Меню
ГлавнаяIos

Сетевые устройства храненияNetwork Attached Storage, NAS. Сетевое хранилище NAS — что это простыми словами

Количество информации, хранимой на наших компьютерах, увеличивается с каждым днем. Тысячи фотографий, музыкальных записей, сотни фильмов и сериалов – все это с безумной скоростью уничтожает свободное пространство на жестких дисках наших компьютеров. Купить и поставить очередной HDD не всегда подходящее решение, ведь в корпусе ПК банально может не хватать места, особенно если у вас ноутбук. Использование внешних жестких дисков зачастую неудобно в эксплуатации – достать, подключить и т.д. Хочется получить доступ к нужной нам фотографии или музыкальной композиции без возни с проводами, или одновременно с разных устройств в вашей сети. И в такой ситуации на помощь могут прийти сетевые хранилища данных.

Хранилища без носителей информации в комплекте подойдут для домашнего использования, особенно если у вас уже куплены диски.

При использовании в небольших офисах обратите внимание на более надежные и функциональные сетевые хранилища . Как правило, подобные NAS поставляются без носителей информации , оснащаются двумя сетевыми интерфейсами и более производительно аппаратной начинкой, чтобы справляться с высокой нагрузкой.



Определение характеристик
Главный аспект выбора NAS, это суммарный объем, который исходит из емкости накопителей и их количества. Чтобы определиться с объемом, необходимо учитывать:

  1. Массив информации для переноса на сетевое хранилище,информация на всех устройствах вашей сети;
  2. Приблизительный объем, который вы запишите в ближайшие пару лет.
Сложив эти две величины (и добавив 25% прозапас) вы узнаете примерный объем накопителей сетевого хранилища. Минимальный размер – 2 ТБ , подойдет разве что для хранения фотографий, музыки и документов. А вот для обеспечения резервного копирования этого объема уже не хватит, особенно если в сети больше одного компьютера.

Оптимальное решение для домашнего использования - сетевые хранилища объемом 4 – 6 ТБ . Этого гарантированно хватит как для резервного копирования с 2-3 компьютеров, так и для хранения мультимедийных файлов.

Вы профессиональный фотограф или просто увлеченный любитель? Тогда вам точно не обойтись без сетевого хранилища для хранения ваших работ и для резервного копирования только что отснятого и еще не обработанного материала. Поверьте, случаи потери фотографий из-за отказа жесткого диска не редки, а отсутствие резервной копии поставит крест на всей работе команды фотографа. Так что сетевое хранилище объемом 6-8 ТБ отличное решение для хранения и резервирования.

Количество устанавливаемых накопителей влияет не только на максимальный объем сетевого хранилища, но и на возможность создания RAID масивов для обеспечения повышенной производительности или отказоустойчивости. Так, например, защититься от потери данных поможет поддержка RAID 1 (зеркальный) или RAID 5 . В первом случае, в сетевом хранилище необходимы, как минимум, два жестких диска (доступный пользователю объем дисковой системы будет равен объему одного диска), а во втором случае – минимум три диска (также часть дискового пространства будет отведена на служебные нужды). Подобная конфигурация позволяет сохранить информацию при поломке одного из дисков.

Программные функции
Обладателям «умных» телевизоров пригодится функция UPnP/DLNA-сервера, для просмотра медиаконтента без необходимости сохранения на устройстве.

Сетевое хранилище можно использовать не только как большой жесткий диск, подключенный к сети. Отдельные устройства позволяют устанавливать дополнительные приложения, например торрент-трекер, различные менеджеры закачки, dropbox и т.д. Это значительно расширит возможности вашего NAS.

Еще одной интересной особенностью сетевых хранилищ является поддержка ip-видеонаблюдения для организации видеоархива и избавит от необходимости приобретения отдельного видеорегистратора.

Итоги

Выбор сетевого хранилища можно свести к нескольким простым шагам:
  1. Нужен ли накопитель информации в комплекте . Если да, то достаточно ли одного , или необходимо два и более  для обеспечения большей емкости или повышенной отказоустойчивости.
  2. Определить необходимый вам объем дискового пространства
  3. Определить какие дополнительные функции и задачи будет выполнять сетевое хранилище и убедится в их наличии в выбранных образцах.

Сетевые накопители (NAS) имеют большую практическую ценность для комфортного использования ваших мультимедиа устройств в домашней сети и организации медиатеки: вы сможете хранить на нем различные данные (музыку, видео, документы и многое другое) и получать к ним доступ когда вам заблагорассудится. Вы можете пользоваться своими данными не только на компьютере, но и воспроизводить мультимедиа с телевизора, поддерживающего , и других подключенных к домашней сети устройств (смартфоны, планшеты, ноутбуки), а также через интернет с помощью программы-клиента.

Сколько жестких дисков использовать в NAS?

Аббревиатура NAS расшифровывается как , что в переводе означает — сетевой накопитель данных. Устройства этого типа подключаются к домашней сети, обеспечивая возможность доступа к данным со всех устройств. Использование 2-х или большего количества накопителей позволяет надежно защитить себя от потери данных в случае выхода HDD из строя. Для этого хранилище должно работать в режиме RAID 1. Таким образом, можно не беспокоиться о сохранности фотографий и музыкальной коллекции, однако придется пожертвовать приличным объемом дискового пространства. Два отсека для накопителей в NAS является разумным минимумом для домашнего применения. В зависимости от количества имеющихся жестких дисков мастер создания массивов сетевого хранилища предложит только доступные варианты.

Установка и настройка сетевого хранилища

Выбирая подходящий NAS, вы увидите, что они часто поставляются в комплекте с жесткими дисками. Но есть и исключения, например, модели от QNAP и Synology- в этом случае придется самостоятельно купить и установить минимум 2 HDD. Первичная настройка NAS выполняется в прилагаемой программе или через веб-интерфейс, доступный из браузера. В качестве бонуса в комплектацию хранилища входит программа, позволяющая в автоматическом режиме выполнять резервное копирование. Конечно, вы можете использовать и альтернативные приложения резервного копирования по расписанию.

Чем отличаются NAS устройства друг от друга?

Основными компонентами NAS являются процессор и сетевой контроллер, от которых зависит скорость копирования и передачи данных по сети. По своему опыту, хочу сказать, что наиболее высокую скорость работы демонстрируют устройства от Netgear, Buffalo, Thecus и Synology. При использовании в домашних условиях немаловажным также будет предусмотреть и шум от NAS устройств. Сетевые накопители, как и обычные жесткие диски, отличаются по уровню шума. Например, модели от Synology и QNAP работают практически бесшумно, что не скажешь о некоторых моделях Buffalo и Thecus. Поскольку сетевые накопители, как правило, работают круглосуточно, важным критерием при покупке такого устройства является энергопотребление. Если вы делаете глубокий акцент на данном параметре, то убедитесь в наличии функции режима ожидания хранилища. Устройства также отличаются удобством управления. Например, удаленный доступ к данным порой вызывает трудности у неопытных пользователей: проблемами у новичков с настройкой этой функции «славится» сетевой накопитель D-Link.

