统一网络存储NAS＋SAN＝FAS1

 目前的技术市场上有两大数据存储的选择，DAS和网络存储，网络存储又分为存储区域网(SAN)和网络附加存储(NAS)。简单地说， DAS即磁盘驱动器和服务器直接相连。在这种传统的存储结构中，存储被视为“外围”设备。数据管理是“以服务器为中心”的，而且所有的应用软件很明显都是和存储子系统配套。DAS适用于一个或有限的几个服务器环境，但在较复杂的环境中就会碰到一些棘手的问题。不但存储供应的效率变得越来越低，其可升级性受到很大限制，同时存储资源和数据也无法共享。

　　NAS和SAN在本质上有一个很明显的区别，这并不是价格或容量的问题，而是结构和底层操作方式的分别。NAS是一个以文件(File)为操作方式的网络存储技术。而SAN则是一个以数据块(Block)为操作方式的网络存储技术。文件级的信息包括扫描文件TIF，PDF，DOC等等。而数据库的访问方式则是以数据块的方式运行。所以从应用的角度来看，数据库的访问以SAN为主而文件级的数据则以NAS方式访问为优胜。
                                             

                                                  NAS和SAN结构图

　　NAS-SAN会聚系统的好处就是我们可以鱼与熊掌两者都得到。通过NAS-SAN的会聚我们可以为所有服务器提供SAN的好处，性能，灵活性和数据块的信息服务以便让数据库能快速的运行。至于客户端方面，由于NAS系统有自己的文件系统并且是专门为锐化文件服务而设计。所有文件级的信息可以通过NAS服务器直接提供给客户端而不占用应用服务器的CPU资源。大大提高整体的系统性能。在典型的公司IT环境中，我们会发现有些应用需要SAN存储，而有些应用需要NAS存储。为了解决这种情况，产生了一种统一化存储系统（通常叫做光纤网络存储，FAS），它可以同时支持SAN和NAS协议，以及光纤通道和以太网传输。

    一、融合NAS和SAN存储的统一网络存储FAS

　　SAN和NAS实现融合的方式，目前业内实现NAS和SAN融合的方法有两个： 一种是在SAN前增加NAS网关；另一种是NetApp的统一网络存储。

　　1、NAS网关是解决NAS与SAN融合的桥梁 

　　在SAN前增加NAS网关的方式是在原有的SAN存储前面增加一个NAS网关，原有的SAN存储可以继续连接光通道交换机形成SAN网络，新增的NAS网关可以连接以太网交换机形成NAS网络。这种方式需要宿主SAN存储物理隔离一部分空间供NAS网关来使用。这种方式的缺点是：彼此之间的空间无法进行有效利用；系统中存在两套设备（有可能NAS网关是另一个厂商的），管理复杂度增加。由于费用低廉以及部署便捷等好处，NAS设备受到IT经理的青睐，迅速在企业中得到广泛的应用。但是这种灵活性是要付出代价的：出现的存储孤岛越多，存储管理任务就变得越复杂。因此，许多公司部署了存储区域网来整合存储环境。 

　　NAS网关通过将IP网络连接到基于光纤通道的存储上，架起一座连接NAS与SAN世界的桥梁。这种高度优化的文件服务器帮助企业更好地保护了存储投资。NAS网关不仅提供了一种高性价比的整合方法，而且降低了向SAN基础设施添加新NAS应用的费用。部署连接SAN存储的NAS网关使管理人员能够将光纤通道和ATA等不同类型的存储阵列及多层存储整合在一起，增强灵活性与可伸缩性，提供更高的性能。与传统存储专用设备不同，NAS网关不受设备中所采用的存储技术的限制，可以访问SAN上的多种高性能存储阵列的资源。
                     

                                                      NAS网关原理图

　　NAS网关使IP连接的客户机可以以文件的方式访问SAN上的块级存储。它通过标准的文件共享协议(如NFS和CIFS)处理来自客户机的请求。 

　　当网关收到客户机请求后，将该请求转换为向存储阵列发出的块数据请求。存储阵列处理这个请求，并将处理结果发回给网关。然后网关将这个块信息转换为文件数据，再将它发给客户机。对于最终用户来说，这个过程是无缝和透明的。NAS专用设备与网关之间的区别在于它们与存储连接的方式。NAS专用设备直接与安装在专用设备中的存储连接。 而与IP网络连接的NAS网关连接在一台光纤通道交换机上，交换机则连接到光纤通道存储阵列上。利用这种方法，NAS网关可以访问SAN上连接的多个存储阵列中的存储资源。 

　　从网关到SAN的物理连接经过网关中的1Gbps或2Gbps光纤通道主机总线适配器。主机总线适配器使用光纤连接到SAN上的光纤通道交换机。交换机同时连接在存储子系统上。一旦NAS网关物理地连接在SAN上，管理人员就必须从存储阵列为网关配置合适分区。多数情况下，存储端口可以在NAS网关与SAN上的其他应用服务器之间共享。NAS网关由于支持不同的SAN连接设备，混合搭配多层存储并且使用已有的管理工具管理SAN数据，因而优化和延长了存储资源的使用寿命。因此，用户可以降低管理费用，避免不必要的硬件采购，提高SAN连接的存储阵列高端特性利用率。

　　2、NetApp的统一网络存储解决方案

　　Network Appliance是全球最大的网络存储服务器制造商。目前NetApp的产品主要包括四条产品线：包括FAS系列和F系列的主存储系统，这条产品线正体现出NetApp 所倡导的“统一化存储”理念；NearStore 近线存储设备，是定位于应用和磁带库之间的磁盘式存储，用以改善现有的磁带备份流程；网关解决方案则是以gFiler网关为核心，是NetApp用于将现有NAS产品与SAN融合的解决方案；NetCache系列用于内容传输的产品一般对应网站缓存等领域。

　　在这四个产品线之上，是NetApp引以为傲的统一操作系统界面，以此为基础，体现NetApp“简单易用”的产品理念。

　　Network Appliance公司实现了统一网络存储FAS，这种实现方式和在SAN前加NAS网关正好相反，不是SAN到NAS的支持，而是NAS到SAN的支持，即在原有的NAS基础上，增加对FCP协议的支持就完成了。它可以同时支持SAN和NAS协议，以及光纤通道和以太网传输。

　　由于NAS支持。同一网络存储可以通过不同的接口卡完成对SAN和NAS的同时支持，如通过以太网卡提供NAS的访问服务，而同时又可以通过HBA卡提供SAN的访问服务。至于NAS和SAN则可以共同使用所有虚拟化的空间。

　　同时，可以看到这种实现的模型其管理还是原有的NetApp的产品，因此管理复杂度没有大幅度的改动。换言之，这种统一网络存储也给SAN的存储带来了一种简单化管理的实现方式。
                     

                                                      统一网络存储FAS