1.SoHo類文件存儲應(yīng)用

    在最近開發(fā)出的NAS裝置中，有一類新品確實(shí)滿足了人們的想像，它就是體積非常小的SoHo類存儲服務(wù)器。這種服務(wù)器的容量通常在10～240GB范圍內(nèi)，一般基于Linux或BSDUNIX系統(tǒng)，采用Intel處理器。基于成本問題的考慮，這種文件服務(wù)器通常使用1或2個的SCSI或IDE獨(dú)立磁盤，它們可以做成鏡像使用，但通常不做成RAID。另外，這種產(chǎn)品一般只提供一個10/100Mb的以太網(wǎng)接口。

 

    2.NAS數(shù)據(jù)庫類應(yīng)用

    到目前為止，人們已經(jīng)做了一些努力，試圖使NAS服務(wù)器能用來作為專門的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。雖然這些努力至今還沒有取得廣泛的成功，但并不意味著這種想法是失敗的。人們越來越期待，NAS數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品能作為數(shù)據(jù)庫技術(shù)的接口，成功推向市場。

    正如文件服務(wù)NAS產(chǎn)品需要提供與文件訪問協(xié)議的集成，數(shù)據(jù)庫NAS產(chǎn)品也要求具備與數(shù)據(jù)庫訪問協(xié)議的集成能力。Oracle和其他數(shù)據(jù)庫廠商已公開表明了他們的計劃，準(zhǔn)備向這種NAS數(shù)據(jù)庫設(shè)備提供相關(guān)的軟件甚至硬件支持。

 

    3.NASInternet服務(wù)器類應(yīng)用

    1999年，市面上已經(jīng)出現(xiàn)了提供HTTPInternet服務(wù)的NAS服務(wù)器。我們將在第16章討論這類有趣的產(chǎn)品。

 

    4.CD和DVD服務(wù)器類應(yīng)用

    在最早期的存儲設(shè)備中，一般都設(shè)有可供網(wǎng)上其他工作站共享的CD驅(qū)動器和其他媒體。Microtest公司是打印服務(wù)器早期開發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者，在他所倡導(dǎo)設(shè)計的早期CD共享式NAS產(chǎn)品中只設(shè)有一個CD驅(qū)動器，同時只能共享一張CD碟上的資源。后來隨著應(yīng)用的發(fā)展，有些公司逐漸具有了一些用于工程、設(shè)備維護(hù)和軟件開發(fā)的CD庫，在這些公司里出現(xiàn)了為一些大部門和機(jī)構(gòu)的雇員提供同時共享整個CD庫資源的需求。

    一些廠商改進(jìn)了讀取CD的基本方法，他們將最近或常用的CD資源緩存在磁盤里。本來CD驅(qū)動器是一種順序訪問的設(shè)備，不能在同一時間里處理多個查詢。每個共享CD的用戶必須等待前一個用戶完成查詢后，才能要求CD驅(qū)動器從頭開始為自己查找CD上的數(shù)據(jù)。這對于習(xí)慣了從自己工作站上的CD驅(qū)動器獲得更好性能的用戶來說，就很不滿意了。將CD上的信息緩存在磁盤中，可以使多個用戶更快地同時訪問同一張CD上的資源。

    在許多領(lǐng)域，CD共享都是很重要的應(yīng)用。例如，在教育領(lǐng)域，幾百個學(xué)生需要共享同一套CD資源。另外，與其他實(shí)現(xiàn)方案相比，CD共享的成本通常都相當(dāng)?shù)汀ｋS著磁盤的容量越來越大，在磁盤上存儲CD-ROM的數(shù)據(jù)也越來越有實(shí)際意義。

 

