NAS存储技术介绍

NAS各种专用术语总结最大存储容量最存储大存储容量是指NAS存储设备所能存储数据容量的极限，通俗的讲，就是NAS设备能够支持的最大硬盘数量乘以单个硬盘容量就是最大存储容量。这个数值取决于NAS设备的硬件规格。不同的硬件级别，适用的范围不同，存储容量也就有所差别。通常，一般小型的NAS存储设备会支持几百GB的存储容量，适合中小型公司作为存储设备共享数据使用，而中高档的NAS设备应该支持T级别的容量（1T=1000G）。同普通电脑类似，NAS产品也都具有自己的处理器（CPU）系统，来协调控制整个系统的正常运行。其采用的处理器也常常与台式机或服务器的CPU大体相同。目前主要有以下几类。（1）Intel系列处理器从奔腾时代开始，Intel（英特尔）推出了专用于服务器的CPU——PentiumPro，即“高能奔腾”；进入奔腾三时代之后，英特尔又推出了相应的服务器（工作站）的CPU——Xeon，即“至强”；奔腾四相对应的服务器CPU也称为“Xeon”（至强）。如联想万全4200服务器最大支持4颗IntelPentiumXeon700MHzCPU，内置1MB或2MB全速缓存。这款服务器是联想的高端企业级服务器产品，是大型企业、重要行业等关键部门处理大数据量业务、关键任务时不错的选择。目前INTEL的CPU的产品线也是非常的长。Intel现在生产的CPU中，Pentium4（奔腾4）和Celeron（赛扬）是面向PC的，Xeon（至强）、XeonMP和Itanium（安腾）是面向工作站和服务器的。其中Itanium是与其他CPU完全不同的64位CPU，设计时并没有考虑用于现有的Windows应用。其他的处理器虽然在最高工作频率、FSB（前端总线频率）和缓存容量等方面各有不同，但内部设计基本相同，同时可保证软件兼容。Pentium4（Celeron）和Xeon（至强）的最大差别是Xeon能构建多处理器系统，而P4不行。P4组建的系统中只能用一个CPU，Xeon可以用2块CPU组建双处理器系统，而XeonMP可以用4块以上CPU组建系统。“MP”也就是“MultiProcessingPlatform”（多处理器平台）。多处理器系统可以用于三维图形制作和动画文件编码等单处理器无法实现的高处理速度应用，还可用于服务器（工作站）中数据库处理等高负荷高速度应用中。此外，P4(奔腾4)用478针封装，Xeon（至强）用604针封装，而且支持它们的芯片组也不同，因而不能互换使用。（2）AMD系列处理器AMD也生产面向工作站和服务器的AthlonMP处理器。其内部设计与AthlonXP基本相同，但支持双CPU。“MP”也就是“MultiProcessingPlatform”（多处理器平台）的缩写。（3）PA-RISC型处理器HP（惠普）公司的RISC芯片PA-RISC于1986年问世。第一款芯片的型号为PA-8000，主频为180MHz，后来陆续推出PA—8200、PA-8500和PA-8600等型号。HP公司开发的64位微处理器PA-8700于2001年上半年正式投入服务器和工作站的使用。这种新型处理器的设计主频达到800MHz以上。PA-8700使用的工艺是0.18微米SOI铜CMOS工艺，采用7层铜导体互连，芯片上的高速成缓存达到2.25MB，比PA-8600增加了50%。HP公司陆续推出PA-8800和PA-8900处理器，其主频分别达到1GHz和1.2GHz。RA-RISC同时也是IA-64的基础。在未来的IA-64芯片中，会继续保持许多PA-RISC芯片的重要特性，包括PA-RISC的虚拟存储架构、统一数据格式、浮点运算、多媒体和图形加速等。（4）PowerPC处理器二十世纪九十年代，IBM(国际商用机器公司)、Apple（苹果公司）和Motorola（摩托罗拉）公司开发PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC采用0.6微米的生产工艺，晶体管的集成度达到单芯片300万个。1998年，铜芯片问世，开创了一个新的历史纪元。2000年，IBM开始大批推出采用铜芯片的产品，如RS/6000的X80系列产品。铜技术取代了已经沿用了30年的铝技术，使硅芯片多CPU的生产工艺达到了0.20微米的水平，单芯片集成2亿个晶体管，大大提高了运算性能。而1.8V的低电压操作（原为2.5V）大大降低了芯片的功耗，容易散热，从而大大提高了系统的稳定性（5）MIPS处理器MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商，在RISC处理器方面占有重要地位。1984年，MIPS计算机公司成立。1992年，SGI收购了MIPS计算机公司。1998年，MIPS脱离SGI，成为MIPS技术公司。MIPS公司设计RISC处理器始于二十世纪八十年代初，1986年推出R2000处理器，1988年推R3000处理器，1991年推出第一款64位商用微处器R4000。之后又陆续推出R8000（于1994年）、R10000（于1996年）和R12000（于1997年）等型号。随后，MIPS公司的战略发生变化，把重点放在嵌入式系统。1999年，MIPS公司发布MIPS32和MIPS64架构标准，为未来MIPS处理器的开发奠定了基础。新的架构集成了所有原来NIPS指令集，并且增加了许多更强大的功能。MIPS公司陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核（core）MIPS324Kc与高性能64位处理器内核MIPS645Kc。2000年，MIPS公司发布了针对MIPS324Kc的版本以及64位MIPS6420Kc处理器内核。一般针对中小型公司使用NAS产品采用AMD的处理器或IntelPIII/PIV等处理器。而大规模应用的NAS产品则使用IntelXeon处理器、或者RISC型处理器等。但是也不能一概而论，视具体应用和厂商规划而定。内存NAS从结构上讲就是一台精简型的电脑，每台NAS设备都配备了一定数量的内存，而且大多用户以后可以扩充。