导言

　　这10年来随着家庭/小型办公室和中小商业用户信息化的快速发展，整个社会的信息化在加速地前行。而在这其中，飞速膨胀的数字化内容 (digital content) 给家用消费者以及众多的中小商业用户提出了新的问题和要求。对于家庭消费者用户而言，数字照片、视频和音乐占据了家中PC机数百GB的存储空间，并且这些数据日渐珍贵(例如那些不可代替的结婚照和小宝贝出生时的视频照等)，这使得数据备份已十分重要。而随着目前由多台计算机组成的家庭网络扩展到了包括音响和录像设备，家庭中数字内容的共享也变得越来越重要。对于中小成长型的商业用户而言，如何确保数据的一致性、安全性和可靠性，如何实现网络上的数据集中访问，如何实现不同主机类型的数据访问和保护等，数据存储已得到了越来越广泛的重视，合理部署存储解决方案已成为成长型商业网络用户在构建IT基础设施时不可或缺的一个重要组成部分。

　　基于消费者和中小成长型商业网络用户的网络存储技术及产品以其方便易用的安装(3~5分钟的快速安装)和创新的RAID技术，还有SATA (SATAII)硬盘性能的提升和价格的下降等，促使基于TCP/IP协议的NAS网络存储产品正在快速转向消费者和成长型中小商业网络市场。尤其是最近一年来，以专门针对消费者市场和中小商业市场的网络厂商如NETGEAR公司等开始面向此两大市场推出了高性价比的网络存储产品,他们在这两个市场多年的经验能准确理解用户的需求，这直接促使了全球NAS存储产品开始在这两个最具潜力的市场中速发展。

　　什么是NAS网络附加存储

　　对于家庭/小型办公室用户或者中小商业用户而言，他们所希望的存储设备最好是能继续采用他们目前所熟悉的以"网上邻居"或者采用WEB浏览器下访问目录的方式来写入或者读取共享数据，存储设备最好具备以太网的接口，直接将存储设备接入到现有的以太网络当中就行了，存储设备最好能让网络当中的不同类型的操作系统的电脑在不用安装任何客户端程序的前提下均能方便地访问数据，而这一切，均是基于NAS技术的存储产品能以很好的性价比来解决的。

　　下图所示为一将基于NAS技术的产品(NETGEAR公司 ReadyNAS产品)通过普通的千兆以太网接口接入一个以太网络当中。

　　在上图中我们看到，现有的以太网交换机上各种不同类型的客户端电脑(Windows / Linux / UNIX / Mac OS)在以目前最为广泛的TCP/IP网络协议在进行网络通信。在现有的这个网络之上，我们只需要将基于NAS (Network- Attached Storage) 网络附加存储的设备以千兆以太网接口接到现有的以太网交换机上便完成了此存储设备的网络连接和安装。从 NAS - "网络附加存储" 的名称上我们可以看到，这是一个存储设备，是附加到现有网络当中的一台网络设备，它和网络中其它的所有设备是基于TCP/IP协议来进行通信的，因此只要网络上IP能够路由通信到的设备均可方便地访问到挂在网络上的存储设备。

　　一般来讲，此NAS网络附加存储设备具备的最主要的功能有：

　　 多插槽的设备(比如四插槽)设计有效地扩充存储的容量，每个插槽可插一个目前市场上广泛应用的SATA (150Mb/sec) 或者SATAII (300Mb/sec)的硬盘。以目前市场上最为广泛的 750G 的硬盘为例，则一个NAS设备可支持高达 3TB 的硬盘容量。 数TB级的NAS产品可满足绝大多数家庭消费者和中小商业用户的对存储容量的需求。

　　 基于硬件控制的RAID技术确保数据的安全存放，RAID (Redundant Array of Independent Disks ) 独立磁盘冗余阵列技术, 其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合，让所有硬盘并行工作而形成一个大的单一连续的存储空间使其性能超过一只昂贵的大硬盘，并且同时保证数据在不同硬盘之间的一个容错存放。从RAID的级别来说，目前最常用的是RAID 0,1和5。如果在一个NAS存储设备中有超过3个硬盘时，用户更多喜欢选择RAID 5 。

　　RAID 5的技术说明如下：

　　RAID 5 技术向阵列中的磁盘写数据，将数据段的奇偶校验数据交互存放于各个硬盘上。任何一个硬盘损坏，只需要重新插入一个新的硬盘，则RAID 5技术都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。RAID 5一个阵列中至少需要三个物理驱动器，性价比高。

　　 NAS存储设备作为网络中的一个独立网络设备，实际上是一台具备专有操作系统的瘦服务器，因此NAS设备使得文件访问相当快捷方便，并且也能方便地支持网络当中不同操作系统的电脑。

