存儲(chǔ)容量達(dá)到上限時(shí)，網(wǎng)關(guān)NAS設(shè)備可以獨(dú)立于NAS頭對(duì)SAN進(jìn)行擴(kuò)展，增加存儲(chǔ)容量。網(wǎng)關(guān)式NAS通過(guò)在SAN環(huán)境中進(jìn)行存儲(chǔ)共享，提高了存儲(chǔ)資源的利用率。下圖顯示的是一個(gè)網(wǎng)關(guān)式NAS連接的例子。

橫向擴(kuò)展式（Scale-out）NAS

統(tǒng)一NAS和網(wǎng)關(guān)NAS實(shí)現(xiàn)都提供了一定的擴(kuò)展性能，可以在數(shù)據(jù)增長(zhǎng)和性能需求提高時(shí)對(duì)資源進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)NAS設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展主要涉及增加CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)容量。擴(kuò)展性受制于NAS設(shè)備對(duì)后續(xù)增加NAS頭和存儲(chǔ)容量的支持能力。

橫向擴(kuò)展式（Scale-out）NAS可組合多個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)集群NAS系統(tǒng)。只需要向集群NAS架構(gòu)中添加節(jié)點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)資源的擴(kuò)展。整個(gè)集群可看作是一個(gè)NAS設(shè)備，資源是集中管理的。在需要擴(kuò)大容量或提高性能的時(shí)候，可向集群中添加節(jié)點(diǎn)，這不會(huì)造成停機(jī)下線的情況。橫向擴(kuò)展NAS可以集合許多性能和可用性中等的節(jié)點(diǎn)，形成集群系統(tǒng)擁有更好的總體性能和可用性。它還有易使用、陳本低以及理論上可無(wú)限擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)。

橫向擴(kuò)展式（Scale-out）NAS在集群中的所有節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建了一個(gè)單一文件系統(tǒng)。節(jié)點(diǎn)的所有信息都可以彼此共享，因此連接到任何節(jié)點(diǎn)的客戶端都可以訪問(wèn)整個(gè)文件系統(tǒng)。集群NAS將數(shù)據(jù)在所有節(jié)點(diǎn)間分條，同時(shí)使用鏡像或效驗(yàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。數(shù)據(jù)從客戶端發(fā)送到集群時(shí)，數(shù)據(jù)被分割，并行分配給不同節(jié)點(diǎn)。當(dāng)客戶端發(fā)送文件讀取請(qǐng)求時(shí)，集群NAS從多個(gè)節(jié)點(diǎn)獲取相應(yīng)的塊，將他們組合成文件，然后將文件發(fā)給客戶端。隨著節(jié)點(diǎn)的增加，文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)之間均衡分布。每個(gè)增加的節(jié)點(diǎn)都增加了整個(gè)集群的存儲(chǔ)、內(nèi)存、CPU和網(wǎng)絡(luò)能力。因此，整個(gè)集群的性能都得到提升。

橫向擴(kuò)展式（Scale-out）NAS適合解決企業(yè)和客戶當(dāng)前面臨的大數(shù)據(jù)問(wèn)題。它統(tǒng)一管理和存儲(chǔ)高速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，同時(shí)又十分靈活，能滿足各種性能需求。下圖顯示的是一個(gè)橫向擴(kuò)展式（Scale-out）NAS連接的例子。