精彩的网络存储世界
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最新的技术会首先应用在尖端领域，尔后被大规模民用化：来自航天科技的钛材料，如今正应用在高级跑车的骨架上，曾经是军事领域宠儿的微波技术，现在正在厨房中为我们烹制食物；以前专属于卫星的遥感测量数码成像技术，现在已经取代了传统的银盐底片，大规模进驻手机、DC、DV等各个领域……
NAS(Network-Attached Storage，网络附加存储)。这个原本位于IT行业最尖端领域的技术，现在开始频繁出现在各大媒体的报道中。很多人好奇NAS究竟为何物，它在我们的日常生活中能够扮演那些角色?别走开，也许看完这篇文章你会恍然大悟，原来这就是我所需要的!
NAS的身世之谜
NAS是英文Network-Attached Storage的缩写，它的中文直译名称叫做“网络附加存储”――听起来似乎很高深，实际上NAS来源于专业服务器。
服务器虽然也属于广义上的电脑，但它与普通PC之间一个最大的区别：PC服务的对象是人，而服务器服务的对象却是机器。早期的服务器功能大而全，一个庞大的机柜具备数据处理、数据存储、网络连接等多种功能。但是随着近年来数据库技术以及Web2.0的蓬勃发展，无穷无尽的数据库文件、图像、音乐以及视频数据都被存储在服务器中，等待随时被调用，为了方便快捷地管理这些数据，服务器的数据存储功能被单独分离出来，诞生了存储服务器。
存储服务器分离出来之后。围绕着存储方式的不同，于是出现了亲疏有别的三种类型：
①DAS：Direct-Attached Storage，直接连接存储。这种方式就是将存储设备直接挂在应用服务器上，它与应用服务器的关系就相当于PC中的硬盘与主板的关系。这种方式可以有最快的文件访问速度，但是仅限于本机文件范围，共享程度不高。
②NAS：网络连接存储，它是将共享的文件全部单独放置在一台或一组机器上，其它计算机通过网络TCP／IP协议来访问其中的文件。
③SAN：Storage Area Network，存储区域网络。这种方式在物理上与NAS类似，但是应用服务器不再使用TCP／IP协议，而是直接使用基于硬盘的数据传输协议，以此来达到更高的使用效率，这种技术广泛应用在集群数据服务器中。
让我们把关注的重点放在NAS身上，NAS实际上就是一台专门处理文件传输和存储任务的应用服务器。这个服务器会配置高性能的网卡与CPU，也会有GB级别的内存来充当数据缓存。NAS的主角是硬盘，这种硬盘与我们常用的台式机硬盘不同，服务器硬盘要求7×24小时不间断的高负荷工作，而且多数是10000rpm甚至15000rpm的SCSI／SAS接口的专业硬盘，平均无故障时间(MTBF)也是普通PC硬盘的数十倍。
为了保证硬盘数据资料传输的高效和安全，会使用数块硬盘并联工作在RAID 1、RAID 5模式下面。在有着海量文件读写任务的领域，如门户网站服务器、证券交易所等甚至会使用数台NAS服务器组成NAS服务器集群，以满足海量文件访问的要求。当然，在NAS无法满足要求的时候，就需要动用SAN等更高级的技术了。
在服务器应用环境中，为了提高文件访问的效率以及满足实时备份的要求，还需要使用不同的文件系统。PC中常见的FAT 32、NTFS等自然达不到这个要求，NAS服务器中使用的是专门的WAFL(Write Anywhere FileLayout，任意位置写入文件布局)，这是一种来源于UNIX的文件系统，加入了针对存储服务器工作特点的强化措施。不同于PC中常见的FAT 32以及NTFS，WAFL属于日志式文件系统，它能够将每次读写操作都记录下来，已达到实时备份和错误恢复的目的。在必要的时候，NAS服务器还会连接更高容量的备份系统，如大容量磁带机等，最大限度地保证数据安全。
在有了NAS服务器之后，原来“傻大黑粗”的庞大服务器就被分成了独立的应用处理和数据存储两个部分。这样一来就可以进一步降低服务器的故障率，同时也简化了服务器的日常维护工作。
然而，早期的NAS服务器多用于大型服务器机房，提供TB级(1TB=1024GB)、甚至PB(1PB=1024TB)级的存储容量，强大的功能也意味着高昂的使用成本。对于中小型企业以及家庭用户来说，不可能花费数万、数十万美元购买一台NAS服务器，但是NAS这种新的存储应用方式却给人们带来了更高的工作效率和更好的家庭生活体验，于是NAS的触角开始向民用领域延伸……
家用小型NAS的引入
很长一段时间，NAS与家用PC的硬盘系统可谓是河水不犯井水，直到很多家庭出现2台甚至更多的电脑书房写文章时想边听音乐边工作。于是只有打开HTPC，虽然工作量不是很大，但HTPC估计要陪着一起通宵了。为什么不在台式机或者笔记本上建立重复的音乐数据库?因为存储空间本来就不富裕嘛!
