NAS存储系统方案

详解NAS存储系统那个架构与存储的实现

对于一个成功的、具有极高可扩展性的NAS存储系统来说，要想架构云存储系统解决方案需要什么?

云存储的概念始于Amazon提供的一项服务(S3)，同时还伴随着其云计算产品(EC2)。在Amazon的S3的服务背后，它还管理着多个商品硬件设备，并捆绑着相应的软件，用于创建一个存储池。新兴的网络公司已经接受了这种产品，并提出了云存储这个术语及其相应的概念。

云存储是一种架构，而不是一种服务。你是否拥有或租赁了这种架构是一个次要问题。从根本上来看，通过添加标准硬件和共享标准网络(公共互联网或私有的企业内部网)的访问，云存储很容易扩展云容量和性能。事实证明，管理数百台服务器，使得其感觉上去就像是一个单一的、大型的存储池设备是一项相当具有挑战性的工作。早期的供应商(如Amazon)承担了这一重任，并通过在线出租的形式来赢利。其它供应商(如Google)雇用了大量的工程师在其防火墙内部来实施这种管理，并且定制存储节点以在其上运行应用程序。由于摩尔定律(Moore’s Law)压低了磁盘和CPU的商品价格，云存储渐渐成为了数据中心中一项具有高度突破性的技术。

这十年来，集群NAS存储系统已经出现了好转。本文综述了构建一个云存储或大规模可扩展的NAS存储系统的各种不同架构方法，对于那些寻求构建私有云存储以满足其消费的企业IT管理者或是对于那些寻求构建公共云存储产品从而以服务的形式来提供存储的服务提供商来说，这些方法与他们息息相关。架构方法分为两类：一种是通过服务来架构;另一种是通过软件或硬件设备来架构。

传统的系统利用紧耦合对称架构，这种架构的设计旨在解决HPC(高性能计算、超级运算)问题，现在其正在向外扩展成为云存储从而满足快速呈现的市场需求。下一代架构已经采用了松弛耦合非对称架构，集中元数据和控制操作，这种架构并不非常适合高性能HPC，但是这种设计旨在解决云部署的大容量存储需求。各种架构的摘要信息如下：

ＸＸ医院

NAS存储及安全归档解决方案

Nexsan公司

目 录

第一章．项目背景 ........................................................................................................................... 3

第二章．需求分析 ........................................................................................................................... 3

一．集中存储系统 ................................................................................................................... 4

二．安全归档存储系统 ........................................................................................................... 4

第三章．应用Nexsan NAS存储及安全归档解决方案 ............................................................. 5

一．方案具体配置及介绍： ................................................................................................... 5

二．方案优势 ........................................................................................................................... 6

1

NAS网络存储解决方案

2 一．石科院存储备份系统的基本目标

1.足够的存储备份空间，可以满足现在及未来几年的数据存储备份需求；

2.开放式平台，实现弹性规划，支持现有平台并方便未来添加新系统；

3.具有高可用性，保证存储设备中数据的安全；

4.实现异种平台间的数据共享；

5.简化备份/恢复操作，对备份数据实现分级管理；

6.高效率地实现存储备份工作过程

二．NAS网络存储网络架构

本次投标的NAS网络存储解决方案在充分考虑用户需求的同时，充分满足日益增长的存储需求，利用成熟的NAS网络存储设备解决方案，实现了大容量数据在异构网络内的存储与备份。

方案中采用IBM-300作为NAS网络存储设备，实现异构服务器对NAS网络存储的高速访问，NAS300内部采用高可用性设计的冗余光纤连接，及光纤盘阵（采用73G光纤磁盘）进行存储扩展，同时IBM-3583磁带库连接NAS300网络存储服务器实现数据备份.

