:探究NAS在数据库中的优越性
在当今信息时代,数据的处理已经成为各行业中不可或缺的一部分。而数据的存储和管理则是数据处理的重要环节之一。在这其中,数据库的使用尤为广泛,几乎每个公司、每个组织都需要在其系统中使用数据库进行数据的存储和管理。由于数据库的重要性,为了保障其稳定性和性能,存储设备的选择也显得尤为关键。对于小型中型企业来说,传统的本地存储设备已经无法满足其对数据存储的需求。而网络附加存储(Network-Attached Storage,NAS)的优越性恰好为其提供了更好的解决办法。本篇文章,将着重探究如何,并说明NAS在数据库中的优越性。
什么是NAS?
NAS是一种专业化的网络存储设备,它是一个独立的存储设备,可以被多个主机通过网络进行读写。它通常采用TCP/IP协议,支持文件共享,为用户提供了大型存储容量和方便的网络访问。NAS通过协议,如NFS或B(或CIFS),使用户可以访问远程存储设备上的文件和数据。由于数据和文件存储在一个地方,NAS对于小型中型企业来说是一个完整解决方案,可同时存储多种数据。
1. 大型存储容量
在使用NAS存储数据时,用户可以根据自己的需求,对硬盘进行可随时扩展的存储,当然还可以配置多个硬盘以提高读写速度。而传统的本地存储设备,不仅容量有限,而且在需要扩容时需要重新购置硬盘,造成了不必要的浪费。因此,使用NAS可以轻松解决数据扩容的问题,保证了数据的存储量和数据的稳定性。
2. 可靠的储存架构
在使用NAS时,数据存储安全性得到了很好的保障。NAS采用的磁盘阵列(RD)可以将数据进行备份和冗余存储,即使出现了一些数据损失或硬件故障,也可以轻松地通过磁盘恢复来保护数据。此外,还能通过快照备份数据,在数据丢失的情况下能够对数据进行恢复。
3. 共享性能优越
在使用NAS时,可以为多个用户提供数据共享服务,不需要担心数据丢失或读写速度降低。此外,NAS还能够远程访问数据,即便用户不在公司内部,也能够通过互联网进行访问,这在现代企业通信网络中非常重要。
4. 低成本
与传统本地存储设备相比,NAS不仅具备更高的可用性和容量优势,而且其硬件成本相对较低。此外,使用NAS还可以避免因本地存储设备故障带来的数据丢失和数据损坏,而这也是硬件成本的另一种形式。
5. 网络带宽
在使用NAS时,网卡的性能是非常重要的因素之一。因此,NAS提供了一种高速网络卡(Gigabit Ethernet Card),可以更大限度地利用网络带宽。在大型数据库系统中,使用NAS能够保证数据读写的速度和网络带宽的稳定性。
NAS在数据库中的优越性
由于NAS的优越性,越来越多的企业选择采用NAS来存储其数据库。在数据库中,NAS主要有以下一些优点:
1. 数据的可靠性:NAS采用的磁盘阵列技术可以以不同方式存储数据,并对其进行备份和恢复。此外,NAS也可以使用黄金比例(Gold Standard),可以更有效地保护数据。
2. 数据读写速度:在底层硬件上,NAS在提高数据读写速度的同时,还可以节省网络带宽,从而保证存储设备性能的优化。
3. 数据共享:在使用NAS时,用户可以更方便地在多个系统上使用同一个数据库,大大简化了数据的共享过程。
随着数据的持续增长,使用NAS存储设备已经成为了提高数据库性能和可靠性的重要手段。在使用NAS的过程中,有许多优点,如可靠性、读写速度、数据共享和低成本等。在现代企业中,使用NAS已经成为高效、可靠和具有竞争力的数据库应用程序的首选方式。因此,了解NAS在数据库应用程序中的优越性,对于提高数据库性能和可靠性具有重要意义。
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同样,虚拟机在物理服务器间迁移以实现整个环境效率更大化时,在这些服务器间共享的网络介质要实现快速的切换和转换。
如果说所有的慧坦虚拟化环境都有一个共同的主题,那就是数据中心虚拟化存储空间需求。尽管现在市场上更倾向于使用StorageAreaNetwork(SAN)技术,但是NetworkAttachedStorage(NAS)也能满足企业数据中心这方面的需求。
网络存储的实现有两个主要的方法:NAS和SAN。这两种方法在网络架构以及在网络客户端上的表现都有所差别。NAS设备利用现有的IP网络和传输文件层接入,提取它可用的物理磁盘,并以网络共享的方式向使用诸如CIFS或NFS的终端客户机提供一致的文件系统。NAS设备对网络方式的文件共享进行了优化,因为它们与文件服务器几乎是相同的。