　　从上面的表达我们可以看到，基于NAS技术的存储设备对于没有专业知识的家庭/小型办公室用户和众多的中小商业用户来讲，它就是一台支持以太网接口的网络设备，在将其方便接入自己局域网当中的同时可获得数TB级别的存储容量和足够的数据安全备份保证。NAS网络存储是方便地从以前只依赖于将数字内容存放到和PC机直接相连的存储介质(如PC的内置硬盘/USB 硬盘/CD)上到如今可将数字内容存放到网络上专门的存储设备可供多人共享访问的大容量存储的至佳升级途径。

　　NETGEAR公司专利的X-RAID技术

　　在上面谈到的RAID技术的时候，对于一个具备多个空插槽的NAS存储设备，由于预算或者其他的原因，用户有可能在最开始的时候只想购买一个或者两个硬盘，到需要扩充硬盘容量的时候才考虑增加新的硬盘；另外用户在以后扩展新的硬盘的时候，市场上更高容量的硬盘(如 1TGB)已经广泛出现并且更具价格竞争优势时，用户希望能够在原来的系统上用大的硬盘来进行扩充；并且在做系统扩展时不必对原有的数据作任何改动和不中断现有用户对存储设备的持续访问。在原来传统的 RAID技术当中，你必须首先指定参加RAID配置的硬盘的个数，如果需要增加新的硬盘，需要完全重新来进行配置，并且一般情况下新加的硬盘容量要和原来的硬盘容量的大小要相同。NETGEAR公司申请专利的独特的 X-RAID 自动卷扩展技术为用户完全解决了这一问题。

　　采用NETGEAR公司 X-RAID技术的 ReadNAS 系列基于NAS技术的存储产品可以支持到:

　　1) 不需要做任何的设备参数修改或者重新配置，对于原来的存储设备中已配置是1个、2个、3个或者4个硬盘的存储系统，用户可以在以后根据自己的需要随时加入新的硬盘 (水平扩展)

　　2) 不需要做任何的设备参数修改或者重新配置，对于原来存储设备中已配置是较小硬盘容量的存储系统，用户可以在以后根据需要随时加入新的较大容量的硬盘或者用较大容量的硬盘更换原来较小的硬盘，让用户能得到额外的总存储容量 (垂直扩展)

　　3) 用户在对系统进行扩展时，不必中断现有存储系统的正常运行，所有的一切对用户来说都是透明的。

　　4) 存储系统内所有的硬盘支持热插拔，高可靠地保证用户的长时间不间断运行

　　下图说明了一个支持NETGEAR公司X-RAID技术的存储系统是如何进行自动卷扩展的。

　　上图列明了NAS存储系统从1块磁盘到4块磁盘的情况：

　　1 硬盘 = NAS
　　2 硬盘 = NAS + RAID 保护
　　3 硬盘 = NAS + RAID 保护 + 双倍可用空间
　　4 硬盘 = NAS + RAID 保护+ 三倍可用空间

　　从一个磁盘开始，添加第二块磁盘将增加磁盘故障保护，添加第三块磁盘将不但有磁盘故障保护还将获得双倍可用空间，最后添加第四块磁盘后获得更多的三倍可用空间。这一切不必重新配置系统也不会把现有数据弄乱或丢失。不仅是这些，当大容量磁盘变得越来越便宜的时候，您可以依次更换掉旧的磁盘（每次一块），X-RAID 将在后台进行相关配置和数据整合工作，对用户来讲只会感觉到磁卷容量更大了。

　　NETGEAR公司创新的专利的X-RAID自动卷扩展技术为消费者和成长型中小商业用户市场引入了他们能够承担得起的高级企业级的技术，保证了NAS技术产品向此两个市场的快速发展。

　　NAS网络附加存储在消费者市场的应用和发展

　　在以前，普通的消费者用户只能采用移动硬盘或者CD等一些设备来保存他们珍贵的数据，而对于数据保护，他们最稳妥的办法也只能是多买几块硬盘，至少做两份拷贝，还不行的话，就再定期刻上一套CD或者DVD。这时我们想到，假如那些工业级的网络存储设备，比如NAS设备等，能够降低门槛为消费者所用，岂不是能很好地解决消费者市场对网络存储产品的需要吗 而事实上目前市场上出现的一些桌面式的NAS设备如NETGEAR公司的ReadyNAS千兆工作组网络存储产品RND4000系列产品已能很好地满足了消费者用户对网络存储设备所考虑的一些主要因素：

　　I) 目前高达 3TB 的网络存储容量

　　II) 基于硬件的X-RAID技术

　　III) 内置丰富的备份功能

　　IV) 千兆以太网连接(支持超大帧 Jumbo franes)

　　V) 基于WEB的图形化配置和管理 (支持 Http 和 Https)

　　VI) 可以配置成为 WINS 或者 DHCP服务器，满足家庭组网的要求

　　VII) 多个USB 2.0 端口可用于连接外部的USB硬盘(可以将NAS内部硬盘的部分数据拷贝到此外部USB硬盘，或者将此外部USB硬盘的数据拷贝到NAS内部硬盘，或者将此外部USB硬盘作为所有网络用户的共享外部硬盘)，或者用于作为打印服务器连接具USB接口的打印机作为整个网络共享打印使用，或者用于连接USB接口的无线局域网WiFi网卡，将此存储设备以无线的方式接入局域网络当中

