云存儲如今已經(jīng)不是什么新鮮的概念。而且，實際上對于用戶來說，也不需要理解這種概念的詳細(xì)內(nèi)容。從使用者的角度來看，其實際上就是一種提供存儲業(yè)務(wù)的服務(wù)。不過，這卻在某種程度上對云存儲服務(wù)供應(yīng)商提出了更高的要求。一方面，云存儲服務(wù)供應(yīng)商需要為每一名用戶提供完善的支持，保證數(shù)百乃至上千用戶的訪問性能，按照服務(wù)級別協(xié)議(SLA)提供服務(wù);另一方面，云存儲服務(wù)供應(yīng)商自己也要關(guān)注存儲成本，以及管理的難易度，這在某種方面來說也是開源節(jié)流的方式之一。

云存儲業(yè)務(wù)模型

如果說云存儲是用戶方便且低成本的存儲選擇，那么，這些存儲難題也可以說是被轉(zhuǎn)嫁到了云存儲服務(wù)供應(yīng)商身上。

在這種情形下，幾乎所有的云存儲供應(yīng)商都將目光轉(zhuǎn)到了集群NAS上。

什么是集群NAS?

一般來說，集群NAS是一種松散耦合的計算節(jié)點集合。這里所說的松散耦合，其實基本理念同軟件工程里的概念有些相似。在集群NAS中，最小的單位個體是文件而非數(shù)據(jù)塊，每個節(jié)點都是獨立的實體且擁有無法被其它節(jié)點所訪問的一個或者多個卷。當(dāng)用戶存儲數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)會以文件形式存放于某個節(jié)點之上。出于數(shù)據(jù)保護(hù)的考慮，同一集群的其它節(jié)點上可能會有文件副本，但是卻無法以文件實例的形式提供給用戶。也就是說，集群NAS對節(jié)點的相互依賴和順序沒有特殊要求。這同數(shù)據(jù)塊方式操作的集群系統(tǒng)有著一定的區(qū)別。

這種工作方式對于大型的應(yīng)用具有很高的實用價值，特別是連續(xù)的文件數(shù)據(jù)流。通過文件系統(tǒng)的調(diào)度算法，其可以將整個應(yīng)用隔離成較小且并行的獨立任務(wù)，并將文件數(shù)據(jù)分配到各個集群節(jié)點上。目前，我們常見到其被應(yīng)用于大型的數(shù)據(jù)庫查詢搜索、密集型的計算、生命科學(xué)、能源勘探以及動畫制作等領(lǐng)域。

對于集群NAS來說，硬件只是其中的一個部件，文件系統(tǒng)以及應(yīng)用同樣是其有價值的組成部分。目前我們能夠經(jīng)常見到的集群NAS產(chǎn)品包括，BlueArc的Titan和Mercury系列、HP的Ibrix系列、IBM的SoNAS、Isilon的IQ系列、NetApp的OntapGX等等。

集群NAS架構(gòu)如何適應(yīng)云存儲需求?

今年的集群NAS市場一掃往日的低迷，看起來一片紅火景象，這主要得益于一些大廠的切入，比如說戴爾，比如說HP，比如說IBM。

那么，這些大廠為什么會愿意同集群NAS扯上關(guān)系呢?我們可以從IBM對SoNAS的構(gòu)想中得到一些答案。在同IBM系統(tǒng)與科技部大中華區(qū)存儲產(chǎn)品經(jīng)理金微的交流中，他首先就把SoNAS同云存儲聯(lián)系到了一起。他認(rèn)為，在目前的存儲形勢下，一方面大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)持續(xù)增長，對于存儲系統(tǒng)的要求越來越高;另一方面，云存儲大規(guī)模的數(shù)據(jù)訪問也對存儲系統(tǒng)提出了要求。此外，包括賽門鐵克、Isilon等在內(nèi)的其它廠商也都將集群NAS的應(yīng)用領(lǐng)域提到了云存儲的級別上。

在當(dāng)前各類產(chǎn)品都同云計算、云存儲扯上關(guān)系的時候，集群NAS應(yīng)該是比較靠譜的應(yīng)用選擇之一。

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我們以SoNAS舉例，來看一下其在云存儲環(huán)境下的架構(gòu)模型。不同廠商的架構(gòu)盡管會有差異，但是出入不會太大。

SoNAS在內(nèi)部數(shù)據(jù)交換方面采用了Infinband網(wǎng)絡(luò)，包含InterfaceNode、StorageNode和ManagementNode三種處理節(jié)點，分別負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)對外交換、數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)管理工作。在這其中，InterfaceNode承擔(dān)著數(shù)據(jù)交換的重任，最小為2個節(jié)點，最大為30個。

我們前面已經(jīng)說過，集群NAS的主要部件之一就是其文件系統(tǒng)。IBM在SoNAS上所采用的分布式文件系統(tǒng)叫做GPFS，用戶可以通過常見的文件訪問協(xié)議、TSM歸檔軟件接口來操作數(shù)據(jù)。目前，市場上除了SoNAS這類整合文件系統(tǒng)、x86硬件以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的產(chǎn)品外，還有單純的文件系統(tǒng)產(chǎn)品，比如賽門鐵克的FileStore。

由于系統(tǒng)的優(yōu)勢，集群NAS系統(tǒng)可存儲的文件數(shù)量一般都在億級以上，對于實際應(yīng)用來說，文件數(shù)量限制基本可以忽略不計。同時，全局命名空間的大小也都為數(shù)個PB以上，某些廠商的全局空間容量甚至可以達(dá)到10PB。

目前，所有廠商的集群NAS設(shè)備都可以實現(xiàn)同原有系統(tǒng)的完美過渡，用戶實際上只需要進(jìn)行本地或者遠(yuǎn)程遷移就可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到集群NAS系統(tǒng)中。這種方便的新舊轉(zhuǎn)換也使得很多CIO在構(gòu)建私有云時開始考慮利用集群NAS產(chǎn)品。可以說，云存儲市場的被發(fā)掘，為集群NAS拓展出了一個更為廣大的應(yīng)用領(lǐng)域，這使得越來越多的廠商開始推出相應(yīng)的產(chǎn)品。