Основные возможности сетевого накопителя (NAS)

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ . Современные телевизоры, Blu-ray-плееры, игровые консоли и другие устройства с сетевыми функциями поддерживают потоковую передачу мультимедийного контента в домашней сети. Большинство современных сетевых хранилищ обладает необходимым для этого встроенным медиасервером. При активации функции «Медиасервер» или «DLNA-сервер» в настройках NAS становится возможным проигрывание музыки, показ фотографий и видео на других подключенных к сети устройствах, например на телевизоре с поддержкой Smart TV. При этом передача как аудио-, так и видеоданных осуществляется в потоковом режиме, что избавляет от необходимости копировать файлы на соответствующее устройство воспроизведения.

ПРАВА. Доступ к хранящимся на сетевом накопителе данным можно получить с любого подключенного к сети устройства. Однако при необходимости можно, а порой и нужно ограничить или, напротив, предоставить доступ к отдельным папкам для определенных пользователей. В процессе создания новой учётной записи панель администрирования NAS позволяет назначить права доступа к существующим директориям, установить квоты на используемое дисковое пространство, выбрать протоколы, с помощью которых новый пользователь сможет получать доступ к хранилищу, а также установить ограничения по скорости доступа по каждому из данных протоколов.

УДАЛЕННЫЙ ДОСТУП. Загружать фотографии на смартфон или планшет больше не требуется: практически каждая модель NAS доступна через интернет, что позволяет разгрузить память мобильных устройств, не лишаясь при этом доступа к контенту.

БЕЗОПАСНОСТЬ. Сетевой накопитель позволяет автоматически выполнять резервное копирование данных, находящихся на жестком диске компьютера. Это значительно снижает риск потери важной информации в случае выхода диска из строя или кражи ПК.

Данные советы меньше направлены на предоставление каких-то практических навыков, а больше на то, чтобы ознакомить вас с функционалом NAS устройств, узнать об их возможностях до покупки и взвесить все за и против.

1. Подключение принтера к сетевому хранилищу

Многие сетевые накопители снабжены USB-портом, к которому можно подключить принтер. Это позволит распечатывать фотографии и документы со всех сетевых устройств (например, с ноутбука, компьютера, планшета или смартфона) без предварительной установки драйверов. Рекомендую заглянуть в список совместимости моделей принтеров на официальном сайте производителя сетевого хранилища.

2. Удаленный доступ

Практически все NAS имеют бесплатные приложения, с помощью которых вы можете получать удаленный доступ к мультимедийным данным или, например, загружать в сетевое хранилище фотографии с отпуска независимо от своего местонахождения. Сетевые хранилища при подключении к LAN могут получать IP-параметры динамически с помощью протокола DHCP, либо быть настроенными статически. Соответствующие настройки доступны в пункте «Сеть» панели управления.

3. Копирование данных с флешки без использования ПК

Наличие USB-порта у сетевого накопителя позволяет воспользоваться еще одной полезной функцией: документы, фотографии, видео и музыку, хранящиеся на флешке или внешнем жестком диске, можно легко скопировать на накопитель без помощи ПК. Просто вставьте флешку в соответствующий разъем, при необходимости нажмите на кнопку и данные будут скопированы.

4. Музыка в домашней сети

Большинство сетевых хранилищ предлагают такую практичную функцию, как музыкальный сервер iTunes, обеспечивающую возможность воспроизведения хранящейся на сетевом накопителе музыки сразу на нескольких устройствах домашней сети — при условии, что это продукция Apple, например iPhone, iPad, Apple TV, или компьютер с установленной программой iTunes.

5. Резервное копирование данных

Все NAS имеют как минимум 2 отсека для установки двух накопителей, так как это позволяет в будущем произвести безболезненную замену вышедшего из строя жесткого диска. В некоторых моделях они могут быть даже установлены. При использовании режима RAID 0 все накопители в сетевом хранилище определяются компьютером как единый логический диск. Однако в этом случае поломка любого из них неизбежно приведет к потере всех данных. Поэтому рекомендуется эксплуатировать хранилище в режиме RAID 1 (при использовании 2-х HDD). При такой конфигурации можно использовать для хранения данных лишь половину накопителей, а другую часть задействовать для размещения автоматически создаваемой устройством резервной копии. Преимущество такого подхода состоит в гарантированной сохранности данных при выходе накопителя из строя.

6. Совместное использование данных

Сетевые хранилища позволяют предоставлять и блокировать доступ к директориям для определенных групп пользователей, например детей. Соответствующие настройки находятся в административной панели накопителя. Выберите в меню пункт «Пользователи» и создайте для каждого из них учетную запись, используя те же имена, под которыми осуществляется вход в систему. Установите для каждой учетной записи пароль. Перейдите в раздел «Папки общего доступа» и заведите там несколько папок — например, по одной персональной папке для каждого пользователя, а также по одной общей папке для муль­тимедийных файлов и документов. Каждая папка предоставляет возможность индивидуальной настройки прав доступа. Воспользоваться хранящимися на накопителе файлами пользователи могут, подключив устройство в качестве сетевого диска (Windows) или дважды щелкнув по значку NAS. Для получения доступа необходимо ввести имя пользователя и пароль. В результате на экране автоматически появятся все доступные пользователю папки.

7. Увеличение объема памяти

При желании можно установить в хранилище жесткие диски большей емкости. Большинство производителей заботятся о максимальном удобстве этой операции: снимаем панель, извлекаем накопители, устанавливаем новые — готово! Внимание! Не забудьте заблаговременно создать резервную копию данных на внешнем жестком диске.

8. Установка приложений

Сетевые хранилища Synology, QNAP и Netgear предлагают приложения не только для смартфонов и планшетов, но и для ПК. С их помощью можно легко решать такие задачи, как сортировка фотографий, ограничение доступа к видео­файлам, облачные сервисы или выполнение резервного копирования.

9. Использование DLNA

Воспроизведение мультимедийных файлов, хранящихся в NAS, возможно не только на компьютере, но и на телевизорах с поддержкой Smart TV, планшетах и смартфонах. Для этого в настройках NAS необходимо активировать передачу данных посредством технологии DLNA.

10. Изменение языка

Некоторые административные панели сетевых хранилищ не русифицированы, поэтому разобраться в тонкостях настройки многие пользователи смогут, лишь подключив соответствующий языковой файл (например, D-Link или Thecus). Найти его можно на сайте производителя. Скачайте его на компьютер и щелкните в настройках сетевого хранилища по пункту Language Далее нажмите на кнопку Поиск, укажите место сохранения файла и кликните по Apply. Файл будет подключен, после чего язык интерфейса изменится на русский.