网络结构见附图。

三．厂商介绍

1.IBM公司存储系统部

人类社会进入信息时代，计算机的应用已进入千家万户，计算机系统中的存储设备更是与人们的生活有着密不可分的关系。由于多媒体技术的广泛应用，Internet及Intranet的迅猛发展，电子商务及数字图书馆的方兴未艾，数据爆炸越来越成为人们所关心的热点，相应而来的对数据存储的需求以每年2-3倍的速度迅速增长。

谈到“存储”，许多人首先会想到3英寸软盘或是计算机硬盘，而它们只是一些简单的存储介质。我们在这里要说的是在计算机系统中扮演非常重要角色的存储系统。“存储系统”这个词看起来貌似陌生，其实与我们每天的生活息息相关。例如当我们去银行办理存取款业务时，通过帐号银行便可马上从计算机系统中调出帐户的所有信息，包括存款、支取、利息计算等。这些至关重要而又非常庞大的数据信息必须妥善保存才能保证银行业务的正常运行。担当此重任的正是计算机系统中的存储系统。这样的例子在生活中是不胜枚举的，例如电信局对移动电话话费的管理，股票交易所每日大量数据的交换，石油勘探队采掘信息的记录等，存储系统在这些领域都发挥着不可替代的作用。 3 存储系统，包括数据记录介质如磁盘、光盘和磁带，大型自动化的数据记录系统如磁盘阵列、磁带库和光盘库，以及存储管理软件。磁盘系统拥有最高的数据传输速度，适于主机直接的数据访问。磁带和光盘系统适于数据的近线、离线访问，数据检索和数据备份。存储管理软件，则帮助我们将服务器--客户端的分布式网络环境中的数据进行集中的统一管理。

｜　．。ｌＩ＿　ｉ　ｌｌｌ＿　

基于ＥＰ９３１　５的附网络存储ＮＡＳ系统设计　

■北京邮电大学　李维成　／ＯＪ晓平　

●北高智科技有限公司　孑Ｌ　兵　

关键词　ＥＰ９３１５　嵌入式Ｌｉｎｕｘ　附网络存储　ＮＡＳ　

以嵌入式微处理器和嵌入式操作系统为核心的嵌入　

式技术是近年来一项新兴的热门技术，特别是以ＡＲＭ公　

司的３２位ＩＰ核为基础的ＡＲＭ嵌入式微处理器，以其高　性能、低功耗、低成本等优势，得到了广泛的应用。然而，　

目前在网络存储领域，国内商用市场上的网络存储系统大　

都采用ｘ８６等成熟的硬件平台和商业化操作系统，成本昂　

贵、核心技术知识产权受保护。本文提出把ＡＲＭ９微处　理器和源码开放的嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统应用在网络存　

储领域，构建一个附网络存储ＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ—ａｔｔａｃｈｅｄ　

Ｓｔｏｒａｇｅ）基本系统，拓展了ＡＲＭ９微处理器的应用，也为　

ＮＡＳ系统的发展提供了方向。　

ＮＡＳ系统是一个具有专一功能的网络存储系统，可　

实现与网络设备直接连接，使客户机与存储器之间直接传　

送数据；结合具有开放式、强大和稳定的网络性能的嵌入　式Ｌｉｎｕｘ操作系统，内置与网络连接所需的协议，能实现　

低成本、即插即用、管理和设置简单的存储系统。　

１　系统结构　

ＮＡＳ系统把存储设备和网络接口集成在一起，直接　

通过网络存取数据，使其成为专用的网络文件存储及文件　

备份设备。因此，一个基本的ＮＡＳ系统应包括基本的硬件　

设备、接口，操作系统，网络通信和上层应用程序４个部分。　

在硬件方面，系统采用３２位的嵌入式微处理器　ＥＰ９３１５作为主ＣＰＵ。由于ＥＰ９３１５集成１／１０／１００　Ｍｂｐｓ　

的以太网ＬＡＮ控制器，因此只需外接物理层（ＰＨＹ）接口　

芯片，即可实现稳定、高效率的以太网接入。　

在操作系统方面，作为一个只需要实现网络存储和文　件管理的系统，应该采用面向存储的专用操作系统。基于　

Ｌｉｎｕｘ强大和稳定的网络功能、源代码的开放性，系统选