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技术支招:教你如何搭建文件服务器

鉴于文件服务器最初的角色就是存储,因此这也是需要考虑的最重要的方面。你需要多大的存储空间?你希望共享一个时刻拍摄的50GB照片和数码影像吗?再比如说500GB的音乐?2TB的视频DVD
ISO等?30TB的媒体和工作相关的混合文件?你的存储需求会按照什么速度增长?你如何轻松的扩展你的文件服务器?

2、RAID

RAID为廉价磁盘冗余阵列,RAID技术将一个个单独的磁盘以不同的组合方式形成一个逻辑硬盘,从而提高了磁盘读取的性能和数据安全性。
RAID0也称为条带化,将数据分成一定的大小顺序写到阵列的磁盘里。RAID0可以并行地执行读写操作,可以充分利用总线的带宽。
RAID1称为镜像,它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘,因此它的磁盘空间利用率为50%。
RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储方案。
RAID10是RAID1和RAID0的结合先做镜像,然后做条带化,既提高了系统的读写性能,又提供数据冗余保护,利用率也为50%。适用于既有大量的数据需要存储,又对数据安全性有严格要求的领域,如金融和证券。
JBOD是简单磁盘捆绑,通常又称为SPAN,逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联到一起,从而形成一个大的逻辑磁盘。数据简单地从第一个磁盘开始存储,依次往后。
RAID5和RAID10作为重点关注对象。

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RAID 5

LUN(Logical Unit Number)逻辑单元号,一般SCSI(Small Computer System
Interface,小型计算机系统接口)总线上可挂接的设备数据是有限的,一般为6个或15个,我们可以用对象设备ID即Target
ID来描述这些设备。LUN就是为了使用和描述更多设备及对象而引进的一个方法。

卷=分区≤主机设备管理器中的磁盘=LUN≤RAID≤存储设备中硬盘的总容量

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配置一台文件服务器需要考虑些什么?

4、块存储、文件存储、对象存储这三者的本质差别是什么?

作者:繁星亮与鲍包包
链接:http://www.zhihu.com/question/21536660/answer/33279921
来源:知乎

块存储主要是将裸磁盘空间整个映射给主机使用的,就是说例如磁盘阵列里面有5块硬盘(为方便说明,假设每个硬盘1G),然后可以通过划逻辑盘、做Raid、或者LVM(逻辑卷)等种种方式逻辑划分出N个逻辑的硬盘。(假设划分完的逻辑盘也是5个,每个也是1G,但是这5个1G的逻辑盘已经于原来的5个物理硬盘意义完全不同了。例如第一个逻辑硬盘A里面,可能第一个200M是来自物理硬盘1,第二个200M是来自物理硬盘2,所以逻辑硬盘A是由多个物理硬盘逻辑虚构出来的硬盘。)

接着块存储会采用映射的方式将这几个逻辑盘映射给主机,主机上面的操作系统会识别到有5块硬盘,但是操作系统是区分不出到底是逻辑还是物理的,它一概就认为只是5块裸的物理硬盘而已,跟直接拿一块物理硬盘挂载到操作系统没有区别的,至少操作系统感知上没有区别。
此种方式下,操作系统还需要对挂载的裸硬盘进行分区、格式化后,才能使用,与平常主机内置硬盘的方式完全无异。

优点:
1、 这种方式的好处当然是因为通过了Raid与LVM等手段,对数据提供了保护。
2、
另外也可以将多块廉价的硬盘组合起来,成为一个大容量的逻辑盘对外提供服务,提高了容量。
3、
写入数据的时候,由于是多块磁盘组合出来的逻辑盘,所以几块磁盘可以并行写入的,提升了读写效率。
4、
很多时候块存储采用SAN架构组网,传输速率以及封装协议的原因,使得传输速度与读写速率得到提升。

缺点:
1、采用SAN架构组网时,需要额外为主机购买光纤通道卡,还要买光纤交换机,造价成本高。
2、主机之间的数据无法共享,在服务器不做集群的情况下,块存储裸盘映射给主机,再格式化使用后,对于主机来说相当于本地盘,那么主机A的本地盘根本不能给主机B去使用,无法共享数据。
3、不利于不同操作系统主机间的数据共享:另外一个原因是因为操作系统使用不同的文件系统,格式化完之后,不同文件系统间的数据是共享不了的。例如一台装了WIN7/XP,文件系统是FAT32/NTFS,而Linux是EXT4,EXT4是无法识别NTFS的文件系统的。就像一只NTFS格式的U盘,插进Linux的笔记本,根本无法识别出来。所以不利于文件共享。