Какой выбрать RAID и как рассчитать полезный объем?

Ограничения по количеству дисков для разных конфигураций RAID

  • RAID0 (минимум 2 HDD)
  • RAID1 (не более 2 HDD)
  • RAID5 (не менее 3 HDD)
  • RAID6 (не менее 4 HDD)
  • RAID5 + hot spare (не менее 4 HDD): опция доступна только для моделей RS40Х и DS50Х

Формула для расчета емкости массива сетевого хранилища

Вы можете использовать следующую формулу для самостоятельного расчета общего объема массива хранения:

  • RAID0 = (z — System — Temp) * n
  • RAID1 = (z — System — Temp) * (n/2)
  • RAID5 = (z — System — Temp) * (n-1)
  • RAID6 = (z — System — Temp) * (n-2) (RAID5 + hot spare рассчитывается также как RAID6, дополнительный HDD работает как резервный диск, стоящий в режиме ожидания на случай сбоя).

Значения в расчетной формуле:

  • z = емкость HDD (например 500Гб, 1TБ, и пр.)
  • n = количество HDD
  • System = постоянный системный раздел (2.3Гб)
  • Temp = временный системный раздел (0.512Гб)

Взаимодействие сетевого хранилища и устройства на примере ОС Android и iOS

Как вы уже знаете, современные мобильные устройства (смартфоны и планшеты) успешно справляются со множеством задач ПК, связанных с информацией, хранящейся на удалённом сервере. Мы не можем игнорировать активное развитие мобильных устройств и удобство мобильного доступа к контенту. Производители NAS разрабатывают мобильные приложения, обеспечивающие комплексное решение по управлению сетевыми накопителями и доступу к данным, хранящимся на них. Доступ к хранящимся данным вы можете иметь и с альтернативного файлового менеджера: ES Explorer, Astro File Manager и т.п. Я буду рассматривать модель взаимодействия Android- и iOS-устройств на примере смартфона и сетевого накопителя Synology, а также специальные приложения, доступные для реализации данного решения.

Мобильные приложения позволяют осуществлять удаленное управление NAS или доступ к хранимому на нем контенту через:

  • локальную беспроводную сеть (Wi-Fi) в пределах одного сетевого сегмента с NAS (например, смартфон на Android и NAS подключены к одному роутеру)
  • сеть интернет, посредством доступа из сетей 3G/4G и публичные Wi-Fi сети

Рассмотрим фирменные мобильные приложения Synology:

  • DS Mobile — версия веб-интерфейса операционной системы NAS накопителя, разработанная специально для мобильных устройств.
  • DS finder — приложение для поиска накопителей Synology в локальной сети и их мониторинга
  • DS audio — приложение для воспроизведения музыки, хранящейся на накопителе
  • DS photo+ — приложение, разработанное для доступа к фотографиям, хранящимся на PhotoStation.
  • DS file — приложение для доступа к файлам, которые хранятся на накопителе
  • DS cam — приложение, разработанное для просмотра видео с камер наблюдения, которые могут быть подключены к накопителю Synology

Все приложения являются бесплатными являются и доступны к скачиванию в Android Market и AppStore.

Мобильные приложения от сторонних производителей для работы с NAS Synology

Как я уже писал выше, для смартфонов/планшетов доступны альтернативные приложения для взаимодействия с NAS от сторонних разработчиков. Давайте рассмотрим подробнее некоторые из них.

UPnPlay – приложение для работы с медиасерверами. Обладает функционалом воспроизведения музыки, фотографий и видео. Стоит отметить, чтоUPnPlay позволяет воспроизводить и видео с поддержкой всех языковых дорожек и субтитров, присутствующих в файле или в одной с ним папке.

ConnectBot – приложение для работы с протоколами SSH и Telnet. С его помощью можно подключиться к любому устройству, которое поддерживает эти протоколы – в том числе и к накопителю Synology.

ES Проводник – приложение, разработанное для работы с файлами, как на локальном устройстве, так и по сети. В приложении реализована поддержка протоколов SMB (Windows) и FTP. В локальной сети чаще используется Samba по причине возможности находить другие компьютеры и NAS-накопители в сети. После того, как накопитель будет найден, к нему можно подключиться, введя логин и пароль одной из учетных записей. Протокол FTP, разработанный специально для передачи файлов, чаще используется при подключении через Интернет. При этом сначала нужно ввести адрес накопителя и логин-пароль для доступа к нему.

P.S. Буду признателен если укажите на темы, которые стоит рассмотреть более подробно. Ведь написать о NAS устройствах всё, в рамках одной статьи, не представляется возможным.

Часть первая: холодное железо

Его можно тушить, и в бульон покрошить,
И подать с овощами неплохо.

Льюис Кэрролл, Охота на Снарка

Любой, кто способен собрать персональный компьютер и установить Windows, при желании может справиться и с созданием достаточно продвинутого NAS из x86-совместимого железа и свободных сборок ПО на основе *nix . При этом, грубо говоря, число установленных дисков влияет на стоимость и трудоемкость проекта только стоимостью дисков. Что позволяет серьезно сэкономить по сравнению с покупкой готового NAS на 4 и более дисков, но вряд ли выгодно, если ваши потребности удовлетворит NAS на 1-2 диска. Сказать, какой вариант лучше - нельзя. У каждого свои предпочтения. Кто-то отлично готовит дома, а кто-то предпочитает ужинать в ресторане. Вам доставляет удовольствие возня с компьютерным софтом и железом? Тогда этот текст может быть полезен. Вам нужен сервис хранения сам по себе? Выбирайте между облачным хранилищем и готовым NAS из коробки.

N. B. Это статья не про модель оборудования и не про версию программного продукта. Она про концепцию создания NAS своими руками и предлагает рассмотреть другие варианты решения задачи, кроме покупки готового устройства. Тема длинная, насчитывает под тысячу страниц обсуждения. Народ там вежливый и отзывчивый. Это как бы намек на то, что статья не претендует на полноту, академичность или истину в последней инстанции.

Что за NAS-то?

По словам Википедии, NAS (англ. Network Attached Storage) - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Представляет собой компьютер, подключенный к сети и предназначенный для предоставления сервисов хранения данных другим устройствам. Операционная система и программы NAS-модуля обеспечивают работу хранилища данных и файловой системы, доступ к файлам, а также контроль над функциями системы. Устройство не предназначено для выполнения обычных вычислительных задач, хотя запуск других программ на нем может быть возможен с технической точки зрения. Обычно NAS устройства не имеют экрана и клавиатуры, а управляются и настраиваются по сети, часто с помощью браузера.

Определение не идеальное, но вполне рабочее. NAS используют и в бизнесе, но там свои требования и особенности. Нас же будет интересовать домашнее использование NAS.

