资源简介

(共17张PPT)
项目4
NAS服务器配置与管理
数据存储技术与应用
主编：崔升广
CONTENTS
CONTENTS
01
项目陈述
02
必备知识
03
项目实施
项目4 NAS服务器配置与管理
Docker本身非常适合用于管理单个容器，但真正的生产环境还会涉及多个容器的封装和服务之间的协同处理。这些容器必须跨多个服务器主机进行部署与连接，单一的管理方式满足不了业务需求。Kubernetes是一个可以实现跨主机管理容器化应用程序的系统，是容器化应用程序和服务生命周期管理平台，它的出现不仅解决了多容器之间数据传输与沟通的瓶颈，而且还促进了容器技术的发展。本章讲解容器编排基本知识、Kubernetes概述、Kubernetes的设计理念、Kubernetes体系结构、Kubernetes核心概念、Kubernetes集群部署方式、kubectl工具的基本使用以及Pod调度策略与管理等相关理论知识，项目实践部分讲解Kubernetes集群安装与部署、kubectl工具基本使用、Pod的创建与管理、Deployment控制器配置与管理、Server的创建与管理以及Kubernetes容器管理等相关知识与技能。
4.1 项目陈述
项目4 NAS服务器配置与管理
4.2.1 NAS基础知识
4.2.2 NAS网络结构
4.2.3 CIFS文件共享协议
4.2.4 NFS文件共享协议
4.2.5 NAS的I/O访问路径
4.2 必备知识
项目4 NAS服务器配置与管理
随着网络技术的飞速发展，企业在网络中共享资料、共享数据的需求越来越大。跨平台的、安全的、高效的文件共享是网络附加存储NAS产生的内在驱动力。
1．NAS产生的背景
2．NAS的概述
3．NAS的技术特点
NAS可以应用在任何网络环境下，主服务器和客户端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式、NFS格式以及CIFS格式，通过任何一台终端计算机，使用浏览器就可以对NAS设备进行直观的管理和运用。与传统的存储服务器相比，NAS去掉了通用服务器原有的大多数计算功能，仅仅提供文件系统功能被用于存储服务，大大降低了存储设备的性能需求和成本，专门优化了系统硬软件体系结构，多线程、多任务的网络操作系统内核更适合用来处理来自网络的I/O请求，正因为如此，它不仅响应速度更快，传输速率也更高。
4.2.1 NAS基础知识
项目4 NAS服务器配置与管理
4.2.2 NAS网络结构
NAS可作为网络节点，直接接入网络中，理论上NAS可支持各种网络技术，支持多种网络拓扑，但是以太网是目前最普遍的一种网络连接方式，所以本书主要讨论的是基于以太网互连的网络环境。
1．NAS网络拓扑
NAS能够支持多种协议（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等）以及支持多种操作系统。通过任何一台工作站，采用IE浏览器就可以对NAS设备进行直观方便的管理，如图4.3所示。
2．NAS的实现方式
3．NAS的管理环境
4．NAS与文件服务器对比
5．NAS组成与部件
项目4 NAS服务器配置与管理
大多数NAS 设备支持多种文件共享协议以处理远程文件系统的I/O请求。NFS和CIFS是两种典型文件共享协议其中，NFS主要用于UNIX的操作环境；CIFS用于Windows操作环境。用户使用文件共享协议可以跨越不同操作环境进行文件数据共享，文件共享协议支持不同操作系统间文件的透明迁移。
1．CIFS协议
通用网络文件系统（Common Internet File System，CIFS）是一个网络文件共享协议，允许 Internet和Intranet 中的Windows 主机访问网络中的文件或其他资源，达到文件共享的目的，如图4.8所示。CIFS是服务器消息块（Server Message Block，SMB）协议的一个公共版本，SMB协议让本机程序可以访问局域网内其他机器上的文件。
4.2.3 CIFS文件共享协议
项目4 NAS服务器配置与管理
2．CIFS协议工作原理
CIFS协议是一个状态协议，在OSI模型的应用/表示层工作，CIFS协议交互过程，如图4.9所示，它包括协议协商、会话建立、连接建立、文件操作等步骤。当客户端应用程序访问过程故障中断时，用户必须重新建立CIFS连接。CIFS运行在TCP/IP协议之上，使用DNS域名服务进行名称解析。
4.2.3 CIFS文件共享协议
项目4 NAS服务器配置与管理
3．CIFS共享环境
利用CIFS协议，NAS设备以目录的形式把文件系统共享给某个用户，该用户可以查看或访问给予其权限（如只读、读写、只写等）的共享目录。CIFS的共享环境有“无域”和“活动目录AD域”两种。如图4.10所示，为无域环境中的CIFS共享情形，此时Windows用户通过CIFS协议直接访问某特定存储系统。
