隨著數據量的增加，網絡存儲的需求也在增長。企業必須為文件、Web應用、數據庫等服務，提供滿足其需要的存儲能力。傳統的SAN和NAS技術，在一定程度上，減輕了一些壓力。但是，主機CPU的負荷并沒有得到絲毫減低，尤其是在運行多媒體應用和資源敏感數據庫時。DAFS（直接存儲文件系統――Direct Access File System）作為一種文件系統協議，可以在大量甚至過量負載時，有效的減輕存儲服務器的計算壓力，提高存儲系統的性能。
DAFS的基本原理，就是通過縮短服務器讀寫文件時的數據路徑，來減少和重新分配CPU的計算任務。它提供內存到內存的直接傳輸途徑，使數據塊的復制工作不需要經過應用服務器和文件服務器的CPU，而是在兩個物理設備的預先映射的緩沖區中直接傳輸。也就是說，文件可以直接由應用服務器內存傳輸到存儲服務器內存，而不必先填滿各種各樣的系統緩沖區和網絡接受器。這樣一來，文件的I/O操作加快了，而存儲網絡的流量反而降低了。同時，由于操作系統對文件操作的介入更少了，節省下來的處理能力就被釋放出來，用于其它方面的任務。
DAFS協議框架的描述，最早是由Network Appliance公司，Seagate公司和Intel公司在幾年前提出并公布的。今年六月，在一次存儲行業的商展上，DAFS開始受到人們的重視。很多廠商提出了基于DAFS的新型應用方案。
受到這一重視的鼓舞，許多廠商聲稱，他們將于今年年底前，推出基于DAFS的存儲相關產品。這些廠商包括：InfiniSwitch公司，Network Appliance公司，Troika Network公司等。還有一些公司聯合成立了一個稱為“DAFS Collaborative”的業界組織，并建立了Web站點（http://www.dafscollaborative.org/），內容包括大量的技術白皮書和實施計劃的細節描述。
二、發展中的DAFS
回想一下，NFS協議的出現給我們帶來了什么？文件可以在網絡甚至整個Internet上被共享。DAFS使之更進了一大步，它把文件系統擴展到了一個，連接著各種各樣存儲設備，低延遲而高性能的存儲網絡中。
關于現有的文件系統工作機制，許多人已經表示了他們的不滿。DataCore軟件公司的產品市場經理Nik Simpson說，“應用程序中，一個文件讀取或寫入的操作，往往要經過太多步驟地處理。”另一家提供SAN軟件的廠商也曾指出，“如果一個應用程序試圖讀取一個文件，這一請求必須先經過操作系統，然后被分割成數次操作，包括打開文件，映射文件索引到不同的磁盤數據塊，把數據來來回回的在系統緩沖區和應用程序內存之間傳輸。這大大的增加了系統負擔。”
DAFS的設計目的主要有三個。第一，它將大大簡化文件讀出和寫入的步驟，把這一過程的系統負載降到最低。第二，它被設計成與底層傳輸無關的協議，因此可以在各種網絡連接協議之上實現，包括光纖通道，千兆以太網甚至SCSI這樣的存儲協議。第三，它將提高存儲網絡的可擴展性，給傳統的NAS和SAN注入新的活力。
其精髓就是融合NAS和SAN的優勢，并在一個統一的體系結構下，即體現出SAN的高性能，又能夠實現數據的共享。DAFS Collaborative的主席，現工作于Network Appliance公司的David Dale介紹說，“現在有一個發展方向是讓共享文件能夠接受多種并行的訪問，這樣，各種各樣主機平臺和應用程序產生的文件，就可以統一的存放在一個存儲中心之上。然而這對于SAN來說十分困難，除非你使用新的協議，這個協議就是DAFS。”