К идее собрать NAS своими руками люди приходят обычно двумя путями, причем часто - обоими сразу. Когда дома один компьютер, NAS не нужен. Постепенно появляются другие сетевые устройства. Ноутбуки, смартфоны, планшеты. А особенно - сетевые HD-медиаплееры, всякие Dune, Popcorn, WD TV и им подобные. Именно с приобретением сетевого медиаплеера человек зачастую начинает накапливать терабайты информации. Сначала она хранится на сменных жестких дисках, подключаемых к медиаплееру и/или на все добавляемых в основной компьютер. Скоро дисков становится слишком много для удобного пользования, а круглосуточно тихонько жужжащий компьютер, заодно качающий что-то из интернета, начнет раздражать если не вас, то вашу дражайшую половину. Возникает идея собрать эту кучу дисков в отдельную коробку, засунуть куда-нибудь в угол и поручить ей раздавать контент всем сетевым устройствам и качать торренты. Поздравляю, вы пришли к NAS по первому пути. По дороге обязательно взглянули на готовые NAS, из коробки. Но цена!..

Второй путь лежит через аппаратные апгрейды. В результате накапливается несколько менее кубометра комплектующих, которые продать трудно, а подарить некому. Плюшкин внутри нас находит им полезное применение в идее соорудить NAS. А заодно удовлетворить свою тягу покопаться в кишках у компьютера. Не зря один веселый американец писал, что работа с компьютером - единственный сегодня легальный способ помыкать кем-то, кто умнее тебя.

Конечно, есть и другие пути. Например, вы - увлеченный фотограф и нуждаетесь в надежном хранении многолетних архивов. Или любящий родитель, снимающий на видео каждый шаг своего малыша. И т.д. Вот только редко такие сценарии приводят к сборке NAS своими руками. Гораздо чаще - к покупке готового из коробки. Потребности таких пользователей уверенно удовлетворяются 1-2 дисковыми моделями готовых NAS. Собрать самому что-то аналогичное по размерам, шумности и цене 1-2 дисковым моделям любителю-неофиту трудно, если вообще возможно.

В защиту готовых NAS стоит отметить, что они предоставляют множество возможностей и функций «из коробки», требующих минимальной установки/настройки/тюнинга. Так что на самом деле в их стоимость нужно заложить и работу программистов, технической поддержки и пр.

Ситуация кардинально меняется, если 1-2 дисков не хватает, а есть потребность в 4 и больше. Маркетологи производителей устанавливают на них ценовой уровень, который знакомого с компьютерным ценником человека ввергает в состояние фрустрации (хотя произносят они при этом куда как более народные слова). И человек начинает выбирать аппаратную конфигурацию, к которой мы и переходим. Хотя ему стоило бы начать с программной, но против природы не попрешь.

Железо зависит от используемого софта. Софт - от поставленных задач. А корректная постановка задачи сроду не была сильным местом домашнего мастера. Поэтому он начинает с железа. Если к построению NAS мы пришли с мешком оставшихся от апгрейдов деталей, то хорошая новость в том, что они подойдут, пусть не оптимально. Даже не глядя.

По амбару помела

Для того, чтобы комфортно смотреть по сети FullHD видео, включая образы BD дисков нам понадобится как минимум:

  • 1-2 гигабайта RAM, если не будет использоваться ZFS и 4-8, можно больше, если ZFS будет. (Про ZFS - позже, нетерпеливым Гугл в помощь.) Но даже на раритете с 256 МБ можно кое-что полезное собрать;
  • x86-совместимый процессор, в идеале (и для ZFS) - 64-битный, но и 32-битный подойдет для большинства вариантов. То есть любой x86-процессор кроме уже совсем музейных. Желательно - поменьше греющийся, но тут уж что есть;
  • проводной Ethernet-порт, лучше гигабитный - хотя и 100 мегабит достаточно для просмотра по сети BD-образов. Подключение NAS по Wi-Fi - спорная идея (но в случае самостоятельной сборки у вас гораздо больше свободы в выборе беспроводных контроллеров);
  • диски и SATA-порты. Для NAS нет разницы между SATA-2 (на 3 Гбит/с) и SATA-3 (на 6 Гбит/с). Не каждый диск работает быстрее, чем древний SATA-1, поэтому и такие порты можно использовать. А вот IDE-диски, по современным понятиям, медленные, малоемкие, горячие и шумные. Если SATA-портов не хватает, можно использовать контроллеры. Но если (когда) вы вскоре решите переехать на новое железо, то купленные как костыли для устаревшей материнской платы SATA-контроллеры будут валяться без дела. По себе знаю, у меня два валяются. И осторожнее с дисками более 2 ТБ. Многие старые контроллеры с ними несовместимы. А среди контроллеров SATA-1 попадаются и такие, которые не работают с дисками более терабайта - правда, это уже древность и редкость;
  • понятно, корпус, куда это все влезет и блок питания, который это потянет. С БП есть тонкости, имеет смысл присмотреть и новый, см. ниже.

Скорее всего, оставшееся от апгрейдов железо таким требованиям удовлетворит. А если еще и шуметь будет не очень (или есть куда убрать) - то вообще повезло. Можно начать экспериментировать.

Индпошив

Если вы собираете NAS из специально приобретаемых компонентов, то сначала стоит определиться с пожеланиями. В большинстве случаев (но нельзя объять необъятное) запросы делятся на три группы, условно «тихо-компактно», «эффективно-расширяемо» и «сервер-так-сервер». Уточню, что однозначно правильный вариант не существует. Ведь взвешивает пожелания, затраты и свои возможности сам пользователь. А вот неправильный - возможен. Когда результат не удовлетворяет явно или неявно заданным при проектировании требованиям. Например, супруга заявит, что коробка, конечно, большая. Но воет как самолет, и жить она в одной квартире с ней не согласна. Или собранная под пассив система не выдерживает испытания летом. Или банально затыкается видео при просмотре по сети. Поэтому пожелания лучше обдумать на берегу. Особенно - неявные.

Важное примечание. Мы говорим про NAS, а не про HTPC (Home Theatre PC), то есть не о компьютере, показывающем кино со звуком на большом экране, подключенном к его видеовыходу. В принципе никто не запрещает вам делать HTPC , в том числе со многими жесткими дисками, хотя требования для HTPC и NAS, а также используемые для них софт и железо очень различны. HTPC - это другая тема.

Тихо-компактно

Этот набор требований сформирован под влиянием готовых NAS. Хочу компактный и тихий, но чтобы влезало 4 диска (часто 6, иногда больше). Такие требования обычно приводят к выбору материнской платы Mini-ITX с впаянным Atom-подобным процессором, размещенной в компактном корпусе. Примеры - чуть ниже.

