Linux操作系统在NAS中的典型应用

大多数NAS最显著的特点之一，就是它所采用的或应用系统能够提供特殊功能。这些特殊的操作系统也叫微内核(Micro Kerne1)操作系统。一个微内核操作系统一般只有和存储功能，旨在充分利用全部的硬件资源提供专门的存储应用服务。也就是说，它不支持桌面或系统所具有的大多数功能。

    另外，专门性的存储服务要求所采用的操作系统具有很好的弹性和可定制性。一方面，Linux几乎支持所有主流的硬件和网络协议，另一方面，Linux有很好的文件系统支持。因此它可以为NAS提供一个很好的系统平台，通过它可以很方便地进行数据备份、同步和复制等。此外，Linux良好的开放特性使得Linux NAS产品对于各种存储客户端的支持都没有问题，包括Windows产品、Mac系统、Netware或客户端，以及各种类型的Unix／Linux系统。这种开放的特性对于整合比较复杂的局域网络、完成数据集中一致的存储是至关重要的。典型的局域网Linux存储应用如图1所示。

    1.Unix 、Linux客户端访问NAS方法

    要从安装Unix/ Linux操作系统的计算机或服务器来使用NAS，必须启用Unix/ Linux NFS服务。NAS支持NFS版本2.0及3.0的协议，要正确地使用NFS服务，必须指定用户联机的UID及IP地址，请由「用户管理．用户」的NFS设定，选项进行设定。在您设定完成后，请用root身分登入，执行mount指令连接到NAS。之后，在个别的用户登入后，将可以根据之前所做的NFS设定对NAS进行存取。

    2.Windows 客户端

    在微软窗口操作系统下，可透过下列步骤存取NAS：

    1. 在局域网络上寻找并连接到NAS，可利用以下几种方法：

    开启网上邻居，找出所属工作群组。如果无法找到，请浏览整个网络。在您的工作群组上连续按两下，找出NAS，再连续按两下鼠标来连接NAS。 透过窗口的寻找计算机功能来找出NAS。例如，在Windows XP下，请依照以下的步骤：
 开启「网上邻居」。
 请在工具列上按一下「搜寻」。
 在「计算机名称」中输入NAS名称。
 按一下[立即搜寻]。
    找到服务器后，请连续按两下鼠标来连接NAS。

    2. 成功地连接NAS后，应可看到所有可用之网络磁盘清单。点选所要使用的网络磁盘，按鼠标右键，此时会出现一个选单。按「映射网络器」后会出现另一个窗口，供选择联机的服务器代码。如果您会常常使用这个网络磁盘，请选取「登陆时重新连接」。最后，按「确定」便可将该网络磁盘联机成您计算机中的一部磁盘驱动器。 如图2 。

    3. 联机成功后，此时网络磁盘便成为计算机中的一部磁盘驱动器。您可以在「我的计算机」当中找到这台网络磁盘，并且使用标准的文件操作方式来建立或存取其上的资料。

集中式服务领域的Linux NAS

    集中式网络服务领域Linux NAS也有着大显身手的舞台， 图3就是一个典型的网络集中案例。Linux NAS设备正逐步替代机及柜，成为数据存储和数据备份应用领域的新宠。通过进一步整责合开源的或第三方的管理，Linux NAS将为用户提供高可用的复制文件系统、服务器镜像和备份、流式内容分发、数据库备份技术、Linux快照存储和多版本文件系统等完整的服务器端数据存储解决方案。

    图3一个典型的服务器网络集中存储结构图

1  1 工具缺乏

    Linux用于方案的平台时，一个主要缺陷在于Linux下的存储管理缺少一些重要的特征。虽然文件共享、磁盘镜像和备份软件可从许多厂商那里获得，但是，同时具有卷管理、磁盘管理、用户和策略管理、集群存储管理、分级存储管理和复制功能的软件还很少。尽管在一些开放源代码及商业实现中的Linux上已经具有部分上述特征，但是来自顶级厂商的企业级软件产品几乎没有。诸如Veritas、Legato、NovaStor和EMC等厂商能很容易地为和其它持久存储设备提供脱机备份产品，但是对数据库至关重要的在线备份工具还很缺乏。

