对象存储与SAN存储和NAS存储相比较有什么优势

NAS是network attached storage 的简称，中文称为网络附加存储。再nas存储结构中，存储系统不再通过i/0总线附属某个特定的服务器或客户机，而是直接通过网络接口与网络直接连接，由用户通过网络访问。

nas实际上是一个带有瘦服务器(thin server)的存储设备，其作用类似于一个专用的文件服务器。这种专用存储服务器不同于传统的通用服务器，它去掉了通用的服务器原有的不适用的大多数计算功能，而仅仅提供文件系统功能，用于存储服务，大大降低了存储设备的成本。这种专用存储服务器不同于传统的通用服务器，它去掉了通用服务器原有的不适用的大多数计算功能，而仅仅提供文件系统功能，用于存储服务，大大降低了存储设备的成本。为方便存储到网络之间以最有效的方式发送数据，专门优化了系统硬软件体系结构，多线程、多任务的网络操作系统内核特别适合于处理来自网络的i/o请求，不仅响应速度快，而且数据传输速率也很高。

与传统以服务器为中心的存储系统相比，数据不再通过服务器内存转发（这回引起额外延迟和阻塞），直接再客户机和存储设备间传送（即所谓第三方传送），服务器仅起控制管理的作用，因而具有更快的相应速度和更高的数据带宽。另外，对服务器的要求降低，可大大降低服务器成本，这样就有利于高性能存储系统在更光的范围内普及应用。

它具有较好的协议独立性，支持unix、netware、windows nt、os/2或intranet web的数据访问，客户端也不需要任何专用的软件，安装简易，甚至可以充当其它机器的网络驱动器，可以方便的利用现有的管理工具进行管理。 与传统的通用服务器不同，nas专用服务器能在不增加复杂度，管理开销，降低可靠性的基础上，使网络的存储容量增加，具有非常好的可扩展（scalability）。由于不需要服务器提供更多的硬件及服务，使服务器的可靠性和i/o性能大大提高，能充分利用可得到的10m~100mb网络带宽，有较大的数据吞吐量。 nas可以通过集线器（hub）或交换机tch）方便地接入到用户网络上，是一种即插即用的网络设备。为用户提供了易于安装、易于使用和管理、可靠性高和可扩展性好的网络存储解决方案。 nas使文件访问操作更为快捷，并且易于向基础设施增加文件存储容量。因为nas关注的是文件服务而不是实际文件系统的执行情况，所以nas设备经常是自包含的，而且相当易于部署。 nas设备与客户机之间主要是进行数据传输。今天在lan/wan上传输的大量数据被分成许多小的数据块。传输的处理过程需要占用处理器资源来中断和重新访问数据流。如果数据包的处理占用太多的处理器资源，则在同一服务器上运行的应用程序会受到影响。由于网络拥堵影响nas的性能，所以，其性能局限性之一是网络传输数据的能力。此外， nas存储的可扩展性也受到设备大小的限制。增加另一台设备非常容易，但是要像访问一台机器上的数据那样访问网络环境中的内容并不容易，因为nas设备通常具有独特的网络标识符。由于上述这些限制，nas环境中的数据备份不是集中化的，因此仅限于使用直接连接设备（如专用磁带机或磁带库）或者基于网络的策略，在该策略中，设备上的数据通过企业或专用lan进行备份。 与san不同，nas是部件级的存储方法。nas将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接到一群计算机上，所以nas在适用性方面具有不少优势。首先，nas可以无需服务器直接上网，不依赖通用的操作系统，而是采用一个面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统，内置了与网络连接所需的协议，因此使整个系统的管理和设置较为简单，其次nas是真正即插即用的产品，并且物理位置灵活，可放置在工作组内，也可放在其他地点与网络连接。 nas没有解决好的一个关键性问题，是其在备份过程中的带宽消耗，网络带宽要同时满足存储和正常的数据访问。现在，一个比较一致的看法是：nas可以很经济地解决存储容量不足的问题，但难以获得满意的性能，对于关键事务应用而言，它必须使用专用的宽带网段; 因此，如果公司的发展将需要大量的nas设备或是网络带宽需求超过千兆以太网，就应该考虑最高端的存储解决方案san。不过，从适用性和tco的角度出发，nas依然应该是国内多数企业的首选结构。 nas分类 电器型服务器电器型服务器是nas系列设备中最低端的产品。与本文中的其他存储方案不同，电器型服务器不是专门附加的存储设备。它们为网络提供了一个存储的位置，但是由于没有冗余的以及和高性能的组件，它们相对比较便宜。如果你十分注重高可靠性或一流的性能(而且你愿意为此多花一些成本)，还是应当考虑nas类的更高端产品。