准备将朋友的结婚照传给他们，但是老婆却忘记存放在哪台机器上了。不得已之下，只有挨个打开三台机器，逐个目录地寻找；而朋友则只好痛苦地在网络另一端苦等……
自己搞了一个小型网站，方便社区的朋友一起聊天和交流，虽然只提供简单的Http、Ftp访问和留言功能，但是却开始7×24小时不间断地折磨台式机……
为了下31GB的高清版《斯巴达300勇士》，可怜的台式机连续奋战了14天14夜未合眼……
侄子在HTPC上拷贝游戏，导致机器中了病毒，所有文件都被破坏了……My God，我的500GB数据!
我们举的这些例子看似有些不可思议，但随着生活水平的提高以及大家对电脑依赖程度的加深，都极有可能成为普遍的大众现象。用传统PC存储数据耗电、耗时、可靠性低等问题越来越引起用户的不满，而小型家用NAS系统就刚好瞄准了这个市场。
小型NAS系统的第一个优势就在于便利。一家人有很多共用的文件，外出旅游的照片、共同喜欢的电影／电视剧，电子书以及文稿、以及家庭收支报表等等，这些东西都要放在可靠而且方便访问的地方。有了小型NA S之后，就不用成天拖着笔记本电脑或USB硬盘到处跑了；而且将所有数据集中存放，也方便日后的管理和备份。
小型家用NAS的优势还在于省电。笔记本电脑虽然省电，但由于移动应用的不稳定性和硬盘容量的限制，很快就被排除在外；台式机虽然能够胜任多种任务，但是其巨大的耗电量(相对NAS而言)与我们创建节约型社会是相矛盾的一一很多人认为使用100W的灯泡都非常费电，更何况是160W以上的PC呢?而NAS中最耗电的硬盘也不过15W，就算加上电路板和电源损耗，也可以控制在25W甚至更低的水平，而且很多时候，“25W”就可以实现“160W”所能实现的功能。
管窥小型NAS的硬件架构
在前文中我们介绍了NAS是一种将大型服务器模块化、简单化的先进存储方式，用在家用和小型办公室之后也以起到提高效率，方便用户共享的作用。但作为一名硬件爱好者，我们更想知道与服务器级别的NAS相比，小型家用NAS系统又有哪些不同之处呢?
既然是小型NAS，那首先就区别在外观上。小型NAS在外形上更像是一个硬盘盒，外观时尚乖巧。即便是支持多硬盘的产品，也不会有“机柜”的感觉。
其次，从支持的硬盘数量上来看，按照用户的不同，小型NAS产品分为单硬盘、双硬盘和四硬盘等。如果硬盘的数量再多，那就算是服务器NAS的范畴了。
下面我们就以最具代表性的单硬盘家用型NAS产品为例，来给大家介绍NAS的内部结构。表面看来，单硬盘的NAS系统就是一个具备网络传输和各种简单网络应用功能的3.5英寸硬盘盒，但实际上NA S却是一台小型的嵌入式电脑――主控芯片担任的就是CPU的角色，负责整个系统资源的调度和分配，闪存芯片充当内存的角色，负责数据缓冲以及存储主控芯片的指令。除此之外，还有各种基本的控制芯片、硬件开关、LED指示灯等等。
很多NAS产品使用了与PC主板类似(甚至相同)的控制芯片，所以我们在电路板上可以找到很多熟悉的身影。诸如Flash芯片中存储着嵌入式操作系统以及各种应用程序，我们也可以将这些程序称作“Firmware”，其它还有负责与外界通讯的USB控制芯片、控制硬盘读写的IDE／SATA控制芯片，实现网络通讯的网络芯片等等，更高级的产品还可以找到与USB备份、打印机控制等功能相关的芯片。
小型NAS系统的主控芯片一般采用ARM架构的嵌入式处理器，这与智能手机的处理器同属与一个家族，工作频率多在200～600MHz之间――虽然相对PC来说还有不小的差距，但得益于嵌入式系统高效的工作，这些处理器能够轻松完成文件存取、Http／Ftp文件共享这样的工作，这也是所有NAS都具有的基本功能。配合相应的Firmware，应用程序还可以高效地完成BT／eMule下载、TelnetBBS创建、高级Web服务器、系统备份等复杂的工作”。
注释：理论上讲，职要处理器够强劲，通过更新Firmware，小型NAS系统可以实现PC上几乎所有的功能。从这个意义上来说，FirmWare就相当于NAS的灵魂，厂商在Firmware上对用户的支持很大程度决定了产品的优劣。