    2 NAS 池问题

    对于 Linux 集中式服务给存储带来的主要难题，究其根源可归结于多种存储设备的使用。通常，集群中各都在本地有一些直接连接的存储设备 (DAS)。对于更大的外部存储池，则可通过存储区域网络 (SAN) 来提供。大多数应用还要求在多个节点之间共享某些数据。这可通过网络连接的存储设备 (NAS) 来实现。结果，在一个集群中将形成两个甚至三个截然不同的存储池。NAS 池和 SAN 池分别部署在由不同供应商提供的不同存储平台上，而且各自都有自己独特的管理工具。结果，不仅增加了系统的复杂程度和系统管理员的负担，而且增加了费用。

    3 Linux文件不能进行NAS的镜像级备

    份到目前为止，文件服务器的所有备份和恢复选项都是基于文件的，这意味着备份和恢复软件仍然要通过文件系统进行。有一些应用程序会创建上百万个小文件。恢复上百万个小文件恐怕是备份和恢复系统最困难的任务。用来创建inode的时间，比实际恢复数据的时间还要多。这就是为什么大部分主要备份/恢复软件厂商已经能够使用原始设备来备份文件系统，却仍然是文件级的恢复的原因。不幸的是，今天的文件服务器对这个问题还没有解决方

    4 上限比SAN低

    虽然大部分应用程序将永远不会超出文件服务器的能力限度去传输数据，但是值得一提的是，理论上SAN可以比NAS传输更多的数据。如果应用程序需要数量大得难以置信的吞吐量，就可以量化地测试一下它们。对于某些环境来说，NAS提供了更快更便宜的SAN替代品。但是，对于其他环境来说，SAN可能是惟一的选择。虽然某些NAS厂商提供的快照和离站复制软件可以提供某种良好的恢复可能性，但是仍然难以达到SAN的水平。文件服务器在某些时候必须备份到磁带上，然而将文件服务器备份到磁带上却是个挑战。原因之一是由于进行完整备份到磁带通常将比其他任何应用程序更加占用I/O系统。这意味着将一个大型文件服务器备份到磁带上将在系统上形成沉重的负载。虽然许多文件服务器已经明显地提高了备份和恢复速度，但在写入磁带时SAN仍然要快得多。

总结：

    由于大众的呼吁，Linux硬件程序推出的速度越来越快比其它的驱动程序要迅速得多。Linux支持的设备也越来越多， 同样Linux存储管理的功能也会得到增加。

    Sistina公司的全球软件系统将多个磁盘和SANs综合进了卷管理中，使得用户可以方便地通过NFS、SM B、FTP和HTTP等进行访问。更重要的是，该工具提供了容错和负荷分配特性。McDATA公司的SANavigator软件支持sAN镜像、配置和Linux平台规划等。通过使用专业厂商提供的交换机和主机总线适配器(H B A S)，SANavigator软件还具备了数据搜集和分析工具、SAN映射和物理路径跟踪工具， 以及时间日志和通告等特性。

    面对存储技术的不断更新，开放源码形式给Linux带来的生机远远超过人们的想象。新技术在Linux中的应用远比一些商业系统要快速和顺利许多， 比如，iSCSI技术在Linux平台上就是最先得到实质性应用的。Linux在大规模存储平台方面也取得了稳定的进步，Linux同仁们正致力于使其成为第一个使用的操作系统，将赋予Linux大型主机的功能。

    NAS作为网络存储的主要形式之一，在使用了Linux系统作为服务平台以后，可以为用户提供更高性价比的解决方案。这是因为Linux能使用公共的、现成的组件创建功能强大的高端机器，可以在大多数低价PC上稳定运行，并且性能良好，可以长时间运行却很少出现故障和停机。Linux不仅在系统性能和开放性上体现出独特的优势，而且在商务方面由于本身价格比较便宜，没有高的授权费用，而更具竞争力。