4．CIFS协议的优点
CIFS具有如下优点。
（1）高并发性。
（2）高性能。
（3）数据完整性。
（4）高安全性。
（5）应用广泛性。
（6）统一的字符编码标准。
4.2.3 CIFS文件共享协议
项目4 NAS服务器配置与管理
4.2.4 NFS文件共享协议
NFS 协议是由SUN公司开发的用于异构平台之间的文件系统共享协议，其在网络环境中提供分布式文件共享服务。
1．NFS协议工作原理
NFS使用客户端/服务器架构。服务器程序向其他计算机提供对文件系统的访问，客户端程序对共享文件系统进行访问。NFS 通过网络让不同类 UNIX 操作系统（如Linux/UNIX/ Mac OS）的客户端彼此共享文件。与CIFS不同，NFS是一个无状态协议。当客户端应用程序访问过程故障中断时，系统能自动恢复工作。
NFS支持面向流的协议（TCP）或者面向数据报的协议（UDP），如图4.12所示。
项目4 NAS服务器配置与管理
4.2.4 NFS文件共享协议
2．NFS共享环境
基于NFS的NAS系统支持三种共享环境。
（1）无域环境下NFS共享；
（2）LDAP域环境下NFS共享；
（3）NIS域环境下NFS共享。
3．NFS协议的优点
NFS协议具有如下几方面的优点。
（1）高并发性。多台客户端可以使用同一文件，以便网络中的不同用户都可以访问相同的数据。
（2）易用性。文件系统的挂载和远程文件系统的访问对用户是透明的，当客户端将共享文件系统挂载到本地后，用户像访问本地文件系统一样远程访问服务器中的文件系统。
4．CIFS与NFS协议对比
项目4 NAS服务器配置与管理
NFS和CIFS协议支持访问远程文件系统的文件存取请求，其I/O过程由NAS设备进行管理。
1．NAS的I/O访问流程
NAS的I/O访问流程，如图4.16所示。
4.2.5 NAS的I/O访问路径
项目4 NAS服务器配置与管理
2．NAS的优点
NAS具有如下优点。
（1）支持全面的获取信息。
（2）高访问效率。
（3）高应用灵活性。
（4）集中式存储。
（5）可扩展性。
（6）高可用性。
（7）安全。
4.2.5 NAS的I/O访问路径
项目4 NAS服务器配置与管理
4.3 项目实施
4.3.1 成员服务器用户与组配置与管理
4.3.2 域控制器共享文件配置与管理
4.3.3 NFS共享配置与管理
项目4 NAS服务器配置与管理
4.3.1 成员服务器用户与组配置与管理
为了让网络管理更为方便容易，同时为了减轻以后维护的负担，需要使用成员服务器上本地用户账户和组或域控制器上用户账户和组来管理网络资源。
在成员服务器上使用本地用户账户和组来管理网络资源，用户可以在成员服务器上以本地管理员账户登录计算机，使用“计算机管理”中的“本地用户和组”管理单元来创建本地用户账户，而且用户必须拥有管理员权限。
1．创建新用户账户
2．设置本地用户账户的属性
3．创建本地组
4．删除本地用户账户和组
5．使用命令管理本地用户账户和组
项目4 NAS服务器配置与管理
4.3.2 域控制器共享文件配置与管理
Windows Server 2019支持域账户和组管理，域账户可以登录到域上，获得访问该网络的权限资源。
1．项目规划
某公司目前正在实施项目，该项目分为总公司项目部项目OU_projectA01和分公司项目部OU_projectB01共同完成，需要创建一个共享目录，总公司项目部和分公司项目部需要对共享目录有写入和删除权限，公司决定在子域控制器lncc.abc.com上临时创建共享目录project_share01，网络拓扑结构图，如图4.47所示。
2．项目实施
3．共享文件设置
项目4 NAS服务器配置与管理
4.3.3 NFS共享配置与管理
网络文件系统（Network File System，NFS），是使不同的计算机之间能通过网络进行文件共享的一种网络协议。NFS广泛应用于Linux/UNIX系统，由于该系统可以与Windows文件共享但不兼容，因此Windows和Linux间通常通过安装NFS服务器和客户端来实现资源共享。也就是说，Windows文件共享仅支持Windows客户端，如果要让Linux客户端访问Windows共享，则必须在Windows服务器上安装NFS服务器；反之，如果要让Windows系统访问Linux上的文件共享，则必须在Windows客户端上安装NFS客户端。
1．NFS服务器与客户端安装
2．创建共享文件夹和权限分配
3．Windows系统访问NFS共享
4．Linux系统访问NFS共享

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