Есть очень неплохое преконфигурированное решение - HP Proliant Microserver (). Компактно, разумно по цене (от 12 000 на момент), 4 жестких диска, пятый можно вставить вместо ODD, излишнего в NAS. И с помощью небольшого бубна заставить нормально работать предназначенный для ODD SATA порт. Недостатки - далеко не мощный процессор, но для многих сценариев - достаточный. Если микросервер вас устроил, отправляемся в главу про софт.

HP Proliant Microserver - качественный и недорогой кандидат на роль домашнего NAS

Если нет - сначала выбираем корпус под желаемое число дисков (нужен или нет диск под систему, зависит от ОС. В главе про софт и обсудим.). Здесь в схватке понтов эстетического чувства с жадностью со стремлением к эффективным затратам проходит первая проверка на прочность концепции «тихо-компактно». Красивые компактные корпуса недешевы. Если победа за жабой стремлением к эффективности, идем в главу эффективно-расширяемо. Туда же отправляемся, если выбранный корпус допускает установку материнской платы microATX. Если победила эстетика - подбираем материнскую плату Mini-ITX (Mini-DTX). Первое требование - максимум портов SATA (можно с учетом eSATA). В принципе, настольные варианты с 6 SATA-портами выпускались. Но удастся ли найти здесь и сейчас - вопрос. Если не хватает портов, SATA-контроллеры PCIe на 2 и даже 4 порта достаточно доступны. Для них, естественно, нужен слот PCIe. С учетом того, что он в Mini-ITX - единственный, расширяемость на этом и заканчивается.

Примеры все из реальной жизни, часто с доработками и дополнительными фото - см. FAQ в профильной ветке, раздел 3.1

от axel77 от half_moon_bay от padavan
Корпус Chenbro ES34069 Lian Li PC-Q25 Lian-Li PC-Q08
Блок питания 180 Вт в комплекте Corsair, PSU-500CXV2EU, 500 Вт Enermax 380 Вт (82+)
Материнская плата Zotac NM10-DTX WiFi Asus E35M-I* Asus P8H67-I**
Процессор интегрированный Intel Atom D510 интегрированный AMD E-350 Intel Pentium G840
Оперативная память Kingston 2×2 ГБ Corsair XMS3 2×8 ГБ 2×4 ГБ DDR3-1333
Винчестеры для данных 4×Samsung HD204UI 7×3,5″ 6×3,5″ + хотсвап для 3,5″ HDD в отсеке 5,25″
Системный накопитель 2,5″ Toshiba 500 ГБ USB-флешка 2,5″ HDD
Операционная система FreeBSD FreeNAS 8.x OMV
Дополнительно сеть Intel WG82574L*** ST-Lab 370 4xSATA PCIe 2xSATA-II
Оценка цены**** 14 950 руб 15 600 руб 14 000 руб

* Сейчас материнские платы с E-350 стали редкостью, их заменили версии с E-450. SATA-портов - меньше;
** В продаже нет, но см., к примеру, ASUS P8H77-I;
*** автор через самодельный рейзер добавил сеть, но это, скорее, личный перфекционизм;
**** Цены - прикидка по просьбе редакции с использованием современного Яндекс Маркет, при отсутствии - Price.ru, при отсутствии - аналоги. Прикидка грубая, так как некоторых моделей уже нет в продаже и найденные цены не обязательно актуальны. Цена не учитывает диски данных, б/у системный HDD при наличии учитывался как 1000 руб.

По поводу «тихо» есть тонкости. Первый порыв - «полный пассив». Однако в большинстве случаев принимается аргумент о том, что 4-6 дисков будут производить больше шума, чем хороший 120-миллиметровый вентилятор с заниженными оборотами. В любом случае надо понимать, что за все надо платить и компактный корпус при прочих равных окажется шумнее более просторного стандартного с большими вентиляторами.

Очевидная особенность впаянного процессора - производительность. Если ее недостаточно, подавляющее большинство отказывается от формата Mini-ITX. Но, полноты ради, надо сказать, что это не обязательно, ср. конфигурацию от маэстро padavan.


Сборка от padavan, как видно - на редкость компактно

В декабре прошлого года были анонсированы Intel Atom S1200 (Centerton) серверного назначения. Когда появятся в продаже - могут оказаться интересным вариантом для домашнего NAS. Поддержка ECC-памяти, Intel Virtualization (VT-x), 8 линий PCI-E, 8 ГБ памяти - этого хватит для большинства вариантов.

Эффективно-расширяемо

Значительная часть NAS-остроителей - кто сразу, кто столкнувшись с ограничениями вариантов на Atom-подобных процессорах, - решает собрать конфигурацию, допускающую серьезное расширение. По процессору, памяти, но прежде всего - по числу дисков. Как уже говорилось, готовые NAS даже на 4 диска недешевы, а на 8-10 уже запретительно дороги для дома. В то же время, подобрать достаточно просторный корпус нетрудно. Например, в моем корпусе, оставшемся от апгрейда Крафтвеевского компьютера (на корпусном железе тогда не экономили), сейчас живет 7 шт. 3,5″ дисков и без особых проблем можно установить еще 3. При выборе корпуса под действительно большое число дисков стоит смотреть в сторону моделей со многими 5,25″ слотами, в которые затем ставить корзины с обдувом, используя 5,25″ слоты для четырех 3,5″ дисков. См. пример в главе «Затраты».

Так как NAS работает 24/7, хотелось бы процессор энергоэффективный (в Москве ватт в год стоит 35 руб). Intel Sandy Bridge и Ivy Bridge серьезно снижают энергопотребление в простое, а ведь NAS львиную долю времени загружен крайне слабо. Поэтому суточное энергопотребление такого NAS может оказаться существенно ниже, чем у варианта на Atom, который не умеет снижать потребление в простое. Какую именно модель процессора взять, зависит от того, требуется ли делать транскодинг видео в реальном времени.

Многие современные телевизоры имеют функциональность DLNA, позволяющую принимать видео по локальной сети. Проблема в том, что понимают они лишь некоторые варианты кодировки. И часто вовсе не те, что используют рипы и ремуксы, водящиеся на просторах Сети. Задачу можно решить несколькими способами. (1) Искать кино в формате, который поминает ваш телевизор. Это хвост, виляющий собакой. (2) Перекодировать на компьютере кино под запросы телевизора. Это потери времени и возможно только для самостоятельно снятого видео. (3) Нагрузить NAS перекодировкой в реальном времени и (4) Купить медиаплейер, то есть небольшую коробочку, которая получает, с том числе по сети с NAS, видео как файлы и снабжает в телевизор с ресивером аудио-видео сигналом, обычно по HDMI. Если Вы выбрали вариант (3), то надо изучать спецификации телевизора и смотреть в районе Core i7. Плюс из-за ограничений в DLNA вообще, и в реализации этой маркетинговой идеи в вашем телевизоре в частности, полной всеядности получить не удастся. Вариант (4) на современном уровне цен оказывается не только проще и функциональнее, но и дешевле. Тогда как процессор NAS подойдет фактически любой младший Pentium или Celeron 2-го или 3-го поколений Core. Можно взять i3, благо в сравнении с ценой дисков разница будет ничтожна. Выбирайте на вкус. Для быстрой справки или детального окончательного сравнения моделей-кандидатов можно использовать раздел тестирования процессоров на iXBT . Я себе взял Intel Pentium G2120 как младший на то момент Ivy Bridge. Младшие Sandy Bridge дешевы и более чем достаточны.

