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網路附接儲存

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(重新導向自網路附加儲存
一台5盤的NAS伺服器

網路附接儲存(英語:Network Attached Storage,縮寫:NAS[1]是一種檔案級(與塊級儲存相對)的電腦資料儲存伺服器,它連接到電腦網路,並提供對異構網路使用者的資料訪問。它專門用於通過其硬體、軟體或組態來提供檔案服務。它通常作為專門製造的專用電腦裝置製造。 NAS系統是包含一個或多個通常排列成邏輯記憶體、冗餘記憶體或RAID儲存驅動器的網路裝置。NAS消除了從網路上的其他伺服器提供檔案服務的負擔,它們通常使用網路檔案分享協定(如NFSSMBAFP)提供對檔案的訪問。作為一種在多台電腦之間共享檔案的便捷方法,NAS裝置從1990年代中期開始開始流行起來。與同樣提供檔案服務的通用伺服器相比,專用網路附加儲存的潛在優勢包括更快的資料訪問、更簡單的管理和簡單的組態。 [2]

名稱中帶有「NAS」的硬碟機在功能上與其他驅動器相似,但可能在韌體、振動耐受性或功耗上有不同之處,以使其更適合在RAID陣列中使用,這些陣列通常用於NAS的實現當中。 [3]例如,某些NAS版本的驅動器支援命令擴充以允許禁用擴充錯誤恢復。在非RAID應用中,磁碟機竭盡全力成功讀取有問題的儲存塊可能很重要,即使這一過程需要花費幾秒鐘。在適當組態的RAID陣列中,可以通過跨RAID集編碼的冗餘校驗完全恢復單個驅動器上的單個壞塊。如果驅動器花費幾秒鐘執行大量重試,則可能會導致RAID控制器將驅動器標記為「掉盤」,而如果它只是迅速回覆資料塊有校驗和錯誤,則RAID控制器將使用另一個驅動器上的冗餘資料糾正錯誤並繼續工作。這樣的「NAS」SATA硬碟機可以用作個人電腦的對映網路驅動器,因為它只支援附加選項,無需任何問題或調整,並且品質標準要高於普通消費者級的驅動器(特別是有更高的平均故障間隔和更高的價格的)。

描述[編輯]

SAN(儲存區域網路)和NAS
Netgear NAS

NAS系統和傳統的檔案儲存服務或直接儲存裝置(DAS)不同的地方,在於NAS裝置上面的作業系統和軟體只提供了資料儲存、資料存取、以及相關的管理功能,並得以使得裝置連上網路才進行遠端存取;此外,NAS裝置也提供了不只一種檔案傳輸協定。NAS系統通常有一個以上的硬碟,而且和傳統的檔案伺服器一樣,通常會把它們組成RAID來提供服務,讓資料更不會遺失;有了NAS以後,網路上的其他伺服器就可以不必再兼任檔案伺服器的功能。NAS的型式很多樣化,可以是一個大量生產的嵌入式裝置,也可以在一般的電腦上執行NAS的軟體。

NAS用的是以檔案為單位的通訊協定,例如像是NFS(在UNIX系統上很常見)或是SMB(常用於Windows系統)。人們都很清楚它們的運作模式,相對之下,儲存區域網路(SAN)用的則是以區塊為單位的通訊協定、通常是透過SCSI再轉為光纖通道或是iSCSI。還有其他各種不同的SAN通訊協定,像是ATA over EthernetHyperSCSI等。

歷史[編輯]

NAS一開始是在1983年Novell公司的NetWare作業系統裡面的檔案分享功能和NCP通訊協定裡面所引進來的觀念;而在UNIX界,1984年時昇陽發表了NFS,讓網路伺服器之間能夠利用網路程式彼此能夠分享儲存空間。3Com3Server3+Share軟體是當時第一個為了開放系統伺服器而特別設計的伺服器(其中包括了專屬軟硬體及多台磁碟機),該公司也從1985年到1990年代初期一直領導時代的潮流,3Com和微軟在這個新市場上還合作開發了LAN Manager軟體及其通訊協定。受到Novell的檔案伺服器的啟發,IBM、昇陽、以及其他相當多的公司都開始研發專屬的伺服器;3server應該是第一家專門為桌上型作業系統開發專屬NAS的公司[來源請求],而Auspex Systems則是第一家為UNIX市場開發專屬NFS伺服器的公司。在1990年代早期,Auspex公司的一些員工獨立出來開了另一家叫Network Appliance的公司,同時支援了Windows和UNIX系統,開啟了專屬NAS的市場。

目前NAS可大略分為「專注儲存型」(Storage NAS)以及「整合平台型」(Platform NAS)兩種,後者即為具備自身作業系統,並且內部要使用更強的CPU來應付更大量的服務與應用。就平台式NAS而言,現今全球著名品牌為華芸科技(ASUSTOR)、普安科技(Infortrend)、詮力科技(ITE2)、威聯通科技 (QNAP)、群暉科技(Synology)與廣盛科技(QSAN)。

優點[編輯]

NAS從兩方面改善了數據的可用性:

  1. 即使相應的應用伺服器不再工作了,仍然可以讀出數據。NAS讓資料的使用率提升,主要的原因在於資料無需依附在網路伺服器上,使用者不會因為伺服器當機、常態維修或是關閉而無法使用資料,因為使用者可以直連NAS上的系統。
  2. NAS這樣的簡易伺服器可以長時間不維護運作,本身不會崩潰,因為它避免了引起伺服器崩潰的首要原因,即過於複雜的應用軟體引起的問題。

NAS產品具有的優點包括:

  1. NAS產品是真正隨插即用產品。NAS裝置一般支援多電腦平臺,使用者通過網路支援協定可進入相同的文件,因而NAS裝置無需改造即可用於混合UNIX/Windows NT區域網內。成熟的NAS產品,也讓資料管理變得輕鬆及簡單,讓原本需要在伺服器上進行的繁複設定程式,簡化成幾個步驟就可完成,大大的節省設定時間。
  2. NAS裝置的物理位置同樣是靈活的,它們可放置在工作組內,靠近資料中心的應用伺服器,或者也可放在其他地點,通過物理鏈路與網路連接起來,進行異地的安全備份。無需應用伺服器的干預,NAS裝置允許使用者在網路上直接儲存數據,這樣既可減小CPU的開銷,也能顯著改善網路的效能。

著名產品[編輯]

著名的開放原始碼NAS系統例如TrueNAS(原名為FreeNAS,在第12版後改名)、Openfiler等。TrueNAS基於FreeBSD系統[4],Openfiler基於Linux[5]

NAS裝置[編輯]

現在的NAS因為內部安裝的電腦獲得升級,很多不單只應付網路儲存的功能,透過升級改進系統之後,可以根據需求自行增加應用,改建為網站伺服器、自建播放平台、監視系統主機等,使其具備有多樣化的服務能力。

參考文獻[編輯]

  1. ^ network attached storage. 術語在線. 全國科學技術名詞審定委員會.  (簡體中文)
  2. ^ Levine, Ron. NAS Advantages: A VARs View. www.infostor.com. April 1, 1998 [2019-02-26]. (原始內容存檔於2017-04-21). 
  3. ^ seagate.com (PDF). [2021-10-23]. (原始內容 (PDF)存檔於2022-06-08). 
  4. ^ http://www.freenas.org/頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) FreeNAS™ is a free, open source, Network-Attached Storage operating system based on FreeBSD®
  5. ^ Openfiler Architecture. [2012-02-29]. (原始內容存檔於2021-01-16). 

參見[編輯]