存储行业常见问题总结，面试必备 （一）1个知识点加1个问题

1 NAS和 SAN的主要区别是什么？实际场景中推荐使用哪个？

1.1 主要区别：

NAS: Network Attached Storage

是基于IP/Ethernet网络的文件级访问，在客户端看到的是文件和目录结构；

常用的协议有：NFS(适用于Linux); SMB/CIFS(适用于Windows)

SAN: Storage Area Network

是基于iSCSI/FC网络的块级访问，在客户端看到的是未格式化的原始磁盘文件块；

常用的协议有：FC, iSCSI, FCoE;

1.2 使用场景

NAS: Network Attached Storage

文件共享与协同办公；

跨平台环境，Windows， Linux， Mac等；

音频和视频等流媒体；

海量非结构化数据，比如AI训练、天气气象、基因测序等。

SAN: Storage Area Network

数据库（如Oracle，SqlServer等）、ERP; 高IOPS低延迟的应用；

虚拟化（Hyper-V; VMware）；

某些高性能计算和金融交易系统等。

2 如果一款存储产品，大量小文件的读写速度比较慢，可能的原因有哪些？如何排查，以及如何优化？

海量小文件操作是NAS存储的痛点。

2.1 可能的原因

2.1.1 元数据瓶颈

元数据是最大的瓶颈。海量小文件的读写、查询和关闭等操作都会产生多次元数据请求，海量请求会压垮元数据服务。

2.1.2 磁盘IOPS 瓶颈

小文件读写是随机IO模式，如果是HDD盘，读写效率会非常低，无法满足高并发需求。

2.1.3 网络延迟

每个小文件操作都会需要多次网络来回，海量操作会使网络延迟效应放大。

2.1.4 协议开销

NFS/SMB都有固定的协议头开销，处理海量小文件时，有效数据占比低，效率低下。

2.2 如何排查和优化

2.2.1 存储侧优化

        a. 使用SSD作为元数据缓存或独立元数据盘；对于热点小文件，可以使用SSD作为数据缓存或数据分层的热层；

        b. 分布式架构：通过分布式元数据架构，通过增加节点来线性扩展元数据性能。此条是重点或者根本解决方案；

 2.2.2 架构与方案优化

        a. 打包存储：在应用层把海量小文件打包成tar或者zip包，或者使用数据库和对象存储来管理小文件；

        b. 选择正确协议：对于海量小文件，NFS V4 比V3可能会有性能提升；

2.2.3 客户端优化

        a. 确保客户端有足够的内存和CPU资源；

        b. 使用正确的挂载选项，例如actimeo调整缓存时间，减少getattr请求等；

2.2.4 排查工具

        a. 使用iostat -x 1 查看磁盘util%和await是否很高；

        b. nfsiostat（NFS）查看网络延迟和操作速率；

        c. 存储平台自带监控工具，查看IOPS, lantency，带宽等指标。

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(待续)

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