相反,SAN技术,包括FibreChannel(FC)和iSCSI,实现数据块层访问,放弃文件系统抽象并在客户端表现为未格式化的硬盘
。FC是目前更流行的SAN技术,它运行在一个专用的网络上,要求在每个服务器上使用专属的FC交换机和主机总线适配器(HBA)。而FibreChanneloverEthernet(FCoE)是一个补充的新标准,它将存储和IP网络合并到一个聚合交换机上,但是它仍然需要在每个服务器上使用特殊的聚合网络适配器(CNA)。
而另一个数据块级技术iSCSI则在IP流量中封指宽装了SCSI命令,同时能够使用现有Ethernet网络接口适配器,但是它一般会增加一个TCP/IP卸载引擎(TOE)来优化性能。SAN解决方案在性能方面相对于NAS设备具备一定的优势,但也存在一些争议。SAN阵列的一个分区能够在两台主机上共享,但是这两台主机都会将空间看作是自己的,这样这两台主机之间就会有空间争夺的风险。虽然有一些方法可以解决这个资源争夺问题,但是这个修复方法会增加额外一层前逗桐的抽象——而NAS解决方案已经包含这一层抽象了。
两种类型的虚拟化存储数据中心都有各自的作用。例如,Microsoft的Exchange服务器只支持通过数据块级访问数据的网络存储。由于SAN的性能一般比NAS解决方案好,所以企业会在高I/O要求的应用中使用存储网络,如数据库。然而,出于实际管理虚拟机镜像库的目的,文件级访问很可能是许多环境中最简单的部署方法。根据组织的不同要求,数据中心经理可能会要求存储团队实现文件级存储,或者直接安装一个专用的NAS设备来满足他们数据中心虚拟化存储的需求。
虚拟化环境中NAS的替代方法
虽然许多人将NAS设备看作是支持虚拟化环境的最清晰的方法,但还有许多替代方案。对于已经部署了SAN的组织来说,他们可以使用NAS-SAN混合解决方案,在SAN可用空间之上再建立文件系统抽象。一个混合解决方案可以创建数据中心经理更喜欢的抽象层,同时保持中央存储网络的性能和可管理性。较小型的组织也可以考虑共享物理服务器上直接附加的存储空间,使用其中一个服务器作为中央存储库,而其余服务器则从这个服务器获取VM镜像。虽然这个解决方案可以在最小型的环境中运行,但是在较大型的环境中它可能很快就会导致I/O瓶颈。
虚拟化中NAS的网络设计注意事项
对于网络管理员来说,万幸的是NAS设备所依赖的文件共享和传输协议与大多数文件服务器是一样的,所以部署使用NAS的设计方法是非常相似的。然而,由于虚拟化环境的本质和所涉及的文件较大,所以在目标服务器上传输这些虚拟机镜像时需要尽早地考虑一些特别的注意事项。
网络管理员在进行NAS部署时应该保证所有相关的连接至少使用GigabitEthernet。他们也必须验证连接虚拟环境的网络交换机使用的端口数足够,从而能给存储设备提供足够的带宽。管理员也应该再次评估可能影响服务器和存储之间连接的QualityofService(QoS)策略,并在需要时对它进行调整,可以给予增加的存储流量更高的优先级。在NAS部署前后都进行网络基线设置可以清晰的认识到添加NAS设备到数据中心网络所产生的影响。如果性能出现问题,那么通过VLAN或专用交换机对网络的存储流量进行划分也是一个解决方法。
网络管理员应该与数据中心经理紧密协作,一起进行性能测试和比较NAS设备上可用的各种网络协议,一般是NFS和CIFS。这两种标准的实现会因为网络设备、操作系统和虚拟化存储方案的不同而差别很大。由于平台的差异,以及组织的不同需求,每个可用方法的性能测试都将会帮助您确定特定环境中的更佳解决方案。
最后,网络管理员和数据中心经理在数据中心中部署一个NAS设备时需要注意那些可能超出技术支持容量的增长。网络存储的作用可能快速地增大,从而导致I/O瓶颈和其他问题。虚拟环境快速修复可能会像滚雪球一样成为一个企业存储解决方案,特别是在小型组织。可以肯定的是,即使是很小型的NAS部署都会讨论向更包容的企业网络存储战略发展。根据不同需求,如果企业需要更高的吞吐量,那么网络存储可能需要增长为较大规模NAS的解决方案或迁移到SAN的解决方案。
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但同时增加了数据库服务器运则负荷 个人理解
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