nas的特点：

1）低tco（total cost of ownership总拥有成本）；

2）扩充性；

3）跨平台；

4）高可用性；

5）高速度；

6）方便的安装、维护、使用。

然而，这样的灵活性有一个条件：物理机能够看到所有虚拟磁盘镜像。这通常会导致存储网络成为一个使用网络文件系统（NFS）和虚拟网络附属存储（NAS）集群的开放网络。

　　在传统基于块的存储中，如iSCSI和光纤通道存储区域网络（FC SAN），这意味着我们必须能够分配和操作逻辑单元号（LUN），以便在迁移虚拟机时可以迅速重新分配LUN给其它物理机。这个操作不仅是在最初部署时很难执行，随着环境越来越大和复杂，它也会很难执行。要为每个虚拟机分配一个LUN，然后还要能够迅速地将它重新分配给其它物理主机，这对IT人士来说已然是一个越来越严重的问题。

　　在越来越多的环境里，IT管理员都开始使用更大的LUN来承载多个虚拟机。尽管这可以减轻分配多个LUN给多个虚拟机的重担，但无法解决分区和LUN增长的问题。

　　NFS解决方案

　　现在，VMware支持通过NFS启动部署虚拟机。通过可启动的NFS加载（mount）部署虚拟机是解决这个问题的一个理想方法，而且也被越来越广泛地接受。

　　NFS是一个客户端或服务器系统，允许用户跨网络访问文件，并能够像操作本地文件目录一样操作这些远程文件。它是通过输出（exporting）和载入（mounting）两个过程完成的。输出过程是指NFS服务器向远程客户端提供文件访问的过程；载入过程是指文件系统对操作系统和用户变为可用的过程。NFS主要用于Unix-to-Unix文件共享，即使你的所有虚拟机都是基于Windows的，你也可以选用NFS。尽管Windows无法引导NFS，但VMware将NFS建立在它的磁盘虚拟层，所以Windows无需引导NFS。

　　NFS工作站很容易创建和操作。每个物理服务器都能看到所有的虚拟磁盘镜像，而且VMotion等功能也更加容易操作。与iSCSI或FC SAN中的每个VMDK创建一个LUN不同，你可以在一个NFS卷中共置多个VMDK（VMware Virtual Disk）文件。因为VMDK只是文件，而不是真正的磁盘。　　为什么使用NFS　　　NFS让存储和VMware管理员的工作变得容易得多，而且在很多VMware环境下都不会有任何性能损失。除了一些例外的存储厂商提供虚拟化解决方案以外，LUN管理对存储和VMware管理员来说都很具有挑战性。而有了NFS执行，与单个文件系统的交互让VMware镜像供应更加容易。

　　访问控制通过内置NFS安全性被启用后，可以向一组VMware管理员提供NFS文件系统。有了NFS，就不需要微操作每一个LUN了。例如，VMware镜像在文件夹中可以根据应用类型进行分组，而且可以同时提供给一系列应用使用。

　　此外，访问路径是基于传统的以太网，这不仅节省了成本，也更加易于进行故障检修。因为，大多数企业对于IP管理的了解要远远多于对FC管理的了解。

　　NFS有一个优点就是访问简易。所有ESX服务器都可以连接到载入点（mount point），这使得VMotion的使用更加容易。在FC部署中，每个ESX服务器都必须能够看到所有其它ESX服务器的LUN，这很不利于配置和管理。NFS是一项共享技术，所有共享访问都是内置的。