Доступные на момент написания процессоры AMD на фоне Intel не впечатляют - хотя AMD гораздо щедрее снабжает свои процессоры поддержкой ECC-памяти, и возможно, вскоре у компании появится что-то конкурентоспособное, например Opteron 3250 с заявленной ценой $99.


Материнская плата ASUS P8H77-M Pro: 7 SATA, до 32 ГБ ОЗУ

Материнская плата. Я взял ASUS P8H77-M Pro из таких соображений:

  • LGA1155, встроенное видео получаем автоматом из-за процессора, оно понадобится только на этапе установки;
  • максимальное число SATA-портов, неважно, 3 или 6 Гбит/с (7 SATA + eSATA);
  • лучше 4 слота под память, но достаточно 2 (4, до 32 ГБ);
  • интегрированный 1000BaseTX, считается, что лучше от Intel. Но с учетом наличия процессора с запасом вычислительной мощности, и Realtek прекрасно пойдет (Realtek 8111F);
  • PCIe-слоты на случай установки в будущем SATA-контроллеров и сетевых карт (x16, x4 в слоте x16, 2 по х1);
  • Форм фактор - microATX.
Этого вполне достаточно для обеспечения всей требуемой функциональности. А всевозможные дополнения будут только зря кушать электричество. Но если вдруг приглянулась ATX-плата - имеете право.

Кулер выбирается по вкусу, память - по требованиям выбранной OC. Тут возможен разброс от гигабайта до 32.

Блок питания вынесен в отдельную главу.

Примеры описанного варианта:



от ZanZag от shale
Корпус Lian Li PC-V354R InWin BP659
Блок питания Chieftec BPS-550C 550 Вт 200 Вт в комплекте
Материнская плата ASUS P8H67-M EVO(B3) ECS H61H2-I2
Процессор Intel Pentium G860 Intel Celeron G530
Оперативная память 4×4 ГБ DDR3 PC3-1066 Kingston 2×2 ГБ
Винчестеры для данных 6×Hitachi HDS5C3030ALA630 3×Seagate ST3000DM001
Системный накопитель CF 4 ГБ через переходник CF-IDE 40 ГБ SSD
Операционная система nas4free 9.x OMV
Дополнительно кулер Cooler Master DP6-8E5SB-PL-GP, доп. вентиляторы 2×Zalman FDB-1 и Arctic Cooling F9 PWM
Оценка цены 18 200 руб 7300 руб

Сервер-так-сервер

Существует «премиальная» категория NASостроителей, которые по объективным или субъективным причинам строят NAS из серьезных и дорогих серверных компонентов. Энтузиасты экспериментируют с 10-гигабитными сетевыми решениями. Помните, что серверные конфигурации зачастую по габаритам и шуму не вполне совместимыми с жилыми помещениями. Возможность использования ECC-памяти - наиболее очевидное преимущество подхода. Файловая система ZFS, используемая в данном сегменте домашнего NASостроения, активно использует память. При этом сбой в памяти может привести к оставшемуся незамеченным искажению данных. ECC-память решает проблему, но для ее использования в варианте Intel нужны серверные процессоры (есть интересные исключения, например Pentium G2120) и материнские платы.

Зачастую используется виртуализация и несколько гостевых OC решают задачи, у каждого - какие-то свои. Распространен вариант, когда SATA-контроллер пробрасывается в виртуальную машину, выполняющую функцию хранилища (Solaris или FreeBSD c zfs). Из этой VM дисковая емкость экспортируется по NFS или iSCSI для гипервизора и других VM. От дальнейшего объяснения того, в чем сам не сильно разбираюсь, воздержусь и приведу реальные примеры.





Сборка от TPAKTOP, вид снаружи и изнутри

от fatfree от axel77 от TPAKTOP
Корпус Fractal Design Define Mini Supermicro CSE-SC846E26-R1200B
Блок питания Seasonic X560
Материнская плата Supermicro X9SCL-F Supermicro X9SCM-F Supermicro X9SCM-F
Процессор Intel Xeon E3-1230 Intel Xeon E3-1230 Intel Xeon E3-1220
Оперативная память 4×Kingston KVR1333D3E9S/8G 4×Kingston KVR1333D3E9S/4G 4×Kingston KVR1333D3E9S/4G
Винчестеры для данных 5×WD20EFRX в процессе накопления 12×ST31000524AS в двух 6xRaidZ2 (основной пул), 2хST32000542AS в зеркале (бэкап пул), 4хST3250318AS в страйпе (торрент пул)
Системный накопитель Intel SSD 520 180 ГБ 2,5″ на 320 ГБ TS64GSSD25S-M
Операционная система ESXi 5.1.0 + Nexenta CE + Ubuntu Server 12.04 + Windows 8 FreeBSD FreeBSD
Дополнительно HBA IBM ServeRAID M1015, кулер Noctua NH-L12 2×HBA IBM ServeRAID M1015 2×HBA IBM ServeRAID M1015, Intel Gigabit ET Dual Port Server Adapter

SATA/SAS-контроллеры

Так что если не терпится - можно приступать. А во второй части софт будем обсуждать подробнее.

Хотелось бы выразить благодарность всем участникам профильной ветки на forum.сайт, в том числе камрадам axel77, half_moon_bay, padavan, ZanZag, shale, конфигурации которых были использованы в статье; камрадам Sergei V. Sh, TPAKTOP, iZEN и RU_Taurus за множество полезных комментариев.
Особая благодарность разработчикам свободного софта: Olivier Cochard-Labbé, Daisuke Aoyama, Michael Zoon, Volker Theile и многим другим. Они сделали возможным само существование темы «NAS своими руками».

Лекция 15 08.03.2017 4:50:04

Сетевые хранилища данных

Существующие типы систем хранения данных

Традиционно можно выделить три технологии организации хранения данных, предусматривающих их коллективное использование:

    Direct Attached Storage (DAS);

    Network Attach Storage (NAS);

    Storage Area Network (SAN).

Устройства DAS (Direct Attached Storage) – решение, когда устройство для хранения данных подключено непосредственно к серверу, или к рабочей станции. В настоящее время для этого чаще всего используется интерфейс SAS.

