基于文件的主數(shù)據(jù)存儲(chǔ)正在不斷推動(dòng)三項(xiàng)技術(shù)——橫向擴(kuò)展式網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）、對(duì)象存儲(chǔ)和云NAS層——成為疲于應(yīng)對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的IT部門的救命稻草。
橫向擴(kuò)展式NAS系統(tǒng)可以將額外的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)或x86服務(wù)器像專用的運(yùn)行系統(tǒng)和存儲(chǔ)一樣提升存儲(chǔ)容量、性能和可用性。具有最大可擴(kuò)展性的集群式存儲(chǔ)系統(tǒng)可以跨100個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)管理PB級(jí)別的數(shù)據(jù)，而其又可以通過(guò)分布式文件系統(tǒng)或全局命名空間像單個(gè)系統(tǒng)一樣進(jìn)行訪問(wèn)管理。
對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)是另一種具有前景的方式，以取代傳統(tǒng)的NAS。對(duì)象存儲(chǔ)完全區(qū)別于傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)，沒(méi)有容量和管理方面的缺陷。相反，這種系統(tǒng)在每個(gè)文件的元數(shù)據(jù)上增加了一個(gè)唯一的識(shí)別符，或者數(shù)據(jù)指紋。該識(shí)別符隱含了物理存儲(chǔ)位置信息，并且提供了海量的擴(kuò)展性。
使用云技術(shù)作為NAS層是IT部門應(yīng)對(duì)海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的另一種選擇。尤其是廣受關(guān)注的基于文件的新興網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以將數(shù)據(jù)遷移至云服務(wù)供應(yīng)商處。這種網(wǎng)關(guān)可以是硬件實(shí)體或虛擬化的設(shè)備，其同時(shí)可以解決安全和數(shù)據(jù)訪問(wèn)方面的問(wèn)題，使得IT部門更易于使用公有云。
以下列出了你在計(jì)劃使用這三種類NAS技術(shù)實(shí)現(xiàn)文件存儲(chǔ)時(shí)所要了解的地方：
橫向擴(kuò)展式NAS
一個(gè)傳統(tǒng)的縱向擴(kuò)展式的NAS設(shè)備一般都配置固定數(shù)量的處理器、緩存和驅(qū)動(dòng)器插槽。當(dāng)其配置滿以后，用戶需要購(gòu)買額外的設(shè)備。橫向擴(kuò)展式NAS系統(tǒng)則提供企業(yè)更大的文件存儲(chǔ)，其具備幾乎無(wú)限的可擴(kuò)展性，并且在管理方面和單獨(dú)的存儲(chǔ)資源一樣。
橫向擴(kuò)展式NAS也被稱為集群式NAS，其最初旨在滿足要求高吞吐量和高帶寬的應(yīng)用程序，諸如媒體和娛樂(lè)行業(yè)、高性能計(jì)算、生命信息學(xué)，以及石油勘探方面的應(yīng)用。
不過(guò)這類的橫向擴(kuò)展系統(tǒng)通常很難在典型的企業(yè)級(jí)應(yīng)用中發(fā)揮良好的功能，EMC和NetApp的傳統(tǒng)NAS設(shè)備仍在這些應(yīng)用方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
Terri McClure是ESG的資深分析師，他表示橫向擴(kuò)展式的NAS在較少數(shù)量的超大文件環(huán)境中性能卓越，而在通常企業(yè)大量的小文件環(huán)境中則表現(xiàn)平平。這使得這種方案在諸如流媒體等應(yīng)用中成為一種極佳的方案。不過(guò)隨著橫向擴(kuò)展式產(chǎn)品供應(yīng)商開(kāi)始將其系統(tǒng)調(diào)優(yōu)來(lái)滿足對(duì)I/O敏感的企業(yè)級(jí)應(yīng)用，他們的系統(tǒng)也逐步開(kāi)始應(yīng)用到IT部門之中。
橫向擴(kuò)展式NAS在去年下半年取得了重大突破，當(dāng)時(shí)EMC收購(gòu)了Isilon系統(tǒng)公司，該公司有三條產(chǎn)品線：S系列旨在提供高I/O敏感性的小文件應(yīng)用，X系列針對(duì)少量的大文件應(yīng)用，以及其NL系列適用于大容量而慢速的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
Isilon的72000X可以在單個(gè)文件系統(tǒng)中應(yīng)用144個(gè)集群節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)高達(dá)10.4PB的數(shù)據(jù)容量。該公司的配置固態(tài)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的S200最大容量略低，可達(dá)2PB，不過(guò)能夠在單文件系統(tǒng)中以144集群節(jié)點(diǎn)數(shù)提供85Gbps的高吞吐量以及1，200，000 的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)IOPS。