随着小型NAS市场的日益壮大，目前已经形成了两种不同的力量分别从高端和低端两个方向攻占市场。
第一类是传统的NAS和网络设备供应商，如QNAP、Synology、D－link等。他们的产品在降低NAS使用门槛的同时尽量提供专业NAS的各种功能，诸如RAID、Web服务器等功能。其硬件配置强大，Firmware提供的功能也很多。除此之外，国内外有很多民间高手为他们的产品提供刷机程序，进而实现很多原厂没有提供的功能。不过遗憾的是这类产品的价格非常昂贵，动辄空盒(不包括硬盘)就需要几千元，让普通消费者难以接受。
第二类则是过去的一些硬盘盒制造商，例如元谷公司。在面对移动硬盘市场日益残酷的竞争和利润下降的时候，他们开始在硬盘盒中加入网络连接功能，并向简单的NAS系统靠拢。这类产品的价格一般在2000元以下，但在功能和服务(Firmware更新)上，就要稍逊一筹。
虽然说NAS可以给大家带来很多便利，但是很多人心头难免会有一丝疑云――NAS这么高深的东西，我要怎么用呢?
别被NAS的专业光环吓坏了，NAS虽然在技术和架构上不同于普通PC，但对于最终用户来说却是非常透明的。我们需要一根网线联通NAS，然后打开电源，这样NAS就会作为一台“计算机”出现在网上邻居里面了。不同品牌的NAS产品在配置界面上略有不同，但大同小异。
首先我们要找到NAS系统，如果你知道机器的初始IP，就直接登录并输入初始帐号与密码就可以了；如果没有，就用NAS Assistant等软件搜索一下，软件会返回NAS设备的名称以及当前IP地址。之后的一切就跟设定家里的路由器一样，按部就班按照操作指示完成即可。
现在我们已经知道NA S都是在通用型嵌入式系统的基础上，再加上Firmware来实现各种附加功能，这些基础的功能已经足以满足大多数用户的需要。但对于部分动手能力较强的玩家，NAS简单的功能不足以满足他们的要求，但是如果要给NAS增加新的功能对于他们来说难度又很大(嵌入式软件与我们常用的Windows软件存在很大差异)，有没有一个折衷一些但又两全其美的办法呢?
有!那就是基于Windows或者Linux的超小型PC系统了。这类产品的代表如中科龙梦开发的福珑电脑(搭配龙芯2处理器，基于Linux操作系统)，以及VIA公司推出的C7超节能整合平台。
与普通NAS系统不太一样的是，VIA的超小型系统集成了正宗的x86架构CPU、内存、集成显卡以及必须的网络、USB、存储以及电源接口。这样再加上硬盘之后，超小型系统可以运行现有WindOWS平台上的很多软件资源，并实现Windows远程登录等管理功能。
如果觉得性能还不够强劲，再去看看AMD最近推出的Storage BridgeBay(存储桥坞站)，2.0吧。其使用了低功耗的嵌入式移动双核处理器，功耗只有22～35W(频率最低的Athlon X2 3400e TDP只有22W)。对于这样一台超节约的PC来讲，即便搭配上硬盘等周边设备，总功耗依然可以控制在一个令人满意的范围内；与此同时它还可以完成主流PC服务器的工作，比如担任更强大的WEB或Telnet服务器、视频转换、刻录等工作。这是NAS所不能做到的。
屈指算来，小型NAS进入市场到现在不到短短的5年时间，不少厂商就已经摩拳擦掌准备大干一场了。可以预见，在接下来的两年时间里，我们将会看到更多更好的NAS产品涌现出来，售价也将一路走低，毕竟一套嵌入式电路板的成本与现在流行的山寨手机相差无几，卖出5000元的天价绝对是暴利。
但我们认为，小型NAS产品的发展并不是一帆风顺的，除了来自超小型PC系统的压力，个人NAS服务器还面临来自网络存储的压力。现在网络资源异常丰富，我们可以轻易地在土豆、优酷这样的视频网站上找到自己喜欢的东西，当Internet极度发达的时候，我们的家用NAS将面临更大的压力。
不过技术的发展往往出人意料，我们的担心会不会成为现实呢?谁也不知道。但是有一点是肯定的，那就是技术的发展会让我们的生活更方便，更舒适，不是吗?