新一代NAS应运而生[2]

说到对系统的应用，企业肯定有许多抱怨的理由，但缺少种类肯定不是一个理由。

　　市场提供的不同的网络附加存储——NAS解决方案从来没有现在这样多，从面向消费者的桌面设备到先进的集群解决方案，不一而足。NAS产品之所以如此繁多，是因为市场为了满足客户需求——而刺激需求的因素是以数字方式存储的数据量在急剧增长。

　　据加州大学伯克利分校在2003年发布的一项调查声称，2002年生成及存储的新数据大约为5EB（1EB=100万TB＝1018字节）。企业战略集团进行的另一项近期调查预测: 到2010年，由政府和公司存档的数据总量将增加到27EB。

　　所有这些数据保存在什么地方？除了少数几个例外（主要是电子邮件消息和事务记录），数据最终并不是保存在数据库中。堵塞存储管道的新信息大部分是用许多格式生成的非结构化数据，其中包括图像、声音片段、数据系列，当然还有办公文档。

　　为了应对非结构化数据急剧增加的形势，存储设备厂商推出了这种产品: 不但以同一价位提供更大的容量，还对提供文件和提供数据块给予同样的重视。实际上，许多厂商把这两个同样重要的数据处理方案集成于一个产品当中。

　　眼下，统一存储产品应运而生。这种下一代NAS解决方案能够分配与相连接的SAN容量，在为诸多客户读写文件的同时，获得很高的事务型数据库性能。就在几年前，这个领域的开拓者: Network Appliance还是提供统一存储方案的惟一厂商，而如今，许多厂商已步NetApp后尘，提供NAS和SAN（存储区域网，Storage Area Network）混合解决方案，面向从家庭用户到《财富》500强公司的许多客户。

　　对于面对非结构化数据量不断增长这一问题的企业来说，这些新系统以及提供更高性能和扩展性的集群NAS解决方案无疑是最佳解决之道。

　　新一代NAS雏形

　　Isilon Systems公司负责营销和业务开发的副总裁Brett Goodwin说: “我们的客户对传统存储系统的成本和复杂性并不满意。”Goodwin又说，考虑到传统系统在性能和扩展性方面的局限性，一些大公司根本无法解决业务问题，柯达就是个例子，该公司管理的由2300万网上用户共享的数字图像已经超过了10亿张。

　　最简单的供企业使用的NAS系统包括一台的x86服务器，它运行修改版本的或者存储服务器（Windows Storage Server）。服务器可以与磁盘驱动器使用同一机壳，也可以放在自己的专有机壳内，使用外部模块来添加存储容量。具有弹性的解决方案添加了另外一台服务器，从而具有故障替换功能。

　　统一存储解决方案为文件系统和SAN卷提供了通用的存储空间，因而比较容易提高存储设备的利用率，从而为客户提供了更大的灵活性。这种系统经常通过iSCSI来处理SAN——iSCSI这种协议很好地补充了面向Linux/和Windows的传统文件服务协议，不过有些产品（如NetApp公司的FAS系列）还包括了光纤通道连接功能。在客户机方面，应用广泛的iSCSI启动器软件（iSCSI initiator software）和千兆以太网网卡实现了成本低廉的SAN访问。

　　不过，这类系统也仅仅具有一定的扩展性，它们无法满足需要迅速管理大容量文件的客户的要求。比如说，为了解决文件系统无法扩展到16TB以上的问题，客户可能不得不把文件分散到多个文件系统上，这就增加了复杂性和脆弱性。

　　Goodwin说: “名字空间聚合和虚拟化技术虽然给人以这是单一统一系统的错觉，但它们克服不了基本的技术局限因素。”

扩大到集群NAS

　　为了满足柯达及其他公司这些客户的需求，Isilon设计出了IQ，这个集群解决方案有着远大目标，IQ旨在支持比大多数传统NAS解决方案容量大20至50倍、速度快15至20倍的文件系统。其OneFS文件系统具有高可靠性和自愈功能，采用的对称、架构可以轻松管理数千TB字节。此外，IQ还包括了多样化的集群节点，可以最大程度地提高性能或者容量，并且与后端的高速InfiniBand连接进行联系。

