作者：Terri McClure

2011年8月

执行摘要

由于数据在不断增长，管理和效率问题就不断地困扰着存储管理员。即使利用像重复数据删除（该技术保证相同的字节、文件或数据块形式的信息只存储一次）和自动精简配置（该技术只有在实际写入时才分配实际的存储容量，这样可以优化存储利用率）这样高效的技术，用户也已不能彻底阻止数据增长了。根据ESG的调研报告，五分之一的用户表示每年NAS容量增长超过50%（相较于2008年ESG的一个存储调查显示，只有13%的用户称其NAS增长超过了50%），并且54%布署NAS的企业表示他们的存储容量每年至少以20%的增长速度增长。

非结构化数据和文件共享呈指数增长。这种数据类型的增长逐渐赶超了其他数据类型的增长（预计积累到2015年有226 EB的归档文件数据），这使得基于数据库和基于e-mail的归档数据比例不再显得那么庞大。

这种增长之所以很可能会继续保持，部分是因为经济正在复苏，还有一部分是因为企业需要容纳不断增加的文件数据。简言之，NAS的购买率在上升。

首先，我们来看看NAS的定义，这是非常关键的：NAS架构提供一个中心区域来安全地存储并共享文件数据。它可以被视为一个硬盘（类似于家用个人电脑里的C盘）或者多个硬盘，但它支持的是整个网络，而非一台计算机。

多个用户（称为客户端），包括那些通过英特网连接的用户，能够利用NAS访问同一个共享文件。连接至网络的NAS单元只向客户端提供基于文件的数据存储服务。这些是专业的、高性能数据存储系统。它们运行嵌入式专用操作系统和共享文件系统，而这些系统可处理文件权限并且可进行文件锁定由此来保持数据的完整性。NAS是专门设计用来存储文件并实施文件服务任务的设备，它免除了网络上其他服务器的文件服务责任；它们不是用来作为通用服务器，所以一个NAS设备不需要功能齐全的操作系统。

NAS使用基于文件的协议，例如NFS（在UNIX系统上很普及）、SMB/CIFS（服务器信息块/通用网络文件系统，使用微软Windows系统），或者AFP（使用Apple Macintosh计算机）。早期的系统只支持一种协议，而今天的系统可以让用户有更多的选择。最常见的组合是NFS和CIFS。一些系统有专用的访问协议并要求在需要访问该NAS设备的系统上安装专用的客户端。

ESG调研报告显示86%的中型企业和84%的大型企业正在使用NAS来满足某个层级的存储。NAS存储量（占到ESG调研受访者的总磁盘存储容量的45%）超出了SAN（36%）和DAS（31%）。SAN系统在网络上以磁盘块的形式传输数据，而NAS系统以文件数据传输。SAN和NAS系统是由网络连接的，而DAS是安装在文件服务器上的。

NAS市场正在快速发展。当下最重要转变的是，一些终端用户希望能从传统存储系统中解脱出来。这种期望主要是在虚拟服务器环境下，对更高的总体效率以及更高的密度的需求驱动下产生的。

独立扩展带宽、IO以及吞吐量处理的能力和容量的扩充是新一代NAS架构的核心需求。现在所管理的大部分文件数据都含有丰富的数字内容。在一些环境中，这些大量的连续文件总容量可达数PB。

在这点上，简单的通过增加机架和磁盘来提升吞吐量和减少延迟的纵向扩展因成本太高而受到限制。IO容量和文件服务性能需要通过增加节点粒度并在线维持来提升。

高性能计算应用的商业化使用和大数据应用的增长正开始改变NAS的市场格局。许多曾经担心管理OLTP环境和后台数据的用户现在也需要能支持高性能并行文件处理的系统。

这些企业经历了文件数据增长，使他们对高吞吐量、高容量存储应用的需求更紧迫。然而，正如所有的市场格局在改变一样，IT转变不会在一夜间发生。它需要时间，并且终端用户企业的高层也很可能不会赞成IT发生改变，因为存储管理员是最有可能反对变革的。另外，现在的主导存储厂商有传统收益来源，该收益来源可以通过推行传统纵向NAS解决方案应对高性能应用（而该高性能应用凭借下一代横向扩展NAS架构能够提供更好的服务）。

在加速NAS市场向更高级的并行存储平台转变方面，网络应用可能成为一个转折点：像大数据工作负载这样的网络应用，已经到达了传统存储系统的性能极限。

不管是博客、视频还是密集型超级计算机4—D影像，各种内容的产生显得更简单，而管理变得比以往都要难。性能驱动的计算市场正在发生动态变革。迟早，为了能实现效率和响应目标，用户将考虑IT转型举措以利用当前市场上的高吞吐量、高容量的文件存储解决方案。