NAS原理简介

网络存储技术大概可以分为3种：

      DAS：直连式存储（Direct Attached Storage），直接与主机相连的存储设备。它依赖于服务器，本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。现在常见的DAS设备：硬盘座带上 N个硬盘。

       NAS：网络连接式存储（Network Attached Storage），存储设备直连网络，NAS设备和DAS设备不同在于，NAS设备一般带有存储操作系统。

       SAN：存储网络（Storage Area Network），可以说是一种网络基础设施。SAN和NAS的区别主要在于：SAN针对海量、面向数据块的数据传输，而NAS则提供文件级的数据访问功能。

       网络附加存储（Network Attached Storage，NAS）是连接到一个局域网的基于IP的文件共享设备。NAS设备是专用的、高性能的、高速的、单一用途的文件服务和存储系统。NAS设备使用自己的操作系统和集成的硬件、软件组件，满足特定的文件服务需求。NAS设备在通用服务器的基础上进行了优化，比如文件服务功能、存储、检索、访问应用程序管理的客户端文件。

       NAS的几个特性： 
（1）NAS通过文件级的数据访问和共享提供存储资源，使客户能够以最小的存储管理开销快速直接共享文件； 
（2）NAS可以不用建立多个文件服务器，是首选的文件共享存储解决方案； 
（3）NAS还有助于消除用户访问通用服务器时的瓶颈； 
（4）NAS使用网络和文件共享协议进行归档和存储，这些协议包括进行数据传输的TCP/IP和提供远程文件服务的CIFS、NFS。

     

       NAS设备包含如下组件： 
（1）NAS引擎(CPU和内存等) 
（2）一个或多个网络接口卡（NIC），提供网络连接。如千兆以太网卡、万兆以太网卡 
（3）一个优化的操作系统用于NAS功能管理 
（4）文件共享协议NFS和CIFS 
（5）采用工业标准存储协议的磁盘资源，如ATA、SCSI、FC 
（6）用来访问NAS设备的客户端。

     NAS使用的文件共享协议：

      一、CIFS    Common Internet File System protocol 

          工作在OSI模型的应用/表示层，常用于微软操作系统，但是与平台无关。CIFS运行在TCP/ IP上，使用DNS（域名服务）进行名称解析 
     CIFS其中包含的状态协议提供如下两个功能： 
    （1）在客户端应用程序具备恢复连接功能时，可以自动恢复连接和重新打开被中断的文件。 
    （2）在客户端应用程序不具备自动连接功能时，用户则必须重新建立CIFS连接

     二、NFS      Network File System protocol 

       传统的UNIX环境文件共享协议 

       NFS用于独立的传输，所以它使用TCP或UDP。与CIFS不一样的是NFS必须配备专用软件，而CIFS被集成到操作系统中，不需要额外的软件。NFS连接故障后可自动恢复连接，而CIFS不能。

     NFS和CIFS协议支持访问远程文件系统的文件I/O请求，过程由NAS设备进行管理。 NAS I/O的过程如下： 
（1）I/O请求到达TCP/IP协议栈，并通过协议栈转发出去，NAS设备从网络接收此请求。 
（2）NAS设备把收到的I/O请求转换为适当的物理存储请求，这是块级I/O，然后执行对物理存储池的操作。 
（3）当数据从物理存储池返回时，NAS设备处理返回数据并重新打包，把数据转换成一个相应的文件协议响应。 
（4）NAS设备重新打包返回数据到TCP/IP并且通过网络转发到客户端。

      注意： 
（1）NAS和DFS不一样，NAS是一个通过网络连接到主机上的专用存储设备。DFS是一个分布式文件系统，它是将多个主机的存储空间进行统一管理，共享。