Isilon聲稱其分布式文件系統(tǒng)集中系統(tǒng)完全為橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)，反之利用全局命名空間的系統(tǒng)則要求一個(gè)軟件層來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展的NAS。
不過(guò)Teneja集團(tuán)資深分析師兼驗(yàn)證服務(wù)部門總監(jiān)Jeff Boles表示，對(duì)于最終用戶而言體系架構(gòu)上的細(xì)微差別并不重要，而系統(tǒng)擴(kuò)展方式的便捷性以及是否可以通過(guò)單個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)管理多存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)則更為看重。
“橫向擴(kuò)展技術(shù)仍舊屬于創(chuàng)新性的技術(shù)，大多時(shí)候?qū)儆诜忾]專屬的系統(tǒng)，”Boles說(shuō)，“其并不像在一堆盤陣之前增加一個(gè)控制器那樣簡(jiǎn)單，你很難找到某一在各方面技術(shù)都是最佳的產(chǎn)品。”
除了Isilon的產(chǎn)品，其他橫向擴(kuò)展產(chǎn)品還包括了BlueArc公司的Mereury和Titan系列服務(wù)器（日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司將其作為日立NAS平臺(tái)轉(zhuǎn)售），Dell公司的PowerVault NX3500和其從Exanet處收購(gòu)得到的集群文件系統(tǒng)，HP公司的X9000產(chǎn)品家族（基于從Ibrix購(gòu)得的技術(shù)），還有IBM的SONAS。NetApp在其Data Ontap 8 操作系統(tǒng)中有一種集群模式的版本（不過(guò)這不是集群文件系統(tǒng)）而昆騰公司的StorNext和Symantec公司的FileStor屬于可以運(yùn)行在硬件設(shè)備上的集群文件系統(tǒng)。
Greg Schulz是位于斯蒂爾沃特StorageIO集團(tuán)的創(chuàng)立者和資深分析師，其表示一些橫向擴(kuò)展的NAS產(chǎn)品增加了節(jié)點(diǎn)數(shù)量以提升并行性能或連續(xù)的大數(shù)據(jù)流，而其它的則在并發(fā)訪問(wèn)大量的小型隨機(jī)文件或訪問(wèn)頁(yè)面方面進(jìn)行優(yōu)化。有一些集中在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量方面，而另一些則致力于集群文件系統(tǒng)或集群式節(jié)點(diǎn)。
已經(jīng)有越來(lái)越多的橫向擴(kuò)展產(chǎn)品。以Dell為例，其企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)資深總監(jiān)Scott Sinclair表示Dell計(jì)劃使用Exanet技術(shù)來(lái)增加其EqualLogic和Compellent的SAN系統(tǒng)的橫向擴(kuò)展能力。
NetApp的Brendon Howe是NetApp的副總并兼NAS事業(yè)部的總經(jīng)理，其在郵件中補(bǔ)充說(shuō)公司下一代的Ontap 8集群模型以獨(dú)特的體系架構(gòu)設(shè)計(jì)成橫向擴(kuò)展的版本，可以用于企業(yè)級(jí)應(yīng)用和虛擬化數(shù)據(jù)中心。
“我們發(fā)現(xiàn)離開(kāi)了橫向擴(kuò)展單獨(dú)談?wù)?lsquo;NAS’對(duì)用戶的意義不大”Howe說(shuō)。
Randy Kerns是Evaluator集團(tuán)公司的資深戰(zhàn)略師，他說(shuō)雖然有些情況下橫向擴(kuò)展NAS非常適用，但仍有許多用戶環(huán)境中仍要使用簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)NAS。
“這或許要?dú)w結(jié)為這些不同的應(yīng)用場(chǎng)景”Kerns說(shuō)，“我認(rèn)為橫向擴(kuò)展NAS和傳統(tǒng)NAS都會(huì)在各自領(lǐng)域應(yīng)用很長(zhǎng)一段時(shí)間。”
對(duì)象存儲(chǔ)
對(duì)象存儲(chǔ)并不是很新的技術(shù)。EMC在2002年就在其Centera產(chǎn)品線上推出這種技術(shù)，當(dāng)時(shí)EMC試圖打造一種新的市場(chǎng)概念相聯(lián)存儲(chǔ)（CAS）。不過(guò)在使用CAS用于歸檔很少變動(dòng)的數(shù)據(jù)信息，比如醫(yī)療影像時(shí)會(huì)普遍地產(chǎn)生性能問(wèn)題。