【文件存储】
典型设备:FTP、NFS服务器
为了克服上述文件无法共享的问题,所以有了文件存储。
文件存储也有软硬一体化的设备,但是其实普通拿一台服务器/笔记本,只要装上合适的操作系统与软件,就可以架设FTP与NFS服务了,架上该类服务之后的服务器,就是文件存储的一种了。
主机A可以直接对文件存储进行文件的上传下载,与块存储不同,主机A是不需要再对文件存储进行格式化的,因为文件管理功能已经由文件存储自己搞定了。

优点:
1、造价交低:随便一台机器就可以了,另外普通以太网就可以,根本不需要专用的SAN网络,所以造价低。
2、方便文件共享:例如主机A(WIN7,NTFS文件系统),主机B(Linux,EXT4文件系统),想互拷一部电影,本来不行。加了个主机C(NFS服务器),然后可以先A拷到C,再C拷到B就OK了。(例子比较肤浅,请见谅……)

缺点:
读写速率低,传输速率慢:以太网,上传下载速度较慢,另外所有读写都要1台服务器里面的硬盘来承担,相比起磁盘阵列动不动就几十上百块硬盘同时读写,速率慢了许多。

【对象存储】
典型设备:内置大容量硬盘的分布式服务器
对象存储最常用的方案,就是多台服务器内置大容量硬盘,再装上对象存储软件,然后再额外搞几台服务作为管理节点,安装上对象存储管理软件。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能。

之所以出现了对象存储这种东西,是为了克服块存储与文件存储各自的缺点,发扬它俩各自的优点。简单来说块存储读写快,不利于共享,文件存储读写慢,利于共享。能否弄一个读写快,利于共享的出来呢。于是就有了对象存储。

首先,一个文件包含了了属性(术语叫metadata,元数据,例如该文件的大小、修改时间、存储路径等)以及内容(以下简称数据)。

以往像FAT32这种文件系统,是直接将一份文件的数据与metadata一起存储的,存储过程先将文件按照文件系统的最小块大小来打散(如4M的文件,假设文件系统要求一个块4K,那么就将文件打散成为1000个小块),再写进硬盘里面,过程中没有区分数据/metadata的。而每个块最后会告知你下一个要读取的块的地址,然后一直这样顺序地按图索骥,最后完成整份文件的所有块的读取。

这种情况下读写速率很慢,因为就算你有100个机械手臂在读写,但是由于你只有读取到第一个块,才能知道下一个块在哪里,其实相当于只能有1个机械手臂在实际工作。
而对象存储则将元数据独立了出来,控制节点叫元数据服务器(服务器+对象存储管理软件),里面主要负责存储对象的属性(主要是对象的数据被打散存放到了那几台分布式服务器中的信息),而其他负责存储数据的分布式服务器叫做OSD,主要负责存储文件的数据部分。当用户访问对象,会先访问元数据服务器,元数据服务器只负责反馈对象存储在哪些OSD,假设反馈文件A存储在B、C、D三台OSD,那么用户就会再次直接访问3台OSD服务器去读取数据。

这时候由于是3台OSD同时对外传输数据,所以传输的速度就加快了。当OSD服务器数量越多,这种读写速度的提升就越大,通过此种方式,实现了读写快的目的。
另一方面,对象存储软件是有专门的文件系统的,所以OSD对外又相当于文件服务器,那么就不存在文件共享方面的困难了,也解决了文件共享方面的问题。
所以对象存储的出现,很好地结合了块存储与文件存储的优点。

最后为什么对象存储兼具块存储与文件存储的好处,还要使用块存储或文件存储呢?
1、有一类应用是需要存储直接裸盘映射的,例如数据库。因为数据库需要存储裸盘映射给自己后,再根据自己的数据库文件系统来对裸盘进行格式化的,所以是不能够采用其他已经被格式化为某种文件系统的存储的。此类应用更适合使用块存储。
2、对象存储的成本比起普通的文件存储还是较高,需要购买专门的对象存储软件以及大容量硬盘。如果对数据量要求不是海量,只是为了做文件共享的时候,直接用文件存储的形式好了,性价比高。

