NAS 技術(shù)簡(jiǎn)介課件

June21th,2007June25th,20072007-8-20NAS概述

NAS是英文“NetworkAttachedStorage”的縮寫,中文意思是“網(wǎng)路附加存儲(chǔ)”。按字面簡(jiǎn)單說就是連接在網(wǎng)路上,具備資料存儲(chǔ)功能的裝置，因此也稱為“網(wǎng)路記憶體”或者“網(wǎng)路磁碟陣列”。

NAS是一臺(tái)伺服器，有自己的核心，如CPU、記憶體、作業(yè)系統(tǒng)、磁片系統(tǒng)，

結(jié)構(gòu)圖如下：

NAS技術(shù)簡(jiǎn)介June21th,2007June25th,2007

NAS是一種專業(yè)的網(wǎng)路檔存儲(chǔ)及檔備份設(shè)備，它是基於LAN（局域網(wǎng)）的，按照TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信，以檔的I/O（輸入/輸出）方式進(jìn)行資料傳輸。在LAN環(huán)境下，NAS已經(jīng)完全可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)之間的資料級(jí)共用，比如NT、UNIX等平臺(tái)的共用。

一個(gè)NAS系統(tǒng)包括處理器，檔服務(wù)管理模組和多個(gè)硬碟驅(qū)動(dòng)器(用於資料的存儲(chǔ))。NAS可以應(yīng)用在任何的網(wǎng)路環(huán)境當(dāng)中。主伺服器和用戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的檔，包括SMB格式（Windows）NFS格式(Unix,Linux)和CIFS（CommonInternet）格式等等。典型的NAS的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)如下圖所示：

NAS概述ServerNAS技術(shù)簡(jiǎn)介NAS性能指標(biāo)最大存儲(chǔ)容量

最存儲(chǔ)大存儲(chǔ)容量是指NAS存儲(chǔ)設(shè)備所能存儲(chǔ)資料容量的極限，通俗的講，就是

NAS設(shè)備能夠支援的最大硬碟數(shù)量乘以單個(gè)硬碟容量就是最大存儲(chǔ)容量。這個(gè)數(shù)值取決於NAS設(shè)備的硬體規(guī)格。通常，一般小型的NAS存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)支援幾百GB的存儲(chǔ)容量，適合中小型公司作為存儲(chǔ)設(shè)備共用資料使用而中高檔的NAS設(shè)備應(yīng)該支援

T級(jí)別的容量（1T=1000G）。

處理器

NAS產(chǎn)品也都具有自己的處理器（CPU）系統(tǒng)，來協(xié)調(diào)控制整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其採(cǎi)用的處理器也常常與臺(tái)式機(jī)或伺服器的CPU大體相同。目前主要有以下幾類。（1）Intel系列處理器（2）AMD系列處理器（3）PA-RISC型處理器（4）PowerPC處理器（5）MIPS處理器一般針對(duì)中小型公司使用NAS產(chǎn)品採(cǎi)用AMD的處理器或IntelPIII/PIV等處理器。而大規(guī)模應(yīng)用的NAS產(chǎn)品則使用IntelXeon處理器、或者RISC型處理器等。但是也不能一概而論，視具體應(yīng)用和廠商規(guī)劃而定。NAS技術(shù)簡(jiǎn)介記憶體

在NAS設(shè)備中,常見的記憶體類型由SDRAM（同步記憶體）、FLASH（快閃記憶體）等。不同的NAS產(chǎn)品出廠時(shí)配備的記憶體容量不同，一般為幾十兆到數(shù)GB（1GB=1000MB）容量不等，這取決於NAS產(chǎn)品的應(yīng)用範(fàn)圍，一般來講，應(yīng)用在小規(guī)模的局域網(wǎng)當(dāng)中的NAS，如果只是應(yīng)付幾臺(tái)設(shè)備的訪問，64M以下記憶體容量即可。如果是上百個(gè)節(jié)點(diǎn)以上的訪問，就得需要上G容量的記憶體。當(dāng)然，這不是絕對(duì)的因素，NAS產(chǎn)品的綜合性能發(fā)揮還取決於它的處理器能力、硬碟速度及其網(wǎng)路實(shí)際環(huán)境等因素的制約?？傊?，選購(gòu)NAS產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)該綜合考慮各個(gè)方面的性能參數(shù)。介面

NAS產(chǎn)品的外部介面比較簡(jiǎn)單，由於只是通過內(nèi)置網(wǎng)卡與外界通訊，所以一般只具有乙太網(wǎng)路介面，通常是RJ45規(guī)格，而這種介面網(wǎng)卡一般都是100M網(wǎng)卡或1000M網(wǎng)卡。另外，也有部分NAS產(chǎn)品需要與SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)路）產(chǎn)品連接提供更為強(qiáng)大的功能，所以也可能會(huì)有FC（FiberChannel光纖通道）介面。NAS技術(shù)簡(jiǎn)介預(yù)置軟體系統(tǒng)

預(yù)製作業(yè)系統(tǒng)是指NAS產(chǎn)品出廠時(shí)隨機(jī)帶的作業(yè)系統(tǒng)或者

管理軟體。目前NAS產(chǎn)品一般帶有以下幾種系統(tǒng)軟體:

精簡(jiǎn)的WINDOWS2000系統(tǒng)

