June 21th,2007June 25th,20072007-8-20NAS概述 NASNAS是英文是英文“Network Attached StorageNetwork Attached Storage”的縮寫的縮寫, , 中文意思是中文意思是“網路附加存網路附加存儲儲”。按字面簡單說就是連接在網路上。按字面簡單說就是連接在網路上, , 具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為“網路網路記憶體記憶體”或者或者“網路磁碟陣列網路磁碟陣列”。 NAS是一台伺服器，有自己的核心，如CPU、記憶體、作業系統、磁片系統， 結構圖如下： 1旭日June 21th,2007June 25th,2007 NAS是一種專業的網路檔存儲及檔備份設備，它是基於LAN（局域網）的，按照TCP/IP協議進行通信，以檔的I/O（輸入/輸出）方式進行資料傳輸。在LAN環境下，NAS已經完全可以實現異構平臺之間的資料級共用，比如NT、UNIX等平臺的共用。 一個NAS系統包括處理器，檔服務管理模組和多個硬碟驅動器(用於資料的存儲)。 NAS 可以應用在任何的網路環境當中。主伺服器和用戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的檔，包括SMB格式（Windows）NFS格式(Unix, Linux)和CIFS（Common Internet File System）格式等等。典型的NAS的網路結構如下圖所示： NAS 概述Server2旭日NAS 性能指标l最大存儲容量 最存儲大存儲容量是指NAS存儲設備所能存儲資料容量的極限，通俗的講，就是 NAS設備能夠支援的最大硬碟數量乘以單個硬碟容量就是最大存儲容量。這個數值取決於NAS設備的硬體規格。通常，一般小型的NAS存儲設備會支援幾百GB的存儲容量，適合中小型公司作為存儲設備共用資料使用而中高檔的NAS設備應該支援 T級別的容量（1T=1000G）。 l處理器 NAS產品也都具有自己的處理器（CPU）系統，來協調控制整個系統的正常運行。其採用的處理器也常常與臺式機或伺服器的CPU大體相同。目前主要有以下幾類。（1）Intel系列處理器（2）AMD系列處理器（3）PA-RISC型處理器（4）PowerPC處理器（5）MIPS處理器一般針對中小型公司使用NAS產品採用AMD的處理器或Intel PIII/PIV等處理器。而大規模應用的NAS產品則使用Intel Xeon處理器、或者RISC型處理器等。但是也不能一概而論，視具體應用和廠商規劃而定。3旭日記憶體 在NAS設備中,常見的記憶體類型由SDRAM（同步記憶體）、FLASH（快閃記憶體）等。不同的NAS產品出廠時配備的記憶體容量不同，一般為幾十兆到數GB（1GB=1000MB）容量不等，這取決於NAS產品的應用範圍，一般來講，應用在小規模的局域網當中的NAS，如果只是應付幾台設備的訪問，64M以下記憶體容量即可。如果是上百個節點以上的訪問，就得需要上G容量的記憶體。當然，這不是絕對的因素，NAS產品的綜合性能發揮還取決於它的處理器能力、硬碟速度及其網路實際環境等因素的制約。總之，選購NAS產品時，應該綜合考慮各個方面的性能參數。介面 NAS產品的外部介面比較簡單，由於只是通過內置網卡與外界通訊，所以一般只具有乙太網路介面，通常是RJ45規格，而這種介面網卡一般都是100M網卡或1000M網卡。另外，也有部分NAS產品需要與SAN（存儲區域網路）產品連接提供更為強大的功能，所以也可能會有FC（Fiber Channel光纖通道）介面。4旭日預置軟體系統 預製作業系統是指NAS產品出廠時隨機帶的作業系統或者 管理軟體。目前NAS產品一般帶有以下幾種系統軟體: 精簡的精簡的WINDOWS2000WINDOWS2000系統系統 這類系統只是保留了WINDOWS2000 SERVER系統核心網路中最重要的部分，能夠驅動NAS產品正常工作。我們可以把它理解為WINDOWS2000的“精簡版”。 FreeBSDFreeBSD嵌入式系統嵌入式系統 FreeBSD是類UNIX系統，在網路應用方面具備極其優異的性能。 LinuxLinux嵌入式系統嵌入式系統Linux系統類似於UNIX操組系統，但相比之下具有介面友好、內核升級迅速等特點。