NAS网络存储—大容量邮件系统存储的首选方案

出处：通讯世界杂志作者：通讯世界杂志时间：2006-1-25 13:37:00

　从2004年Google推出大容量邮箱Gmail开始，大容量邮件系统发展愈来愈热，用户也逐渐养成在邮件系统服务器上备份大量历史邮件的习惯。随着业务的发展，单系统邮箱数量也越来越多，大用户量加上庞大的邮件数，这给邮件存储带来了显著的压力。为保证电信级邮件系统的安全、稳定、高效和可靠，提升用户的使用体验，选择合适的邮件存储解决方案是非常重要的问题。

　　大容量邮件系统的存储需求

　　高速的并发读写要求。大容量邮件系统中，同时会有很多用户对邮箱进行操作，并有很多邮件投递到用户的邮箱，因此邮件存储的高速访问将是邮件系统至关重要的需求，而且对邮箱并发读写的一致性和完整性也有相当高的要求。

　　多服务器共享读写需求。电信大容量邮件系统都会采用多服务器同时提供服务，以提高系统容量和系统可靠性，要求一台服务器出现故障时，其他的服务器仍能对所有用户提供服务。

　　方便邮件系统扩容且单位容量成本低。在业务量增加的情况下，可以方便地增加服务器和存储模块，实现系统容量的扩展和性能的提升。在保证性能的基础上，单位容量成本低，运营商能够控制大容量邮箱在存储上的投资成本。

　　多文件Maildir方式存储邮件

　　面对大容量邮件系统的存储需求，传统的单文件Mailbox方式管理和存储已不能满足，需要更好的邮件管理方式。

　　单文件的存储方式主要缺点有：一是邮件读写效率低，在Mailbox存储方式中，用户所有邮件采用一个大文件存储，没有数据库管理概念，要找到一封信开销非常大；同时，删除、修改邮件等操作都会导致整个大文件的重新写入，效率很低。二是Mailbox文件容易损坏，一封信的读写异常，将引起文件被破坏，导致用户的所有邮件丢失。采用多文件Maildir方式可以避免上述问题，用户的每一封邮件采用一个文件保存，邮件操作都只对独立的一个文件操作，邮件读写的性能有很大改善；另外，一封邮件的损坏，也不会影响到其他邮件的读写。

　　NAS网络附加存储的特点和优势

　　网络附加存储（NAS）是最成熟的网络存储解决方案，而且是唯一一种通过网络连接主机系统共享数据的存储技术。它采用文件为基本读写单位，文件管理由高效的专用硬件模块负责，可以降低应用服务器主机对文件管理的开销，因此最适合做海量文件的存储构架。NAS还可以充分利用Cache技术进行文件的缓存，提供高效的锁技术来保证文件读写的一致性，多台服务器同时访问同一文件也能正确处理。优秀的NAS存储设备可以提供每秒近万次文件读写，在处理海量文件时性能更优于SAN存储。NAS采用高速以太网作为连接访问的形式，因此在系统容量扩展时，不需为应用主机添加诸如FC光纤卡等昂贵配件，性价比高且不论是增加主机还是存储容量都十分便捷，通过快照方式还可以方便的进行高速文件备份。

　　存储区域网络（SAN）或直接附加存储（DAS），采用数据块作为基本读写单位，适用于数据库等应用。使用它们作为文件存储时，都是基于主机服务器操作系统的文件系统来完成文件的读写。操作系统采用通用文件系统，基于数据块的读写，对大量文件的访问效率很低；同时由于操作系统还要管理其他大量的业务进程，都会影响文件系统的处理效率。由于邮件系统是以I/O为主的业务，当文件系统效率很低的时候，大量进程都处于I/O等待状态，严重影响应用效率。另外一个不足是一个磁盘卷同时只能由一个主机访问，这意味着主机故障将造成其管理的磁盘卷无法访问。如果应用到邮件系统将会导致部分用户的邮箱无法打开，尽管通过HA管理可以在故障时将磁盘卷的管理切换到其他主机上，但是HA的管理成本很高且复杂，而且无法避免切换时的服务中断，最终影响服务质量。

　　基于NAS的邮件存储解决方案

　　NAS存储架构和Maildir邮件存储方式配合在一起，辅以高速的邮件索引机制，得到一种非常优秀的邮件存储解决方案。NAS强大的文件管理能力能够轻松管理Maildir邮件存储方式带来的海量文件，文件为单位的存储访问方式因匹配邮件访问特点而充分提高了邮件的读写效率。采用对邮件索引技术可以高效定位邮件对应的文件存储位置，能高效地完成邮件查询。大容量邮件系统中分布处理时，任何一台服务器都能够同时访问NAS上的所有邮箱，实现大并发量的高速访问。同时某台服务器故障时服务也不会中断，充分保证电信级的邮件服务品质。国内外的电信级大容量邮件系统，包括YAHOO在内，大多采用NAS作为高性价比的邮件存储方案。可见采用NAS作为电信级大容量邮件存储将是最佳选择。

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