智能时代的到来,各式各样的智能设备已经攻占了我们的客厅。电视、网络盒子、平板电脑、蓝牙音箱等等非常普遍。

基本上说,一台文件服务器就是一台连接在互联网上用来存储文件的计算机,可以为这些文件提供对多重工作站计算机…

3、存储架构

存储架构是SAN基于数据存储的一种通用网络术语,大致分为4种:直连式存储(DAS)、网络附加存储(NAS)、存储区域网络(SAN)和内容寻址存储(CAS)。

一、DAS
直接与主机系统相连接的存储设备,如作为服务器的计算机内部硬件驱动。在这种方式中,存储设备是通过电缆(通常是SCSI电缆)直接到服务器的。
适用环境如下:
1.服务器在地理分布上很分散,通过SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时。
2.存储系统必须被直接接到应用服务器上时。
3.包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用,它们需要直接连接到存储器上,群件应用和一些邮件服务也包括在内。

一个SCSI环路或称为SCSI通道最多可以挂载16台设备;FC可以在仲裁环的方式下支持126个设备。

二、NAS
直接与网络介质相连的特殊设备实现数据存储的机制。NAS包括存储器件(如硬盘驱动阵列、CD或DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质等)和专用服务器。专用服务器上装有专门的操作系统,通常是简化的UNIX/Linux操作系统,或者是一个特殊的WIN2000内核。它为文件系统管理和访问做了专门的优化。专用服务器利用NFS或CIFS,充当远程文件服务器,对外提供文件级的访问。
NAS优点:即插即用,通过TCP/IP网络连接到应用服务器,因此可以基于已有的企业网络方便连接,专用的操作系统支持不同的文件系统,提供不同操作系统的文件共享,经过优化的文件系统提高了文件的访问效率,也支持响应的网络协议。即使应用服务器不再工作了仍然可以读出数据。
缺点:NAS设备与客户机通过企业网进行连接,因此数据备份或存储过程中会占用网络的带宽。这必然会影响企业内部网络上的其他网络应用。共用网络带宽成为限制NAS性能的主要问题。
NAS的可扩展性受到设备大小的限制。增加另一台NAS设备非常容易,但是要想将两个NAS设备的存储空间无缝合并并不容易,NAS设备通常具有独特的网络标识符,存储空间的扩大有上限。
NAS访问需要经过文件系统格式转换,以文件以及来访问,不适合BLOCK级的应用,尤其是要求使用裸设备的数据库系统。

三、SAN
存储区域网络(SAN)是指存储设备相互连接且与一台服务器或一个服务器群相连的网络。SAN由服务器、后端存储系统和SAN连接设备组成;
SAN由3个基本的组件构成:接口(如SCSI、光纤通道和ESCON等)、连接设备(如交换设备、网关、路由器和集线器等)和通信控制协议(IP和SCSI等)。

FC SAN
FC SAN-0(1,2,3,4)
FC-0到FC-2被称为FC-PH,也就是“物理层”,光纤通道主要通过FC-2进行传输,因此,光纤通道也常被称为“二层协议”或者“类以太网协议”。
光纤通道支持3种拓扑方式,1.PTP点对点:一般用于DAS设置。
2.FC-AL光纤通道仲裁环路
3.FC-SW交换式光纤通道

IP SAN
ip san通过以太网实现对存储空间的块级访问。
IP
SAN走的是iSCSI协议。iSCSI(因特网小型计算机系统接口)是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准。iSCSI继承SCSI和TCP/IP协议,为iSCSI的发展奠定了坚实的基础。

NAS提供的是文件级服务,SAN提供的是块存储服务。NAS在存储服务设施中实现文件系统。存储设备一般通过SCSI并行电缆直接连接到NAS文件服务器。
NAS文件服务器负责管理这些存储设备,给应用服务器提供一个或几个文件系统。应用程序对文件系统进行文件级操作,如打开、读、写、关闭一个文件。NAS文件服务器把对文件的操作映射成对磁盘块的操作,但应用程序不知道文件位于哪个磁盘块。
而在SAN中,文件系统位于应用服务器上。应用服务器把对文件的操作映射成对磁盘块的操作,再把对磁盘块的操作通过SAN执行,最终附接到SAN的存储设备,完成对存储块的操作。