Устройства NAS (Network Attached Storage) – отдельно стоящая интегрированная дисковая система со своей специализированной ОС и набором полезных функций быстрого запуска системы и обеспечения доступа к файлам. Система подключается к компьютерной сети (ЛВС), и являющается быстрым решением проблемы нехватки свободного дискового пространства.

Storage Area Network (SAN) – это специальная выделенная сеть, объединяющая устройства хранения данных с серверами приложений, обычно строится на основе протокола Fibre Channel или протокола iSCSI.

Архитектура системы хранения DAS (Direct Attached Storage)

К основным преимуществам DAS систем можно отнести их низкую стоимость, простоту развертывания и администрирования, а также высокую скорость обмена данными между системой хранения и сервером. Благодаря этому они популярны в сегменте малых офисов, хостинг-провайдеров и небольших корпоративных сетей. В то же время DAS-системы имеют и свои недостатки, к которым можно отнести неоптимальную утилизацию ресурсов, поскольку каждая DAS система требует подключения выделенного сервера Архитектура Direct Attached Storage

    Достаточно низкая стоимость. По сути эта СХД представляет собой дисковую корзину с жесткими дисками, вынесенную за пределы сервера.

    Простота развертывания и администрирования.

    Высокая скорость обмена между дисковым массивом и сервером.

    Низкая надежность. При выходе из строя сервера, к которому подключено данное хранилище, данные перестают быть доступными.

    Низкая степень консолидации ресурсов – вся ёмкость доступна одному серверу.

Архитектура системы хранения NAS (Network Attached Storage)

Технология NAS (сетевые подсистемы хранения данных, Network Attached Storage) развивается как альтернатива универсальным серверам, несущим множество функций (печати, приложений, факс сервер, электронная почта и т.п.). В отличие от них NAS-устройства исполняют только одну функцию - файловый сервер. И стараются сделать это как можно лучше, проще и быстрее.

NAS подключаются к ЛВС и осуществляют доступ к данным для неограниченного количества гетерогенных клиентов или других серверов. В настоящее время практически все NAS устройства ориентированы на использование в сетях Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) на основе протоколов TCP/IP. Доступ к устройствам NAS производится с помощью специальных протоколов доступа к файлам. Наиболее распространенным протоколом файлового доступа является протокол NFS. Внутри подобных серверов стоят специализированные ОС, такие как MS Windows Storage Server.

Архитектура Network Attached Storage

    Дешевизна и доступность его ресурсов не только для отдельных серверов, но и для любых компьютеров организации.

    Простота коллективного использования ресурсов.

    Простота развертывания и администрирования

    Универсальность для клиентов (один сервер может обслуживать клиентов MS, Novell, Mac, Unix)

    Доступ к информации через протоколы “сетевых файловых систем” зачастую медленнее, чем к локальному диску.

    Большинство недорогих NAS-серверов не позволяют обеспечить скоростной и гибкий метод доступа к данным на уровне блоков, присущих SAN системам, а не на уровне файлов.

Архитектура системы хранения SAN (Storage Area Network)

Storage Area Network (SAN) - это специальная выделенная сеть, объединяющая устройства хранения данных с серверами приложений, обычно строится на основе протокола Fibre Channel либо iSCSI. В отличие от NAS, SAN не имеет понятия о файлах: файловые операции выполняются на подключенных к SAN серверах. SAN оперирует блоками, как некий большой жесткий диск. Идеальный результат работы SAN - возможность доступа любого сервера под любой операционной системой к любой части дисковой емкости, находящейся в SAN. Оконечные элементы SAN - это серверы приложений и системы хранения данных (дисковые массивы, ленточные библиотеки и т. п.). А между ними, как и в обычной сети, находятся адаптеры, коммутаторы, мосты, концентраторы.iSCSI является более «дружелюбным» протоколом, поскольку он основан на использовании стандартной инфраструктуры Ethernet – сетевых карт, коммутаторов, кабелей.

Архитектура Storage Area Network

    Высокая надёжность доступа к данным, находящимся на внешних системах хранения. Независимость топологии SAN от используемых СХД и серверов.

    Централизованное хранение данных (надёжность, безопасность).

    Удобное централизованное управление коммутацией и данными.

    Перенос интенсивного трафика ввода-вывода в отдельную сеть, разгружая LAN.

    Высокое быстродействие и низкая латентность.

    Масштабируемость и гибкость логической структуры SAN

    Возможность организации резервных, удаленных СХД и удаленной системы бэкапа и восстановления данных.

    Возможность строить отказоустойчивые кластерные решения без дополнительных затрат на базе имеющейся SAN.

    Более высокая стоимость

    Сложность в настройке FC-систем

    Более жесткие требования к совместимости компонентов.

Типы носителей информации и протокол взаимодействия с СХД

В настоящий момент для хранения данных в дисковых массивах используются SATA и SAS диски. Какие диски выбрать в хранилище зависит от конкретных задач. Стоит отметить несколько фактов.

SATA II диски:

    Доступны объемы одного диска до 1 ТБ

    Скорость вращения 5400-7200 RPM

    Скорость ввода/вывода до 2,4 Гбит/с

    Время наработки на отказ примерно в два раза меньше чем у SAS дисков.

    Менее надежные, чем SAS диски.

    Дешевле примерно в 1,5 раза, чем SAS-диски.

    Доступны объемы одного диска до 450 ГБ

    Скорость вращения 7200 (NearLine), 10000 и 15000 RPM

    Скорость ввода/вывода до 3,0 Гбит/с

    Время наработки на отказ в два раза больше чем у SATA II дисков.

    Более надежные диски.

До недавнего времени основными протоколами взаимодействия с СХД являлись – FibreChannel и SCSI. Сейчас на смену SCSI, расширив его функционал, пришли протоколы iSCSI и SAS.

Протокол Fibre Channel

На практике современный Fibre Channel (FC) имеет скорости 2 , 4 или 8 Гбит/Сек. При таких скоростях расстояния подключения практически не ограничены – от стандартных 300 метров на обычном оборудовании до нескольких сотен или даже тысяч километров при использовании специализированного оборудования. Главный плюс протокола FC – возможность объединения многих устройств хранения и хостов (серверов) в единую сеть хранения данных (SAN). Но с другой стороны высока стоимость и трудоемкость инсталляции и обслуживания дисковых массивов использующих FC.

    Гибкая масштабируемость СХД;

    Позволяет создавать СХД на значительных расстояниях

    Большие возможности резервирования.

    Высокая стоимость решения;

    Еще более высокая стоимость при организации территориально распределенной FC-сети

    Высокая трудоемкость при внедрении и обслуживании.