DAFS使在以太網（或者其他任何網絡連接）上的文件傳輸能夠達到線速度。即在10兆帶寬的以太網上，傳輸文件的帶寬可以達到10兆每秒。不像TCP/IP協議，過多的附加數據和操作使你永遠不可能以接近線速度傳輸數據。而且，DAFS不會給主機的計算能力增加負擔，相反，倒是會降低CPU對文件操作的介入。另外一個附帶的好處是，DAFS可以達到裸設備的文件I/O性能，但是卻具有文件系統的所有管理功能。
三、來自廠商的關注
Dale期望更多的NAS廠商能夠采用DAFS協議，“這可以有力的改善和提高NAS在存儲行業的地位，并使NAS的適用范圍更加廣泛。”“DAFS把NAS和SAN在應用范圍和方式上的界限模糊了。”“剩下的只是選擇光纖通道、千兆以太網或者其他高速網絡。”
在現有的系統中實現DAFS有兩種方式。第一種方式是，以系統插件或補丁的形式，安裝在操作系統中。這種方式的原理是截獲文件I/O調用，工作方式類似NFS。這種方式減化了系統內核的文件操作步驟，是最早實現DAFS的方式。這種方式完全兼容和支持現有的網絡環境和應用，如Web和數據庫應用等。
然而，這種方式對性能的提升并不是最理想。要得到最大限度的性能提升，就需要采用第二種方式，即完全DAFS工作方式。當然，這需要應用程序中，針對文件操作的部分要重新編寫，以達到徹底優化文件操作的目的。幸好，無論是軟件供應商還是用戶，很快就會意識到重新針對DAFS編寫其應用的意義和重要性。
“我原以為，勸說Oracle公司采用DAFS技術是很困難的。”在成功的勸說了Oracle公司正式采用DAFS技術之后，Simpson不無慶幸的說，“我看不出什么理由讓他們這么做，這真的會打亂他們的計劃，他們已經具有了今天看起來很好的解決方案，而且其中的協議和例程也是自有專利技術。”
四、DAFS的基礎
建立與底層無關的高層協議是一個好主意。DAFS并不關心存儲設備接口標準、交換方式和設備、以及其他底層的存儲網絡具體實現。它工作在被稱為VI（Virtual Interface）的標準接口之上。這是由微軟公司、Compaq公司和Intel公司共同設計開發的一個標準界面接口，在主機集群和并行處理環境中已經被使用了很多年。例如，集群的DB2數據庫和Oracle數據庫服務器之間交換記錄鎖定信息，就是通過VI實現的。DAFS把VI擴展成為一種文件共享應用，它獨立于任何特定的網絡傳輸機制，例如以太網、光纖通道或者InfiniBand。
不出意外的話，很快基于DAFS的新型NAS，就可以在性能上挑戰SAN。事實上，由傳統SAN所支持的塊級存儲方式，其主要優勢就依賴于光纖通道技術的高性能。而傳統NAS雖然在性能方面不及SAN，但是基于文件級的共享，使其爭取到了一部分特定用戶。如果有一天，用戶可以在文件級共享數據，同時可以擁有塊級存儲的性能，那么光纖通道SAN的應用范圍勢必會被壓縮甚至取代。
盡管DAFS技術發展如此迅速，它畢竟還只是新興技術之一，距離被廣泛認同和使用還有一段時間。不過，據Gartner Group和Burton Group等組織分析，DAFS的發展速度還會加快，尤其是像微軟公司這樣的關鍵性廠商也加入DAFS Collaborative之后。提及微軟，與其他主要數據庫廠商一樣，微軟公司的Microsoft SQL Server同樣也支持VI標準。在技術和市場運作方面，都有充足的理由使微軟的數據庫支持DAFS，因為這只能令其運行的更快更好。
不管怎樣，DAFS將以強大的吸引力，牽動業界的諸多廠商。就在EMC公司和Sun公司還在鼓吹“VI over NFS”的時候，Network Appliance公司已經擬定了一個關于DAFS的龐大的發展計劃。并打算以此為契機，把公司的產品、解決方案和技術理念都推向一個新的高度。畢竟NFS是一個22年前制定的老標準了，是時候變革了。