這類系統(tǒng)只是保留了WINDOWS2000SERVER系統(tǒng)核心網(wǎng)路中最重要的部分，能夠驅(qū)動(dòng)NAS產(chǎn)品正常工作。我們可以把它理解為WINDOWS2000的“精簡(jiǎn)版”。

FreeBSD嵌入式系統(tǒng)

FreeBSD是類UNIX系統(tǒng)，在網(wǎng)路應(yīng)用方面具備極其優(yōu)異的性能。

Linux嵌入式系統(tǒng)

Linux系統(tǒng)類似於UNIX操組系統(tǒng)，但相比之下具有介面友好、內(nèi)核升級(jí)迅速等特點(diǎn)。常常用來作為電器等產(chǎn)品的嵌入式控制系統(tǒng)。NAS技術(shù)簡(jiǎn)介

網(wǎng)路管理

網(wǎng)路管理，是指網(wǎng)路管理員通過網(wǎng)路管理程式對(duì)網(wǎng)路上的資源進(jìn)行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一臺(tái)設(shè)備所支援的管理程度反映了該設(shè)備的可管理性及可操作性。

常見的網(wǎng)路管理方式有以下幾種：

（1）SNMP管理技術(shù)（2）RMON管理技術(shù)

（3）基於WEB的網(wǎng)路管理

SNMP是英文“SimpleNetworkManagementProtocol”的縮寫，中文意思是“簡(jiǎn)

單網(wǎng)路管理協(xié)定”。

SNMP是目前最常用的環(huán)境管理協(xié)議。SNMP被設(shè)計(jì)成與協(xié)議無關(guān)，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的傳輸協(xié)議上被使用。SNMP是一系列協(xié)定組和規(guī)範(fàn)，它們提供了一種從網(wǎng)路上的設(shè)備中收集網(wǎng)路管理資訊的方法。SNMP也為設(shè)備向網(wǎng)路管理工作站報(bào)告問題和錯(cuò)誤提供了一種方法。NAS技術(shù)簡(jiǎn)介NAS與SAN的分析與比較

NAS：用戶通過TCP/IP協(xié)定訪問資料，採(cǎi)用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)檔共用協(xié)議如：NFS、HTTP、CIFSNAS提供檔級(jí)的資料訪問功能NAS是每個(gè)應(yīng)用伺服器通過網(wǎng)路共用協(xié)定使用同一個(gè)檔管理系統(tǒng)。

NAS技術(shù)簡(jiǎn)介SAN(StorageAreaNetworks)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)。

通過專用光纖通道交換機(jī)訪問資料，採(cǎi)用SCSI介面。

SAN針對(duì)海量、面向資料塊的資料傳輸。

SAN結(jié)構(gòu)中，檔管理系統(tǒng)（FS）還是分別在每一個(gè)應(yīng)用伺服器上

NAS技術(shù)簡(jiǎn)介乙太網(wǎng)介面模組設(shè)計(jì)乙太網(wǎng)介面模組的主要功能是進(jìn)行乙太網(wǎng)收/發(fā)資料處理，包括PHY層和MAC層資料處理兩部分.PHY包含ＭＩＩ／ＧＭＩＩ（介質(zhì)獨(dú)立子層），PCS（物理編碼子層）PCS由編碼器和一個(gè)並串轉(zhuǎn)換器或複用功能組成，PMA（物理介質(zhì)附加子層），PMD（物理介質(zhì)相關(guān)子層），MDI子層。主要完成對(duì)資料的編碼/解碼,串/並轉(zhuǎn)換以及線路時(shí)鐘的提取和恢復(fù),線路電平變換等功能。MAC層包括MAC（介質(zhì)訪問控制）子層和LLC（邏輯鏈路控制）子層主要完成對(duì)資料的成幀和解幀處理注意下圖中RS（reconciliationsublayer）子層：

用於實(shí)現(xiàn)指令轉(zhuǎn)換NAS技術(shù)簡(jiǎn)介10/100Ethernet&1000EthernetDifferenceNAS技術(shù)簡(jiǎn)介RS（reconciliationsublayer）子層用於實(shí)現(xiàn)指令轉(zhuǎn)換NAS技術(shù)簡(jiǎn)介GigaEthernet分類1000Base-X1000Base-CX1000Base-LX1000Base-SX1000Base-T：短屏蔽雙絞線，9芯D型連接器長(zhǎng)波激光，SC型光纖連接器短波激光，SC型光纖連接器五類以上非屏蔽雙絞線NAS技術(shù)簡(jiǎn)介NAS技術(shù)簡(jiǎn)介ASTONNASBlockDiagramNAS技術(shù)簡(jiǎn)介PowermoduleNAS技術(shù)簡(jiǎn)介Mainchip88F6082BlockDiagramNAS技術(shù)簡(jiǎn)介EthernetPHY88E1112NAS技術(shù)簡(jiǎn)介+2.5V+2.5VNAS技術(shù)簡(jiǎn)介2.5VTransformerNAS技術(shù)簡(jiǎn)介Transformer(隔離變壓器)使用Transformer原因PHY輸出的差分信號(hào)在更長(zhǎng)距離傳送過程中會(huì)造成很大直流分量損失若外部網(wǎng)線與晶片直接相連,在電磁感應(yīng)(打雷)和靜電存在時(shí)容易對(duì)晶片造成直接傷害,Transformer起隔離作用設(shè)備接地方法不同,電網(wǎng)環(huán)境不同會(huì)導(dǎo)致雙方0電平不一致,兩機(jī)通信易造成錯(cuò)誤

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