NAS存储设备中的数据通常是通过常规的局域网传输的,和其他类型的计算机通信共享网络带宽。
SAN通常使用适合存储数据传输的光纤通道协议。效率高。
NAS的优点在于NAS文件服务器的管理简单,基本上是即插即用,而SAN需要购买光纤通道网络设备和主机适配卡。同容量NAS便宜。

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本指南与作者之前的那些指南是有诸多不同的,它不是纠结于能执行特定工作任务的指定价格范围内的指定系统,而是探讨操作系统和组件类型的选择,以及这些不同的选择如何与解决不同的需求完美匹配。也就是说,或许你需要大量存储空间,但是你不是特别关心备份。或者你根本不需要太大的存储空间,但是希望使用非常直观的文件服务器操作系统。将这些推荐搭配和混合使用来匹配你的需求,希望用户能配置出让自己满意的文件服务器。

1、卷

从最简单的卷开始讲起,卷,本质就是硬盘上的存储区域。一个硬盘包括好多卷,一卷也可以跨越许多磁盘。在WINDOWS里,可以使用一种文件系统对卷进行格式化并为其分配驱动器号。

磁盘按使用方式分为两类:基本磁盘、动态磁盘。

基本磁盘受26个英文字母的限制,C-Z
24个,A、B被软驱占用。基本磁盘上只能建立4个主分区。

动态磁盘,不受字母限制,它是以“卷”来命名的。动态磁盘的最大优点是可以将磁盘容量扩展到非邻近的磁盘空间。

卷也分为基本卷和动态卷。基本卷就是驻留在基本磁盘上的主磁盘分区或逻辑驱动器,而驻留在动态磁盘上的卷就是动态卷。

LinkStationProDuo空盘机箱包含两个内置硬盘机架,安装两个硬盘后可支持RAID0/1阵列。当使用RAID1阵列时,可便捷安装最多两个硬盘,并自动复制数据。使用LinkStationProDuo设备时,可随时添加第二个硬盘,在RAID1阵列中设置而不会损坏任何数据。轻松省时备份和保护你的数据。

简单来说,一台网络关联存储设备是一台计算机应用工具,它是专门为提供网络访问存储而设计的。网络关联存储设备与文件服务器相比,通常能提供更加简单的管理职能比如轻点几下鼠标就能完成插入和播放功能),但是经常会收到所有权软件的限制,存储空间有限且无法像专用文件服务器那样实现扩展。另外,能容纳像本指南中所描述的大量硬盘的高端网络关联存储设备比文件服务器要贵的多。最后,由于他们的设计通常只是针对一种用途,他们就不像文件服务器那样灵活,在多系统家庭中必须指定基本的工作站。也就是说,尽管网络关联存储设备超出了本指南讨论的范围,但是如果你对其不够熟悉的话也值得去关注一下。

QNAP的MyCloudNAS服务,让用户通过几步简单的设定动作就可以轻易地建立个人/私有云端存储空间在网络上供自己存取使用或是将数据分享给其他亲朋好友。用户可通过iPhone,iPad,Android等智能型手机安装QMobile程序并通过3G/WiFi传输随时随地存取TS-219PII的数据。

一台专用文件服务器能允许家庭中的每个用户无论他们是在家中还是在路上)来访问需要的每一个文件,不管他们在特定的时间下使用那款特殊的设备。专用文件服务器能允许用户与朋友和合作者共享文件,只要给他们提供一个URL,一个域名和密码以及指定他们所访问的内容即可。举例来说,或许你希望与亲家共享孩子在学校的照片,但是你的云存储能力无法满足所有这些照片的展示以及其他你存储在云硬盘上的文件。或许你希望与同事共享不想被上传到亚马逊或者其他第三方所属的服务器的敏感信息,但是文件太大又无法发电子邮件。或许你只想访问200GB的MP3音乐库,但是你所居住的旅馆只能满足600GB的固态硬盘的上网本。这些例子仅仅是例证文件服务器有用性的冰山一角而已。

为何用NAS当智能家居的核心?