新的對(duì)象存儲(chǔ)應(yīng)用浪潮利用了相似的協(xié)議，諸如代表性狀態(tài)傳輸（Representational State Transfer，簡(jiǎn)稱REST），并且在近線存儲(chǔ)和主數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上得以試用，尤其是在云技術(shù)中。
“在使用對(duì)象存儲(chǔ)作為主存儲(chǔ)的過(guò)程中并沒(méi)有技術(shù)上的限制，”Andrew Reichman，劍橋Forrester研究中心的首席分析師說(shuō)，“一些主存儲(chǔ)并不對(duì)性能非常敏感，尤其是對(duì)于文件而言。”
出于這種考慮，目前EMC推出了Atmos。其它的對(duì)象存儲(chǔ)產(chǎn)品包括Caringo公司的CAStor和DataDirect Networks Web Object Scaler，Dell的DX對(duì)象存儲(chǔ)（使用了Caringo的技術(shù)），NetApp的StorageGrid（之前為Bycast的產(chǎn)品），以及像Amplidata、Cleversafe公司、Mezeo軟件及Scality這些新興的產(chǎn)品技術(shù)。
“從長(zhǎng)期的角度看，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)象存儲(chǔ)，作為一種更佳的文件存儲(chǔ)方式，將會(huì)取代文件存儲(chǔ)”Reichman說(shuō)。
由于其出眾的擴(kuò)展性和可共享，可租賃的特性，對(duì)象存儲(chǔ)對(duì)于云存儲(chǔ)供應(yīng)商而言相當(dāng)具有吸引力，尤其是和普通的基于文件或基于數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)相比。
“對(duì)于每塊數(shù)據(jù)你都有這么多的元數(shù)據(jù)，你可以很簡(jiǎn)便地追溯這些數(shù)據(jù)，基于策略進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，或者變更冗余度”Reichman說(shuō)，這也解釋了為什么這么多云供應(yīng)商對(duì)其如此有興趣。
云NAS
使用公有云作為主存儲(chǔ)的NAS層，而非將其用于備份或歸檔，這對(duì)于絕大多數(shù)IT部門而言還較難接受。不過(guò)這些新興技術(shù)中的網(wǎng)關(guān)技術(shù)，作為混合云存儲(chǔ)的設(shè)備，使得這種應(yīng)用場(chǎng)景更具可操作性。
這種設(shè)備提供了一種本地緩存，存儲(chǔ)最常用到或訪問(wèn)頻率最多的數(shù)據(jù)，這樣減少網(wǎng)絡(luò)或云中斷所導(dǎo)致的延遲對(duì)用戶的影響。不同的算法會(huì)判斷哪些數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)駐留在緩存中。
許多這種設(shè)備同時(shí)提供數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)技術(shù)，比如重復(fù)刪除或壓縮技術(shù)來(lái)減低帶寬的使用，并減少在云端傳輸數(shù)據(jù)所需要的成本。其同時(shí)在發(fā)送離線數(shù)據(jù)之前會(huì)進(jìn)行加密，并且提供一些額外的特性，比如快照技術(shù)，以此降低備份系統(tǒng)的工作負(fù)載。
一些新興的公司目前在推進(jìn)NAS混合云空間，并且和主要的云存儲(chǔ)供應(yīng)商開(kāi)展合作。其中包括有Ctera Networks公司，Nasuni公司和StorSimple公司。Nasuni提供一種軟件方式的虛擬化NAS設(shè)備，可以安裝運(yùn)行在虛擬機(jī)上。
另一種選項(xiàng)是Nirvanix公司的CloudNAS產(chǎn)品，可以將Linux或Windows服務(wù)器轉(zhuǎn)化成NAS網(wǎng)關(guān)，連接公司的Storage Delivery Network（SDN）加密離線存儲(chǔ)。Nirvanix使用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，如NFS、CIFS和FTP來(lái)訪問(wèn)其服務(wù)。
Rick Villars， IDC公司存儲(chǔ)系統(tǒng)部門的副總和執(zhí)行戰(zhàn)略師，預(yù)言主要的NAS供應(yīng)商，諸如EMC或NetApp最終將在SSD、SATA和SAS驅(qū)動(dòng)器之外，為云層提供額外的協(xié)議支持。“我們認(rèn)為這天很快會(huì)到來(lái)。可能不是今年，但或許就可能是明年，”對(duì)各NAS供應(yīng)商業(yè)務(wù)模型方面的困難心知肚明的Villars說(shuō)，“這是這些供應(yīng)商還沒(méi)有做的最后一件事情，不過(guò)并沒(méi)有什么明確的原因限制他們不這樣做。或許這需要一些軟件和鏈接，但無(wú)論如何這些供應(yīng)商都是可以實(shí)現(xiàn)這種功能的。”