在NAS设备中，常见的内存类型由SDRAM（同步内存）、FLASH（闪存）等。不同的NAS产品出厂时配备的内存容量不同，一般为几十兆到数GB（1GB=1000MB）容量不等，这取决于NAS产品的应用范围，一般来讲，应用在小规模的局域网当中的NAS，如果只是应付几台设备的访问，64M以下内存容量即可。如果是上百个节点以上的访问，就得需要上G容量的内存。当然，这不是绝对的因素，NAS产品的综合性能发挥还取决于它的处理器能力、硬盘速度及其网络实际环境等因素的制约。总之，选购NAS产品时，应该综合考虑各个方面的性能参数接口NAS产品的外部接口比较简单，由于只是通过内置网卡与外界通讯，所以一般只具有以太网络接口，通常是RJ45规格，而这种接口网卡一般都是100M网卡或1000M网卡。另外，也有部分NAS产品需要与SAN（存储区域网络）产品连接提供更为强大的功能，所以也可能会有FC（FiberChannel光纤通道）接口。预置软件系统预制操作系统是指NAS产品出厂时随机带的操作系统或者管理软件。目前NAS产品一般带有以下几种系统软件。精简的WINDOWS2000系统这类系统只是保留了WINDOWS2000SERVER系统核心网络中最重要的部分，能够驱动NAS产品正常工作。存储工程师可以把它理解为WINDOWS2000的“精简版”。FreeBSD嵌入式系统FreeBSD是类UNIX系统，在网络应用方面具备极其优异的性能。Linux嵌入式系统Linux系统类似于UNIX操组系统，但相比之下具有界面友好、内核升级迅速等特点。常常用来作为电器等产品的嵌入式控制系统。操作系统目前NAS产品主要支持以下几类操作系统：1.Windows类对于这类操作系统相信用过电脑的人都不会陌生，这是全球最大的软件开发商--Microsoft（微软）公司开发的。Microsoft公司的Windows系统不仅在个人操作系统中占有绝对优势，它在网络操作系统中也是具有非常强劲的力量。这类操作系统配置在整个局域网配置中是最常见的，但由于它对服务器的硬件要求较高，且稳定性能不是很高，所以微软的网络操作系统一般只是用在中低档服务器中，高端服务器通常采用UNIX、LINUX或Solairs等非Windows操作系统。在局域网中，微软的网络操作系统主要有：WindowsNT4.0Serve、Windows2000Server/AdvanceServer，以及最新的Windows2003Server/AdvanceServer等，工作站系统可以采用任一Windows或非Windows操作系统，包括个人操作系统，如Windows9x/ME/XP等。2.NetWare类NetWare操作系统虽然远不如早几年那么风光，在局域网中早已失去了当年雄霸一方的气势，但是NetWare操作系统仍以对网络硬件的要求较低（工作站只要是286机就可以了）而受到一些设备比较落后的中、小型企业，特别是学校的青睐。人们一时还忘不了它在无盘工作站组建方面的优势，还忘不了它那毫无过份需求的大度。且因为它兼容DOS命令，其应用环境与DOS相似，经过长时间的发展，具有相当丰富的应用软件支持，技术完善、可靠。目前常用的版本有3.11、3.12和4.10、V4.11，V5.0等中英文版本，NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好，常用于教学网和游戏厅。目前这种操作系统有市场占有率呈下降趋势，这部分的市场主要被WindowsNT/2000和Linux系统瓜分了。3.Unix系统目前常用的UNIX系统版本主要有：UnixSUR4.0、HP-UX11.0，SUN的Solaris8.0等。支持网络文件系统服务，提供数据等应用，功能强大，由AT&T和SCO公司推出。这种网络操作系统稳定和安全性能非常好，但由于它多数是以命令方式来进行操作的，不容易掌握，特别是初级用户。正因如此，小型局域网基本不使用Unix作为网络操作系统，UNIX一般用于大型的网站或大型的企、事业局域网中。UNIX网络操作系统历史悠久，其良好的网络管理功能已为广大网络用户所接受，拥有丰富的应用软件的支持。目前UNIX网络操作系统的版本有：AT&T和SCO的UNIXSVR3.2、SVR4.0和SVR4.2等。UNIX本是针对小型机主机环境开发的操作系统，是一种集中式分时多用户体系结构。因其体系结构不够合理，UNIX的市场占有率呈下降趋势。4.Linux这是一种新型的网络操作系统，它的最大的特点就是源代码开放，可以免费得到许多应用程序。目前也有中文版本的Linux，如REDHAT(红帽子)，红旗Linux等。在国内得到了用户充分的肯定，主要体现在它的安全性和稳定性方面，它与Unix有许多类似之处。网络管理网络管理，是指网络管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和记账管理、问题管理、操作管理和变化管理等。一台设备所支持的管理程度反映了该设备的可管理性及可操作性。一般的网络满足SNMPMIBI/MIBII统计管理功能。常见的网络管理方式有以下几种：（1）SNMP管理技术（2）RMON管理技术（3）基于WEB的网络管理SNMP是英文“SimpleNetworkManagementProtocol”的缩写，中文意思是“简单网络管理协议”。SNMP首先是由Internet工程任务组织(InternetEngineeringTaskForce)(IETF)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的。SNMP是目前最常用的环境管理协议。SNMP被设计成与协议无关，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的传输协议上被使用。SNMP是一系列协议组和规范（见下表），它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。SNMP也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。目前，几乎所有的网络设备生产厂家