    5.備份類應(yīng)用

    人們已經(jīng)做了多次努力，試圖設(shè)計出一種專門用于網(wǎng)絡(luò)備份的NAS產(chǎn)品，但到目前為止都還沒有取得很大的成功。通常，這類產(chǎn)品設(shè)計用于備份網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及其連接的客戶。不過，這種網(wǎng)絡(luò)備份設(shè)備還不足以用來保護(hù)高容量的服務(wù)器，通常高容量的服務(wù)器還需要通過直接相連的磁帶驅(qū)動器及時完成備份工作。因?yàn)樵贜AS裝置外部還需要添置別的組件，所以人們并不認(rèn)為NAS備份產(chǎn)品已能提供一個綜合完善的解決方案。也許，將來通過在一個設(shè)備上集成NAS和SAN功能、支持以太網(wǎng)和I/O路徑連接后，服務(wù)器備份設(shè)備能取得更多的成功。

    NAS文件服務(wù)器設(shè)備，被認(rèn)為是用于備份桌面工作站和便攜機(jī)的一種方案。通常，桌面系統(tǒng)的備份對于許多機(jī)構(gòu)來說是一個難題，它并不容易通過服務(wù)器備份產(chǎn)品來解決。主要的困難在于，當(dāng)運(yùn)行服務(wù)器備份進(jìn)程時，工作站和便攜機(jī)通常不能用于備份工作。另外，性能要求也是一個難點(diǎn)。采用NAS備份桌面和便攜機(jī)系統(tǒng)的基本思想，是當(dāng)用戶登錄網(wǎng)絡(luò)時，從用戶系統(tǒng)到NAS裝置的磁盤信息同步。這種方法，類似于用來在桌面和便攜機(jī)系統(tǒng)之間同步數(shù)據(jù)的磁盤同步產(chǎn)品。

    但是，在廣域網(wǎng)環(huán)境中，由于網(wǎng)絡(luò)沒有那么可靠，并且存在相當(dāng)多的傳輸延遲，所以不能采用UDP，而必須使用TCP。雖然TCP要比UDP的處理和傳送速度慢，但是它能保證數(shù)據(jù)傳送的可靠，所以有利于在廣域網(wǎng)環(huán)境中傳送大量的數(shù)據(jù)。因此，目前NFS也集成了TCP，作為它的一種傳輸協(xié)議。對于基于NFS的NAS產(chǎn)品，任何一種廣域方案都應(yīng)該采用TCP，而不能使用UDP。

 

    將文件服務(wù)器合并到NAS裝置上

    對于大型企業(yè)級NAS產(chǎn)品，它的一個最常用的應(yīng)用是服務(wù)器合并。通常的做法是替代幾個小的文件服務(wù)器，或者將文件服務(wù)功能從幾個服務(wù)器中移到一個大型的NAS裝置中。將文件服務(wù)功能統(tǒng)一移到一個大型服務(wù)器上，可以使IT部門提高管理用戶賬號和文件資源的效率。

 

    服務(wù)器合并會影響到計算環(huán)境的幾個方面，在I/O和存儲方面IT部門需要注意以下幾點(diǎn)：

    合并后的I/O路徑吞吐量需求。

    緩存的需求。

    磁盤子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

    備份的需求。

 

    1)網(wǎng)絡(luò)I/O路徑吞吐量需求

    進(jìn)行服務(wù)器合并時，需要考慮的一個方面即網(wǎng)絡(luò)I/O因素，例如，那些需要?dú)w并到一個NAS系統(tǒng)中的以太網(wǎng)連接和存儲I/O總線。新的NAS方案必須滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)總的最大I/O傳送需求，能通過較少的網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行服務(wù)器帶寬合并。同樣的道理，新的NAS服務(wù)器也應(yīng)該能滿足現(xiàn)有服務(wù)器存儲I/O總線或路徑的帶寬需求。換而言之，用來替代現(xiàn)有服務(wù)器的任何大型NAS裝置，都應(yīng)該比現(xiàn)有服務(wù)器方案提供相等或更快的I/O吞吐率。