也就是说文件服务器是满足所有这些需求的一个选择。你可以将你所有的照片集中在闪存上,下次在见到亲家的时候把闪存交给他—但是这意味着每次你希望和亲家共享更多照片的时候每次都必须这么做—谁知道你是否能拿回你的闪存呢?你也可以将刻好的DVD-R交给你的同事,–但是或许一个4GB容量的DVD-R是根本不够的,电子邮件需要像蜗牛一样花费数天。如果你在旅途当中,你可以携带便携式外置硬盘,又占空间,又可能被盗或者丢失。文件服务器是一种解决所有这些问题的简单易行的解决方案。家用文件服务器不需要企业级硬件,价格是家庭用户可以承受的。而且文件服务器还是由节能组件制造的,不会导致高额的电费账单。

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从系统制造商的角度来说,一台文件服务器还能从各个硬盘中释放各种工作站计算机,减少整体的硬盘支出。随着固态硬盘以每GB高昂的成本提供强大的性能)的兴起,文件服务器能将工作站从普通硬盘的性能桎梏中解放出来,对于上网本和超便携笔记本来说特别有用,因为这些移动计算机通常只能容纳一个硬盘,所以固态硬盘的小身材通常是移动设备的理想选择。

基于英特尔赛扬超低压处理器1037U构建的低功耗云存储平台,对需要24小时无间断经营的企业,能大幅降低运营成本,安全有效地时刻管理企业的庞大数据。

为什么要配置一台文件服务器来替代网络关联存储设备的使用呢?

此外,TS-219PII的多媒体存储应用方案也提供了让相片、音乐或是影音数据分享到家中影音设备上,如:UPnP网络电视、Hi-Fi音响组、SONYPS3,MicrosoftXbox360游戏机等;让您的家成为一个多媒体影音娱乐中心。

文件服务器是什么?

DS214play带给你丰富、全面的云端服务。CloudStation让你在不同DiskStation与装置间同步档案,包括WindowsPC、Mac、Linux、iOS和Android等。

使用文件服务器能做些什么?

DS214play全面整合了外接存储功能,机身后方具备超高速双USB3.0及单一eSATA传输介面,前方则有SD卡及USB2.0介面各一,同时配备Copy按钮,让你瞬间将SD/USB设备上的数据复制到DS214play。

基本上说,一台文件服务器就是一台连接在互联网上用来存储文件的计算机,可以为这些文件提供对多重工作站计算机的共享访问。文件服务器不能执行计算任务。也就是说他们不能运行客户端程序。另外,文件服务器不能像网络服务器那样提供动态内容。而且文件服务器也不能像数据库服务器那样,即前者无法提供对共享数据库的访问,而后者可以。文件服务器能通过Windows或者UNIX操作系统协议由本地内部互联网或者通过文件传输或超文本传输协议FTP和HTTP)由企业内部互联网提供对静态文件的访问。

DS214play是一台2颗硬盘NAS服务器,以打造旗舰级多媒体影音中心为设计理念,旨在满足对高质量相片、音乐及图像串流日益增长的需求,同时确保其他效能亦能完美呈现。

文件服务器最初的功能就是存储。对于家庭用户而言,一个中央存储位置可以提高整体计算效率和降低整体计算成本。通过将所有的重要文件放在一个单独的位置上,你就无需再担心你所使用文件的不同版本,也不用再担心由于大量非关键文件副本分散在不同系统中而浪费了硬盘空间,可以在正确计算机的备份存储媒介上备份正确的文件,以确保家中的每台个人计算机都可以访问适当的文件。

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你希望如何轻松的管理你的文件?很不幸许多越来越强大的文件服务器操作系统对于非IT的人员来说操作起来并不容易。不过,市场上有可以轻松驾驭的服务器操作系统。一旦发生灾难该如何恢复你的文件?将你的文件放在一台计算机上等同于将你所有的鸡蛋都放在同一个篮子里,这是风险很大的。该如何保障安全呢?任何类型的网络上的任何资源都存在被入侵的风险。这份指南能回答所有这些问题,它主要是针对家庭用户,因此有必要在存储空间,管理能力,恢复能力和安全简化上作出一些牺牲,因为家庭用户通常无法负担高额的成本,也不需要专业级别的文件服务器解决方案。

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