Протокол iSCSI

Протокол iSCSI (инкапсуляция SCSI пакетов в протокол IP) позволяет пользователям создать сети хранения данных на базе протокола IP с использованием Ethernet-инфраструктуры и портов RJ45. Таким образом, протокол iSCSI дает возможность обойти те ограничения, которыми характеризуются хранилища данных с непосредственным подключением, включая невозможность совместного использования ресурсов через серверы и невозможность расширения емкости без отключения приложений. Скорость передачи 1 Гб/c (Gigabit Ethernet), но данная скорость является достаточной для большинства бизнес-приложений масштаба средних предприятий.

Важно отметить, что сети SAN на базе протокола iSCSI обеспечивают те же преимущества, что и сети SAN с использованием протокола Fibre Channel, но при этом упрощаются процедуры развертывания и управления сетью, и значительно снижаются стоимостные затраты на данную СХД.

    Высокая доступность;

    Масштабируемость;

    Простота администрирования, так как используется технология Ethernet;

    Более низкая цена организации SAN на протоколе iSCSI, чем на FC.

    Простота интеграции в среды виртуализации

    Есть определенные ограничения по использованию СХД с протоколом iSCSI с некоторыми приложениями, с системами Real Time и при работе с большим числом видеопотоков в HD формате

    Высокоуровневые СХД на базе iSCSI, также как и CХД c FC-протоколом, требуют использования быстрых, дорогостоящих Ethernet-коммутаторов

C точки зрения используемых интерфейсов, протокол iSCSI задействует интерфейсы Ethernet 1Гбит/C, а ими могут быть как медные, так оптоволоконные интерфейсы при работе на больших расстояниях.

Протокол SAS

Протокол SAS и одноименный интерфейс разработаны для замены параллельного SCSI и позволяет достичь более высокой пропускной способности, чем SCSI. Хотя SAS использует последовательный интерфейс в отличие от параллельного интерфейса, используемого традиционным SCSI, для управления SAS-устройствами по-прежнему используются команды SCSI. SAS позволяет обеспечить физическое подключение между массивом данных и несколькими серверами на небольшие расстояния.

    Приемлемая цена;

    Легкость консолидации хранилищ – хотя СХД на базе SAS не может подключаться к такому количеству хостов (серверов), как SAN конфигурации которые используют протоколы FC или iSCSI, но при использовании протокола SAS не возникает трудностей с дополнительным оборудованием для организации общего хранилища для нескольких серверов.

    Протокол SAS позволяет обеспечить большую пропускную способность с помощью 4 канальных соединений внутри одного интерфейса. Каждый канал обеспечивает 3 Гб/c , что позволяет достичь скорости передачи данных 12 Гб/с

    Ограниченность досягаемости – длинна кабеля не может превышать 8 метров. Тем самым хранилища с подключением по протоколу SAS, будут оптимальны только тогда когда серверы и массивы будут расположены в одной стойке или в одной серверной;

    Количество подключаемых хостов (серверов) как правило, ограничено несколькими узлами.

Сравнение протоколов подключения СХД

Ниже приведена сводная таблица сравнения возможностей различных протоколов взаимодействия с СХД.

Параметр

Протоколы подключения СХД

Архитектура

SCSI команды инкапсулируются в IP пакет и передаются через Ethernet, последовательная передача

Последовательная передача SCSI команд

Коммутируемая

Растояние между дисковым массивом и узлом (сервер или свитч)

Ограничено лишь расстоянием IP cетей.

Не более 8 метров между устройствами.

50.000 метров без использования специализированных репитеров

Масштабируемость

Миллионы устройств – при работе по протоколу IPv6.

32 устройства

256 устройств 16 миллионов устройств, если использовать FC-SW (fabric switches) архитектура

Производительность

1 Гб/с (до 10 Гб/с)

3 Гб/с при использовании 4х портов до 12 Гб/с

Уровень вложений (затрат на внедрение)

Незначительный – используется Ethernet

– устройства хранения, подключённые напрямую в сеть. В отличие от других систем NAS обеспечивает файловый доступ к данным и никак иначе. NAS-устройства представляют из себя комбинацию системы хранения данных и сервера, к которому она подключена. В простейшем варианте обычный сетевой сервер, предоставляющий файловые ресурсы, является устройством NAS:

Все минусы такой схемы аналогичны DAS-топологии, за некоторым исключением. Из добавившихся минусов отметим возросшую, и часто значительно, стоимость – правда, стоимость пропорциональна функциональности, а тут уже часто «есть за что платить». NAS-устройства могут быть простейшими «коробочками» с одним портом ethernet и двумя жёсткими дисками в RAID1, позволяющими доступ к файлам по лишь одному протоколу CIFS (Common Internet File System) до огромных систем в которых могут быть установлены сотни жёстких дисков, а файловый доступ обеспечивается десятком специализированных серверов внутри NAS-системы. Число внешних Ethernet-портов может достигать многих десятков, а ёмкость хранимых данных – несколько сотен терабайт (например EMC Celerra CNS). Такие модели по надёжности и производительности могут далеко обходить многие midrange-устройства SAN. Что интересно, NAS-устройства могут быть частью SAN-сети и не иметь собственных накопителей, а лишь предоставлять файловый доступ к данным, находящимся на блочных устройствах хранения. В таком случае NAS берёт на себя функцию мощного специализированного сервера, а SAN – устройства хранения данных, то есть мы получаем топологию DAS, скомпонованную из NAS- и SAN-компонентов.

NAS-устройства очень хороши в гетерогенной среде, где необходим быстрый файловый доступ к данным для многих клиентов одновременно. Также обеспечивается отличная надёжность хранения и гибкость управления системой вкупе с простотой обслуживания. На надёжности особо останавливаться не будем – этот аспект СХД рассмотрен выше. Что касается гетерогенной среды, доступ к файлам в рамках единой NAS-системы может быть получен по протоколам TCP/IP, CIFS, NFS, FTP, TFTP и другим, включая возможность работы NAS, как iSCSI-target, что обеспечивает функционирование с различным ОС, установленными на хостах. Что касается лёгкости обслуживания и гибкости управления, то эти возможности обеспечиваются специализированной ОС, которую трудно вывести из строя и не нужно обслуживать, а также простотой разграничения прав доступа к файлам. К примеру, возможна работа в среде Windows Active Directory с поддержкой требуемой функциональности – это может быть LDAP, Kerberos Authentication, Dynamic DNS, ACLs, назначение квот (quotas), Group Policy Objects и SID-истории. Так как доступ обеспечивается к файлам, а их имена могут содержать символы различных языков, многие NAS обеспечивают поддержку кодировок UTF-8, Unicode. К выбору NAS стоит подходить даже тщательнее, чем к DAS-устройствам, ведь такое оборудование может не поддерживать необходимые вам сервисы, например, Encrypting File Systems (EFS) от Microsoft и IPSec. К слову можно заметить, что NAS распространены намного меньше, чем устройства SAN, но процент таких систем всё же постоянно, хотя и медленно, растёт – в основном за счёт вытеснения DAS.