常常用來作為電器等產品的嵌入式控制系統。5旭日 網路管理 網路管理，是指網路管理員通過網路管理程式對網路上的資源進行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一台設備所支援的管理程度反映了該設備的可管理性及可操作性。 常見的網路管理方式有以下幾種： （1）SNMP管理技術 （2）RMON管理技術 （3）基於WEB的網路管理SNMP是英文“Simple Network Management Protocol”的縮寫，中文意思是“簡 單網路管理協定”。 SNMP是目前最常用的環境管理協議。SNMP被設計成與協議無關，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的傳輸協議上被使用。SNMP是一系列協定組和規範，它們提供了一種從網路上的設備中收集網路管理資訊的方法。SNMP也為設備向網路管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。6旭日NAS與SAN的分析與比較 NAS：n用戶通過TCP/IP協定訪問資料，採用業界標準檔共用協議如：NFS、HTTP、CIFSnNAS提供檔級的資料訪問功能nNAS是每個應用伺服器通過網路共用協定使用同一個檔管理系統。 7旭日SAN (Storage Area Networks)存儲區域網。n 通過專用光纖通道交換機訪問資料，採用SCSI介面。n SAN針對海量、面向資料塊的資料傳輸。 n SAN結構中，檔管理系統（FS）還是分別在每一個應用伺服器上 8旭日乙太網介面模組設計n乙太網介面模組的主要功能是進行乙太網收/發資料處理，包括PHY層和MAC層資料處理兩部分.PHYPHY包包含含（介介質質獨獨立立子子層層），PCSPCS（物物理理編編碼碼子子層層）PCSPCS由由編編碼碼器器和和一一個個並並串串轉轉換換器器或或複複用用功功能能組組成成，PMAPMA（物物理理介介質質附附加加子子層層），PMDPMD（物物理理介介質質相相關關子子層層），MDIMDI子子層層。主主要要完完成成對對資資料料的的編編碼碼/ /解解碼碼, ,串串/ /並轉換以及線路時鐘的提取和恢復並轉換以及線路時鐘的提取和恢復, ,線路電平變換等功能。線路電平變換等功能。MACMAC層層包包括括MACMAC（介介质质访访问问控控制制）子子层层和和LLCLLC（逻逻辑辑链链路路控制）子层控制）子层主要完成對資料的成幀和解幀處理主要完成對資料的成幀和解幀處理 注意下图中 RS（reconciliation sub layer）子层： 用於實現指令轉換9旭日10/100Ethernet &1000Ethernet Difference 10旭日RS（reconciliation sub layer）子层用於實現指令轉換11旭日Giga Ethernet 分类1000Base-X1000Base-CX1000Base-LX1000Base-SX1000Base-T：短屏蔽双绞线，9芯D型连接器长波激光，SC型光纤连接器短波激光，SC型光纤连接器五类以上非屏蔽双绞线12旭日13旭日ASTON NAS Block Diagram14旭日Power module15旭日Main chip 88F6082 Block Diagram16旭日Ethernet PHY 88E111217旭日+2.5V+2.5V18旭日2.5 VTransformer19旭日Transformer(隔离变压器)一使用Transformer原因PHY輸出的差分信號在更長距離傳送過程中會造成很大直流分量損失若外部網線與晶片直接相連,在電磁感應(打雷)和靜電存在時容易對晶片造成直接傷害, Transformer起隔離作用設備接地方法不同,電網環境不同會導致雙方0電平不一致,兩機通信易造成錯誤 二 Transformer的工作原理將PHY送出的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號,並通過電磁場的轉換耦合到連接網線的另一端.20旭日12V5V差分阻抗要求10010SATAII Interface21旭日SATA HDD Power Control高电平时导通22旭日23旭日