　　VIII) 更为重要的是，为支持家庭消费者用户对多媒体应用的支持，桌面式的NAS存储设备已内置支持许多常见的流媒体服务如SlimServer (用以支持 Squeezebox 数字音乐播放器回放数字音乐)、iTunes 流服务 (支持 iTunes 客户从 NAS 回放流媒体文件)、UPnP AV(用以支持 UPnP AV 网络媒体播放器回放影像, 音乐和图)、家庭流媒体服务(用以支持网络DVD和媒体播放器回放影像, 音乐和图像)等,同时也支持一些侦测服务如Bonjour 服务(允许运行 Bonjour 的 Mac OS X 及 Windows 用户自动检测 NAS 所提供的服务)、UPnP(用以支持 UPnP-兼容机自动检测 NAS)等。将这些流媒体的内容保存在NAS存储服务器中，结合一些数字家庭娱乐设备如NETGEAR公司总裁 EVA8000，消费者服务将很容易在家中构建起一个数字娱乐的海洋。

　　我们可以看到，为了更好地支持NAS设备在消费者市场的应用，支持越来越多的流媒体协议以满足家庭用户数字娱乐的需求已成为这些桌面型设备的一个发展方向。下图所示为应用NAS存储产品作为整个数字家庭存储中心的应用示意图。

　　NAS网络附加存储在中小成长型商业网络市场的应用和发展

　　在以前，一方面是由于网络存储的实施和管理相对比较复杂，需要用户具备一定的技术力量；更主要的原因在于，同直接附加存储方式(DAS)相比，传统网络存储(NAS或者SAN)的成本通常要高昂许多，甚至远远超出中小企业的承受能力,因此据统计目前占企业总数80%以上的国内广大成长型中小商业用户，却被拦在了网络存储的大门之外。目前NAS解决方案以较低的总体拥有成本，让用户拥有较高的可靠性、安全性和可管理性，对于中小企业来说，NAS无疑就是一种最合适的经济而且高效的针对成长型中小商业用户的数据存储解决方案。

　　目前市场上机架式的针对中小商业用户市场的NAS设备如NETGEAR公司的ReadyNAS双千兆接口部门级网络存储RNR4000系列设备已能很好的满足中小商业网络用户对NAS网络存储产品的一些主要考虑因素, 这些产品在支持前面消费者用户所侧重需求功能的基础上同时也支持如下一些商业用户所要求的功能：

　　I) 双千兆以太网连接(支持超大帧 Jumbo franes)

　　II) 基于硬件的X-RAID技术

　　III) 支持 CIFS/SMB 用于 Windows，支持 AFP 3.1用于 MAC OS 9/X，支持 NFS v2 / v3 用于 Linux and UNIX

　　IV) 支持 ftp 服务，此NAS服务器可以担当为一FTP服务器，让网络中的用户以ftp的方式对其进行访问，也可以ftp的方式到另外的ftp服务器上获取数据。

　　V) 支持多种层次的用户访问控制 (共享模式、用户/用户组模式、活动目录AD域模式)；针对不同的共享目录，不同的用户或者用户组可以按 只读/只写/读写 等权限来访问某目录

　　VI) 支持 http 和 https 协议，可让用户以 http 的方式来访问NAS存储服务器上的内容，也可让管理用户以 https的安全方式来管理配置此NAS存储服务器

　　VII) 用户磁盘配额管理服务

　　VIII) 全面的日志记录和SNMP网络管理协议的支持

　　IX) 更好的读写性能保证

　　通过实施NAS，网络存储设备能在几分钟内增加到网络，而无需网络中断。下图所示为一个中小规模的商业用户应用NETGEAR公司ReadyNAS 产品 RNR4475 的应用网络图。

　　中小企业采用NAS解决方案，具有简单、易用、多平台支持等特征，并且具有很好的开放性和扩充特性，这对于用户保护数据资源和充分利用投资，获得较高的性能价格比是非常有效的。NAS(网络存储系统)设备可以实现快速而简单的网络集成，在安装后只需很少的维护和管理费用，甚至比文件服务器还要低。与传统的服务器相比，NAS设备具有相对低的价格，用户也不必购买昂贵的客户端系统的使用许可。可以说在性能、价格方面适合现阶段我国中小商业用户网络存储应用的应该就是基于NAS技术的网络存储产品。

　　总结

　　整个社会的信息化，最后一定是要有以家庭为中心的消费者市场和中小规模商业网络用户市场的全部信息化为最终目标，而在信息化的过程当中，对数字化内容的存储是一个相当大的需求。相信在充分满足消费者市场用户和中小商业用户对存储的要求，开发更多有针对性的功能之后，基于NAS技术的网络存储产品以其方便的网络连接和使用，用户能够承受的价格，可以信任的数据RAID保证以及更高容量和更低价格磁盘的出现,NAS存储技术和产品一定会在消费者市场和中小商业用户市场得到极为快速的发展。