　　值得一提的是，虽然Isilon节点可以安装串行ATA（SATA）驱动器，但OneFS并不依赖传统的硬件; 如果同时出现两个故障，也能迅速恢复过来。Goodwin说: “要是使用10个节点的集群，我们可以在两个半小时内重新构建500GB SATA驱动器。而使用传统的NAS系统可能最多需要24小时。”

　　此外，只要添加更多的节点，Isilon IQ 4.0集群可以将容量扩展至高达528 TB，这一快速操作不会影响运行中的应用。所有节点上的文件都进行了数据分条处理，这意味着集群扩增后，性能会更高。这还加快了恢复操作，因为更多设备会竭力重新构建丢失的文件。

　　不过，Isilon的方案不是处理集群NAS的惟一方法，可能也不是满足每个存储方案需求的最佳方法。比如说，虽说Isilon系统拥有出色的顺序存取性能，因为其每个节点有助于迅速移动大文件，但随机存取性能就不是同样出众了。

　　ONStor Bobcat Series NAS Gateway是另一种集群解决方案，它采用了全然不同的方法。ONStor营销副总裁Jon Toor说: “我们的架构拥有出类拔萃的随机存取性能。”

　　ONStor把文件系统管理与底层存储系统隔离开来。实际上，Bobcat网关能够合并来自许多流行存储阵列的容量，这样一来，它就成了便利的解决方案，既可以合理使用已经安装的设备，同时能提高NAS性能、可扩展性及可管理性。

　　每个Bobcat网关都能创建可以隔离特定应用或者性能目标的众多虚拟。跨网关移动虚拟服务器对用户来说是透明的，它可以为高要求的虚拟服务器简化、平衡不均衡负载或者优化其性能。

　　NAS各有各的不同

　　然而，客观地说，集群NAS目前可能不是主要的采购对象，不过这并没有阻止许多厂商以其他方法来改进NAS产品。比如说，今年早些时候EMC发布了基于iSCSI的多路径文件系统（MPFSi），这个解决方案可通过iSCSI实现对NFS和CIFS文件系统的存取操作。

　　MPFSi为NAS添加了一定的复杂性，因为它需要Connectrix MDS 机上实现光纤通道到iSCSI的桥接，而且每个客户机上都用加载专有的代理程序和iSCSI启动器软件，不过EMC声称其性能最多可以比普通的NAS提高四倍。企业战略集团实验室的技术主管Brian Garrett说: “（MPFSi）不是集群NAS方案，不过它力求解决的是同一问题。”

　　同样，Sun最近也添加了StorageTek 5320，这个NAS设备基于新的AMD架构。据Sun声称，此产品性能“比前一个产品5310至少高出50%”，容量最高可扩展至179 TB。

　　其他厂商有的在改进基于并行文件系统的现有解决方案，比如Exanet、、Ibrix、Panasas和SGI; 而有的与其他厂商达成了密切的合作伙伴关系，把对方的技术纳入自己的产品当中，比如惠普和与Polyserve达成了合作伙伴关系。

　　上面提到的集群NAS会不会仅仅是面向小众市场的解决方案、对少数几个客户来说是必不可少却基本上被大多数公司所忽视的方案或产品？NetApp并不这样想，这家公司有着要“打败老式NAS”的许多营销活动的目标。

　　NetApp企业数据中心和应用事业部的副总裁兼总经理Rich Clifton说: “客户，尤其是有技能的大客户的需求如今已经到了这个阶段——它们需要不单单只能扩展一两个设备的解决方案，同时它们也要求方案部署不能影响管理。”

　　据Clifton介绍，NetApp即将推出的代号为GX的产品将是基于这些的一款新型解决方案。Clifton解释: “GX是一种突破性的架构，能够集合一组存储设备，让客户可以把它们当成一个设备来对待。这种系统具有非常强的扩展性，能够扩展至非常多的节点，具有很高的每秒输入输出操作次数（IOPS）。”

　　如果NetApp能够不负众望，GX这一产品线的发布将标志着一个存储新时代的来临: 集群NAS解决方案不仅仅是科研人士手里的一种高级玩具，更是一种平常的企业级工具。如果说非结构化数据大规模增长能够说明什么，那就是许多公司可能会在今后几年把下一代NAS添加到其工具箱当中。