    通常，采用峰值訪問時期內(nèi)的平均傳送速率作為衡量的性能指標(biāo)，新的NAS服務(wù)器的指標(biāo)應(yīng)該等于或大于現(xiàn)有服務(wù)器平均傳送速率的總和。如果不能滿足這一要求，用戶就有可能對它的性能感到失望。當(dāng)然，對于不同的服務(wù)器，每天的峰值訪問時期發(fā)生的時間是不相同的，這會在一定程度上影響計算結(jié)果。

    另外，還可以考慮在新的NAS服務(wù)器中采用RAID。在NAS系統(tǒng)中一個集成的RAID子系統(tǒng)可以配置成多個邏輯卷，用于不同的客戶和應(yīng)用數(shù)據(jù)，同時通過在幾個磁盤間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，可以提供很好的負(fù)載平衡功能。

    注意進(jìn)行I/O負(fù)載平衡時，將負(fù)載從老的服務(wù)器上轉(zhuǎn)移到新的NAS裝置上，通常來說是個好主意，最容易實(shí)現(xiàn)的途徑是在NAS裝置中采用RAID。

 

    2)緩存的需求

    同樣，在現(xiàn)有文件服務(wù)器中所采用的緩存，也應(yīng)該能夠在新的NAS裝置中實(shí)現(xiàn)。不過，如果不同的服務(wù)器采用不同的緩存算法，則很難采用單個緩存來復(fù)制多個服務(wù)器的緩存性能。例如，如果一個服務(wù)器采用預(yù)先讀緩存，而另一個服務(wù)器采用LRU緩存，那么在達(dá)到同樣的性能效果要求下，就不太可能采用單個相當(dāng)體積的總緩存來替代這兩個服務(wù)器的緩存。在這種情況下，最好的做法就是盡量不要合并兩個采用不同緩存方案的服務(wù)器。

    對于服務(wù)器合并中的緩存方案，另外一個需要考慮的問題是并發(fā)訪問，即多個用戶對單獨(dú)一個數(shù)據(jù)文件的并發(fā)訪問。例如，進(jìn)行服務(wù)器合并的一個重要考慮，可能是為了能夠并發(fā)訪問一些文件，而這些文件以前只能一次由一個用戶訪問。本章的后面將會討論到，并發(fā)訪問的問題主要是一個鎖定問題。同時，如果增加所采用的緩存容量，也可能會提高并發(fā)訪問文件的性能。

 

    3)磁盤及磁盤子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

    歸并到單個NAS裝置中的不同服務(wù)器可能會采用不同的磁盤結(jié)構(gòu)，例如其中一個服務(wù)器可能采用鏡像磁盤，而另一個服務(wù)器卻采用RAID5。對于許多負(fù)載來說，磁盤結(jié)構(gòu)的選擇并不太大影響性能，不過，對于支持寫操作占比例高的應(yīng)用的服務(wù)器來說，磁盤結(jié)構(gòu)的選擇比較重要。一般而言，如果寫操作占的比例高（超過50%），則建議采用磁盤鏡像（RAID1），這在第6章關(guān)于RAID的內(nèi)容中已經(jīng)詳細(xì)討論過了。

    另一方面的考慮，即是否采用單獨(dú)磁盤、鏡像磁盤或RAID陣列輸出的虛似磁盤。例如，對于18GB的磁盤容量，可以作為一個單獨(dú)的物理磁盤，或者一對鏡像磁盤，或者陣列的一個虛擬磁盤。每一種方案都有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢，因此如果NAS裝置能夠一一實(shí)現(xiàn)的話，則十分有用。不過，通常而言，不能期望NAS服務(wù)器上的磁盤子系統(tǒng)有很好的靈活性。

 

    4)備份的需求

    遺憾的是，采用NAS裝置進(jìn)行服務(wù)器合并時，并不能提高備份性能。通常而言，目前基于NOS的服務(wù)器備份功能要強(qiáng)于NAS裝置的備份功能。這將在后面講到NAS裝置的備份和恢復(fù)內(nèi)容時再進(jìn)一步討論。