【 摘 要 】 随着现代信息技术和经济的发展，各类信息化平台的规模不断扩大，随之而来的便是对数据存储容量、速度和安全越来越高的要求。而信息技术的发展也推动了网络存储技术的发展，使其突破了网络存储技术的瓶颈，存储性能大幅度上升。NAS正是当前用应用最为广泛的一种网络存储技术，其凭借经济性、高效性、可靠性等特点，被广泛应用到机房网路存储方案中。然而该技术由于刚刚起步，相关的研究还有所不足。本文对此进行了系统的分析和研究，希望能够对促进网络存储技术的应用和发展起到一定的积极作用。
【 关键词 】 机房网络；存储系统；NAS
1 NAS存储架构分析
网络存储技术按照存储结构的不同可以分为直接附加存储（DAS）、网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN）三种。这三种技术都在一定程度上解决了传统存储技术中所存在的“信息孤岛”问题以及管理和扩展方面的缺陷。由于选择不当的网络技术，往往会使得投资成本增加，并且影响网络的整体性能和企业的信息化发展。因此，如何选择和使用适当的专业存储方式显得尤为重要。本文重点对NAS网络存储技术进行了研究。NAS（Nerwork Attached Storage）是由Randy H. Katz在1992年所提出的一种将存储设备与应用服务器封开的网络存储技术。NAS的结构是以网络为中心，它能够直接利用网络向客户端提供文件级的存储服务，而不必经过应用服务器的统一调配，也有效解决了DAS技术中所存在的应用服务器瓶颈问题，具体的结构如图1所示。
相对于DAS技术，NAS具有几个方面优势。
（1）NAS设备采用专有管理软件，它能够利用通用于服务器原有的大部分计算功能，使服务器分出大部分性能用于数据的存储服务，使得整个网路存储系统的性能大幅度提升。
（2）客户端通过网络对NAS进行直接访问，这个过程中，不需要经过服务器，这就使得即使有服务器出现故障，NAS设备仍然可以通过其它服务器对所管理的数据进行存取操作，使得数据的可靠性大大提高。
（3）NAS设备可以通过集线器或者交换机与用户网络进行即插即用的连接，操作过程非常简单。系统管理员可以将NAS存储设备集中布置在同一个机房中，使得网络存储方案更加易于管理和维护，也提高了网络存储系统的可靠性和扩展性。
（4）当NAS需要在应用服务器中扩充存储空间时，可以极为方便的进行在线扩充，不会对服务器的正常运行产生任何影响。
2 基于NAS网络存储系统设计
2.1 系统体系结构说明
对于多个服务器或者多台计算机的环境，使用DAS方式设备的初始建设费用可能相对较低，但是在这种连接方式下，每天计算机或者服务器需要采用单独的磁盘进行数据存储，容量的再分配十分困难，同时，随着网络规模的不断扩大，DAS也很难满足大型网络系统对数据的吞吐率以及可靠性等方面的需求，于是NAS模式应运而生，网络存储开始向直接与网络连接、单一功能服务器的方向发展。本文研究的机房网络存储系统是基于NAS文件存储系统进行开发的。网络文件存储系统对安全性要求较高，因此，在本系统体系模型中包含客户端、密钥服务器、证书机构以及NAS文件存储系统四个部分，四个部分之间的关系如图2所示，四个部分中，不考虑证书机构的可信性，客户端和NAS文件存储系统均不可信任，而密钥服务器则是唯一可以信任的部分，而通过单一密钥服务器来保证系统安全则更加容易。
2.2 系统功能模块总体设计
基于NAS的机房网络存储系统采用模块化的设计思想，将各个功能利用单独的模块进行对应。在系统设计的过程中，根据系统体系结构四个部分的具体功能，将系统划分为多个模块，主要包括客户端、密钥服务器及证书机构三个模块，在完成三个模块的划分之后，在对每个进行进一步的设计。
机房网络存储系统主要用于保存用户数据，并保证这些数据的安全。普通用户在进入系统之后，只能实现文件的上传、下载及删除三种操作，而管理员在进入系统之后则能够对用户进行管理操作。普通文件在上传文件时，系统会先对被上传的文件进行加密操作，然后将加密文件及密钥分别上传到NAS网络存储系统和密钥服务器中；用户在访问文件时，系统首先会对用户身份进行验证，在验证通过之后，调用密钥解锁文件，然后用户可以对私人文件进行操作。在系统中，管理员不能对用户的文件进行操作。
通过利用NAS技术建立机房网络存储系统，相对于传统的存储系统，系统架构更加简单、经济，系统运行效率更高，数据的安全性也更高。
3 结束语
基于NAS网络存储系统具有多平台文件共享的功能，同时数据备份方便、系统扩展性强，且整体建设成本较低，适合在企业网络机房中采用。从当前NAS网络存储系统的应用情况来看，取得了较好的成果，实现了高效、安全、稳定的数据存储功能。
参考文献
[1] 姜宁康，时成阁.网络存储导论[M].北京：清华大学出版社，2007.
[2] 曹玉平.基于SAN与NAS的数字图书馆网络存储系统研究[J].现代情报，2007（09）：91-94.
[3] 张继征，杨波，陆体军，贾惠波. NAS与SAN的融合[J].计算机应用研究，2005，3（8）：190-192.
作者简介：
沈志强（1981-），男，汉族，江苏无锡人，工程师；主要研究方向和关注领域：系统集成、网络安全。
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