NAS – это Network Attached Storage, что означает «хранилище, подключенное к сети», «сетевой накопитель данных» или, как его называют согласно функциональному назначению, «сервер хранения данных», «сервер NAS».
Очень часто люди покупают сервер NAS просто как некую внешнюю СХД, не зная в точности, что это такое. Кроме того, если кто-то уже знал, что такое NAS лет пять назад, то за прошедшее время многое успело поменяться. Сейчас все большую популярность приобретает облачное хранение данных – с ростом количества подлежащего хранению контента, который должен быть всегда под рукой, идея иметь дома или в офисе «собственный кусок облака», к которому можно получить доступ извне, кажется все более привлекательной.
Поэтому сейчас сервер NAS можно называть собственным устройством хранения данных, к которому можно получить доступ через интернет.
Как и любой портативный диск (USB-флешка или USB жесткий диск), NAS выполняет функцию хранения данных (документов, изображений, музыки, видео и пр.) с доступом к ним по мере надобности. Однако в отличие от USB-устройств, NAS позволяет получать доступ не только от компьютера, к которому он подключен, а также и через интернет при помощи сетевых технологий: Wi-Fi, мобильной сети или других.
Сервер NAS – это не просто набор жестких дисков, к которым можно получить удаленный доступ. Он имеет и ряд функций, появившихся и развившихся в процессе цифровой трансформации. Сейчас серверы NAS оснащаются мощными CPU и операционными системами, которые помогают организовывать и автоматизировать управление данными в NAS.
Использование NAS позволяет защитить данные на разных устройствах в сети от потери, стихийных бедствий и пр. Поэтому NAS обеспечивает следующее:
Итак, сервер NAS – это компьютер (хотя внешне может быть на него и непохож), подключенный к сети и выполняющий функцию файлового сервера или СХД для устройств в сети. Хотя на нем и можно запускать другие приложения, кроме NAS, однако сервер NAS не рассчитан на то, чтобы работать в качестве сервера общего назначения. Например, у сервера NAS обычно нет ни клавиатуры, ни монитора (кроме, возможно, самого простейшего). Управляется и конфигурируется сервер NAS через веб-интерфейс от управляющего компьютера.
Полнофункциональная операционная система для сервера NAS также не нужна, обычно используется лишь ОС с усеченными функциями, например FreeNAS или NAS4Free, которые являются усеченными вариантами FreeBSD, а также ZFSGuru. Кроме того, используются ОС для NAS на основе Solaris — NexentaStor и на основе Linux — Open-E, OpenMediaVault, RockStor.
Система NAS содержит один или более дисковых приводов, часто организованных в резервированные контейнеры хранения или в RAID.
В NAS используются файловые протоколы, такие как NFS (для систем UNIX), SMB (Server Message Block) (для MS Windows), AFP (для компьютеров Apple) или NCP (для OES и Novell NetWare). Системы NAS обычно содержат многие из этих протоколов с целью свободы для пользования.
Список возможных протоколов, используемых в NAS:
Ключевое отличие NAS от DAS (direct-attached storage, это может быть, например, обычная USB-флешка) в том, что DAS – это просто расширение существующего диска сервера, который может быть и не подключен к сети. NAS – это законченное устройство для предоставления доступа к файлам в сети. Доступность данных в NAS усиливается использованием RAID или кластеризации, чего в DAS не бывает.
Также сеть NAS имеет преимущество перед DAS, поскольку устройство NAS может быть точно настроено для доступа к файлам, что обычно не делается для серверов, выполняющих в сети другие задачи.
Отличие NAS от SAN (Storage Area Network) в том, что NAS предоставляет не только СХД, но и файловую систему. SAN может обеспечить только блочное хранение данных, а файловую систему для нее нужно организовывать отдельно. Протоколы SAN включают Fibre Channel, iSCSI, ATA over Ethernet (AoE) и HyperSCSI.
То есть NAS в клиентской ОС видна как файловый сервер, в то время как SAN виден в системе просто как диск, который можно отформатировать и смонтировать при помощи файловой системы.
Несмотря на различия, устройства SAN и NAS не являются взаимоисключающими решениями и могут комбинироваться как гибрид SAN-NAS, предлагающий протоколы как файлового хранения (NAS), так и блочного хранения (SAN) в одной системе. Таким гибридом является, например, Openfiler, бесплатный программный продукт для Linux-систем.
Производители обычно выпускают три основных типа устройств NAS:
Основные преимущества NAS:
При выборе сервера NAS для определенных задач и условий необходимо принимать во внимание несколько факторов.
Форм-фактор – это совокупность типа корпуса, размера и физических характеристик компьютерного устройства. Он определяет, как компоненты устройства могут составлять большую систему. Для сервера NAS форм-фактор обычно имеет два основных варианта: устройство для установки в стойку (rack) и выполненное в виде отдельного модуля, башни (tower). Первый подходит для корпоративного бизнеса, второй – для домашних применений и небольших предприятий.
При выборе сервера NAS необходимо определить число дисков, которые он может содержать. Для каких-то применений хватит и одного диска, другие NAS могут иметь 16 и более слотов для дисков. Для определения количества дисков надо также выбрать технологию резервирования RAID (Redundant Array of Independent Disks). Если в сервере NAS есть только два диска, то он может поддерживать только RAID 0 и RAID 1. Другие варианты RAID требуют большего количества дисков.
Некоторые модели серверов NAS имеют встроенную функцию Wi-Fi. В этом случае на сервере может быть сконфигурирована точка доступа, через которую будут подключаться другие устройства. Доступ через Wi-Fi устраняет необходимость в маршрутизаторах и кабелях Ethernet.
Хорошая система должна быстро восстанавливаться после ошибок. Кроме того, что сервер NAS должен предоставлять сервисы в режиме 24/7, он также должен быть способен обрабатывать растущую нагрузку. Поэтому сервер NAS должен содержать такие функции, как устойчивость к отказам и восстановление после сбоев.
Основная функция устройства NAS – хранение данных и доступ к файлам. Для этого нужен мощный процессор, который, как и в обычных компьютерах, может содержать разное число ядер и принадлежать к разным моделям и поколениям. Скорость обработки запросов от пользователей – это ключевой фактор производительности системы, когда к серверу NAS одновременно подключается много пользователей. Для домашнего сервера NAS или для небольшого офиса выбор процессора не столь важен, поскольку число подключений будет невелико.
Кроме того, на общую производительность будет влиять, и даже в большей степени, чем процессор, объем памяти RAM (Random Access Memory). В компьютере с большой емкостью RAM можно запускать много одновременно работающих программ, без большого влияния на скорость работы каждой из них. Поэтому при выборе объема памяти надо исходить из планируемого числа подключений к серверу NAS и объема его хранения данных. Как правило, каждый терабайт диска должен соответствовать одному гигабайту RAM.
Сложная система обычно требует наличия выделенного ИТ-персонала для обслуживания. При ограниченности ресурсов требуется найти такое решение сервера NAS, которое работало бы с минимально необходимым и простым обслуживанием. Также следует выбирать такие модели сервера NAS, которые можно быстро установить с минимальными трудозатратами. Преимущества мощного сервера NAS для предприятия окупают затраты на установку и обслуживание.
Сервер NAS также не в последнюю очередь выбирают для защиты ценных данных от несанкционированного доступа. Поэтому многие серверы NAS сейчас поставляются с различными вариантами шифрования данных.