　　NFS的另一优势在于数据保护方面。尽管通过NFS提供的VMware镜像无法使用VMware VCB，但Unix或Linux主机可以载入这些镜像来进行备份。利用支持NDMP的备份软件可以备份这些镜像。通过Linux主机的方法可以访问VMware镜像，而且可以通过这种方法可以载入快照和备份卷。此外，你还可以综合利用NFS主机的复制工具保障业务持续性和灾难恢复，而不用购买VMware专门的复制工具。

　　说得直白一点，NFS不是唯一的协议，它也有不太适合的时候。例如，Microsoft Cluster Service必须有成组存取（block access），而且有些情况下就需要光纤通道。iSCSI有一些很独特的功能，其中一个是它能够直接分配一个LUN给一个子操作系统，而不用通过VMware磁盘虚拟层。这些独特的功能可以快速地将特定的LUN转移出VMware环境。

　　这个执行需要的不仅仅是一个标准的文件服务器或NAS，因为除了保存用户数据以外，它还是架构的一个关键部分。

　　利用虚拟NAS集群解决I/O问题

　　通过NAS集群虚拟化可以缓解某些物理存储相关问题，如I/O限制。

　　随着负荷的不断增加，传统的NAS无法有效地扩展升级。部署多个物理服务器会迅速加重I/O带宽的负担，这样的负荷比在多数文件服务器环境中的负荷要大得多。要减轻I/O带宽负担，就必须部署更多的NAS，而这又会导致NAS蔓延。

　　这使得我们必须在满足额外的NAS系统需求以解决文件服务需求的同时，还要让这些NAS系统必须能处理虚拟服务器环境不断变化的I/O需求。有了单独的NAS head，VMotion就很难适用了，唯一的其它选择是购买更大的单一的NAS head。在VMware环境下，这样的升级不是因为容量限制而进行的，而是为了提供更高的性能而升级。

　　下面，我们说说虚拟NAS集群。一个虚拟NAS集群代表着整个ESX环境的一个NAS对象，即使这个对象是多个NAS head。一个虚拟NAS集群是一系列NAS节点，这些节点是作为一个整体被管理的。性能或容量的升级就成为相互独立的事了，I/O性能升级只是连接更多的节点到集群，而容量升级则是连接更多的磁盘，互不影响。

　　此外，虚拟NAS集群还可以为环境提供冗余。如果集群的其中一个节点出错，该节点的文件系统会自动转向集群中的其它节点。这个功能可以保障数据访问不受中断，对于虚拟服务器环境非常重要。因为，虚拟服务器环境下的一个错误可能会导致几十个虚拟机受到严重影响，多层冗余对于这样的环境就显得尤为重要。

　　Global Files System

　　将虚拟服务器从一台物理机迁移到另一台物理机是一项势在必行的工作，它可以给数据中心带来很大的灵活性。而数据中心的灵活性也正是客户所寻求的。相关虚拟磁盘的迁移，尤其是从一个阵列到另一阵列或一个NAS head到另一NAS head的迁移，并不是不可能的任务，但是会非常耗费时间，并且会中断服务。

　　而在虚拟NAS集群环境下，这就是一件非常简单的工作，而且不会造成服务中断。这进一步提高了虚拟环境的灵活性。例如，如果某台物理机中的好几个虚拟机存在I/O带宽需求高峰期，那么你可以将其它虚拟机磁盘镜像移开它们所在的节点来应对I/O高峰期。这个功能还可以用于虚拟NAS集群中的标准文件系统，因为它们可以根据需求进行重新分配。

　　虚拟NAS和FC

　　在VMware近期的白皮书中，基于FC的块I/O仍是一个尚未成熟的I/O性能领导者。尽管有些NAS供应商会对这些结果存在争议，但这并不影响我们对这二者的利用。

　　首先，不到万不得已不要使用FC。现在市场上有两种不同的产品。第一种是NAS供应商（如Network Appliance）为他们的NAS head提供的FC和iSCSI服务。NAS head必须在NAS文件系统中创建一个封装的FC LUN。第二种是EMC和OnStor等公司提供的网关（Gateway）解决方案，这些解决方案允许本地FC访问存储系统。在EMC的解决方案中，这当然是一个通向Clarriion阵列的网关。OnStor允许你通过它们的NAS网关（NAS gateway）为你现有的存储添加一个有Global Files System的虚拟NAS集群。