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RAID与NAS:它们有何不同和重叠

磁盘阵列(RAID)和网络附属存储(NAS)是数据存储领域中最常用的两种技术。虽然RAID和NAS在许多情况下重叠,但它们在某些方面有所不同。

作者:佚名来源:企业网D1Net|2018-05-31 08:17

磁盘阵列(RAID)和网络附属存储(NAS)是数据存储领域中最常用的两种技术。虽然RAID和NAS在许多情况下重叠,但它们在某些方面有所不同。

RAID配置和NAS系统的差异

首先先了解一下RAID和NAS在数据存储领域的比较。

RAID的解析

RAID是独立磁盘冗余阵列的缩写,是根据所选RAID级别提高磁盘性能、增加存储容量并提高容错能力的一种方法。

RAID可以使相同的数据可以保存在多个磁盘上,同时仍然可以使用称为RAID控制器的专用硬件或软件作为单个逻辑驱动器。由数字表示的RAID级别决定了给定配置的性能特征以及它们提供的数据保护程度。

RAID级别

在RAID级别RAID 0(也称为数据条带化)中,块级别数据只是简单分布式的,不能在多个硬盘驱动器上复制,从而提高性能和存储容量,但不提供增强的保护。如果此配置中,两个或更多驱动器中的一个发生故障,则所有数据都将丢失。

另一方面,RAID 1提供数据冗余形式的安全网络。通过将一个驱动器的内容镜像到另一个驱动器上,RAID 1可确保在配置中的某个驱动器遇到不合时宜的情况下数据仍然可用。

而在任何有关RAID 0与RAID 1的讨论中,牢记这些差异非常重要。

其他RAID配置增加了各自的优点。例如,流行的RAID 5配置使用三个或更多驱动器来存储称为奇偶校验的数据和恢复信息。如果一个磁盘发生故障,剩下的磁盘可以保持存储阵列的运行,直到替换之后并重建。

这里进一步介绍一下RAID存储级别。

NAS的解析

NAS名为网络连接存储。NAS可用于各种规模的企业、SOHO(小型办公室和家庭办公室)环境,以及创造性的专业人员和其他爱好者,NAS允许用户将文件存储在集中式设备或存储阵列上。

这些设备可通过网络使用以太网连接和NFS(网络文件系统)或SMB/CIFS(服务器消息块/通用互联网文件系统)等文件协议访问。通常,它们都包含企业级NAS驱动器,这些硬盘驱动器可以全天候运行,并且与其台式机相比,可以提供更好的整体性能。

一些服务器的功能足够强大,可以让它们运行应用程序、安全软件或兼作邮件和多媒体服务器。其他用户可以进行远程访问,允许用户通过互联网访问电脑、手机或平板电脑上的文件。

NAS是在组织内创建网络文件共享的一种流行方式,员工通常在相同的文件上进行协作或需要访问记录、文档和其他形式的业务信息。它还可以用来保存文件的备份,以防本地驱动器发出并合并多媒体库,以及其他通过本地网络存储和交易文件的用例。

选择正确的NAS解决方案有很多因素。它们包括网络的读/写性能、支持的用户数量、可靠性、容量、可扩展性、数据保护等等。

其底线是,选择最适合企业业务的NAS设备需要进行大量的思考和规划。

NAS和RAID重叠的地方

一些小型企业和大多数企业级NAS设备附带RAID支持。通常情况下,NAS系统越高端,RAID配置选项越多。

在为家庭或小型企业使用而设计的设备上,它们要么处于预先配置的状态,要么允许用户从有限的RAID级别中进行选择。来自Dell EMC、HPE、NetApp等大型组织的高端系统提供了众多RAID选项,存储管理人员可以使用这些选项来满足其文件存储容量、性能和数据保护要求。

例如,具有RAID 5配置的企业NAS设备通常会允许用户热交换硬盘驱动器。热插拔驱动器使IT工作人员能够移除故障驱动器,并使用专用驱动器机箱替换为新驱动器,而无需关闭系统。这在NAS设备实现关键任务的环境中非常有用。

不是非已即彼的命题

如前所述,NAS和RAID是独立的技术,因此不必选择其中一种。在许多情况下,他们一起工作或完全独立使用。

家庭用户可以使在自己的电脑中创建RAID设置,这不需要单独的NAS系统。另一方面,许多NAS设备都支持JBOD(磁盘簇)模式。

与RAID一样,此模式可将多个磁盘呈现为单个逻辑驱动器,减去RAID的冗余存储能力。这种方法的一个好处是,JBOD(磁盘簇)支持各种大小的磁盘,通过聚合存储容量来实现磁盘阵列。

例如,具有1TB、2TB和4TB驱动器的三个三色盘JBOD(磁盘簇)设置将具有7TB的总容量。在RAID配置中,通常最好使用相同大小的磁盘来最大化可用容量,并避免受到最小驱动器的阻碍,这种驱动器通常由各种RAID类型使用,以确定它们如何在磁盘之间组织数据。

NAS和RAID的性能

在NAS解决方案中,其性能特征由采用的组件来衡量。当然,人们都希望获得最大的回报,所以在购买满足用户性能目标的NAS系统时应考虑以下几点。

?CPU:预算NAS设备将拥有低端处理器,而企业NAS系统通常采用服务器级处理器,如英特尔至强CPU系列处理器。

?RAM:同样,家庭和预算NAS系统可以采用少量内存RAM,而高端系统可以为用户提供数十GB字节的内存,以加速文件操作。

?硬盘驱动器:正如以上提到的选择企业一样,NAS级驱动器将确保它们以更高的RPM提供可靠的快速性能,从而提供更好的读/写速度和更好的吞吐率。为了获得最佳性能,Dell EMC公司和Synology公司等供应商提供配备快速SSD(固态硬盘驱动器)的全闪存NAS阵列。

在RAID配置中,其性能特征取决于所用硬盘的质量和类型,RAID控制器的类型和所选的RAID级别。RAID 0实现将提供快速的读取和写入速度。例如,RAID 5将提供良好的读取速度,而写入速度受到一定程度的影响,因为RAID阵列需要存储和管理奇偶校验信息以提供容错功能。

RAID还是NAS?

为什么不是两者兼而有之?如果企业需要为用户提供对文件的共享访问权限,那么RAID配置中的NAS是确保硬盘驱动器故障不会影响运行的一种明智方法,当然,除了RAID 0设置之外。实际上,这是大型共享存储环境中的必备条件。

如果硬盘驱动器出现问题,关键的工作文件仍然可以访问,但是当系统补偿驱动器丢失或正在进行驱动器重建时,其性能可能会受到影响。并且,当一切运行平稳时,用户将会理解某些配置(如RAID 1或10)的读取性能优势。

如果企业正在寻找在小型办公室或工作组中共享文件的低成本和省力的方式,并且不介意丢失数据的可能性,那么从技术角度而言,RAID在NAS上是可选的。

由于硬盘驱动器故障始终是一种可能性,无论是技术故障、电力浪涌还是人员失误都可能是罪魁祸首,很少有存储专家建议采用这种方式,并可能丢失宝贵的业务数据。至少,投资自动备份和恢复解决方案是一种安全措施。

查看全面的指南

对文件共享不感兴趣?RAID还可用于工作站或DAS(直连存储)设备,寻求改善性能或数据冗余的用户。当然,RAID也适用于SAN(存储区域网络)阵列,适用于那些需要通过网络存储基于块的数据库和应用程序数据的组织。

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】


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