Что такое nas сервер. Что такое сетевое хранилище, его основные функции и на что обратить внимание при выборе. Сетевой накопитель для бизнеса

Илья 13719

Сетевое хранилище данных - система хранения больших объемов информации с самостоятельными программным обеспечением, средствами хранения (накопителями) и средствами коммуникации, оформленное в виде отдельного блока. Сетевое хранилище - элемент локальной сети дома или офиса, предназначенный для постоянного доступа к конфиденциальной (личной или деловой) информации.

Программное обеспечение служит для организации записи, хранения и выдачи информации. В состав п/о входят программы:
внутренней операционной системы (GAS, NAS);
защиты данных (антивирусные);
обмена данными (протоколы типа Fibre Channel и/или шифрования);
организации массивов типа RAID для повышения надежности системы;
другие сервисные программы.

Накопители - жесткие диски (дисководы) большой емкости (3…5 шт.), размещенные в одном блоке. Операционная система хранилища не позволяет создавать логические диски, т.е. система, установленная на один из жестких дисков, выключает этот диск из списка дисков хранилища. Решением проблемы является использование загрузочной flash-карты или другого твердотельного накопителя (накопители класса SSD).

Средства коммуникации определяют способ связи хранилища с пользователем. Варианты связи:
Проводное - LAN (WAN) соединение по протоколу TCP/IP. Файловые запросы обрабатывается внутренним процессором до уровня команд системы сетевого хранилища NAS. Допускает удаление от пользователя до 10 км.
Беспроводное - сетевое хранилище WiFi построено по стандартным технологиям, но ограничено мощностью приемопередающих устройств и перегружено средствами защиты информации при передаче.

Область применения практически не ограничена - от хранения файлов мультимедиа до сбора информации с контроллеров приборов непрерывного технологического процесса или изображений с камер видеонаблюдения. Важно то, что информация попадает в хранилище, минуя процессоры пользователей. Это достигается за счет ее обработки внутренним процессором.

Выбор устройства

Как и вся компьютерная техника, этот сектор рынка не стоит на месте. Предложения и возможности сведут с ума любого неискушенного пользователя. Прежде всего надо:
1.Определить необходимость такого устройства, исходя из поставленных задач или потребностей;
2.Определить необходимые опции устройства, исходя из количества и характеристик подключаемых пользователей;
3.Задать техническую архитектуру системы (количество и объем дисков, в зависимости от типа информации и ее значимости);
4.Установить ценовой диапазон;
5.Предусмотреть возможность расширения системы или ее модернизации.

Несомненно, сетевое хранилище (в базовой комплектации: дисковод, 2..3 USB порта, сетевой порт) - вещь серьезная и престижная. Но на простом примере видно, как меняется цена в зависимости от опций при прочих равных условиях в самом низком ценовом диапазоне. WD My Book Live 2 ТБ (NAS): тип - внешний жесткий диск 2 ТБ; интерфейс - Ethernet, DLNA; цена - 5950 руб. Iomega StorCenter ix2-200 2 ТБ (NAS): тип - сетевое хранилище данных; интерфейс -Ethernet, DLNA, принт-сервер, USB; цена 8490 руб. Добавление двух опций увеличивает стоимость на 30 %, и это повод для анализа.

Достоинства и альтернатива

Сетевое хранилище данных обладает целым рядом достоинств. Самое важное из них - разгрузка аппаратных мощностей компьютера пользователя от рутинных операций: чтения и записи больших объемов информации, управления ходом и контроль сетевых операций в Интернете или локальных сетях, записи и воспроизведения мультимедийной информации.

Развитие высокоскоростных систем передачи данных по сетям Интернета и создание систем хранения информации большой емкости привело к возникновению специализированных хранилищ - файловые хостинги. На платной основе они предоставляют услуги по защищенному хранению информации, сервисные услуги по структурированию и поиску информации. Отдельные хостинги выступают посредниками при продаже/покупке информации, принадлежащей пользователю, при наличии спроса. Хостинг можно использовать для хранения информации, которая не является жизненно важной или утопить архиважное в море данных, оставив себе ключ.

Безусловно, что оба направления получат дальнейшее развитие, каждое в своем сегменте рынка.

Рассказать друзьям

Для хранения данных предложено два решения. Это либо жесткие диски компьютера, либо сетевое (облачное хранилище). Оба решения используют жесткие диски. Твердотельные накопители применяются только на небольших емкостях и сейчас широкого распространения не имеют. Сетевое хранилище обладает более высокой надежностью. Это его главное преимущество. Она складывается из нескольких факторов.

Сервер NAS можно разместить в защищенном месте (подвале, где установлены корпоративные серверы, или в банковском хранилище).
Установка в защищенном месте подразумевает полное исключение ударов и вибраций (наиболее вредны для жестких дисков), соблюдение температуры и влажности.
Ценные данные хранятся в одном дисковом RAID-массиве, а не на разрозненных жестких дисках. Это позволяет организовать централизованное и регулярное резервное копирование.
В сравнении с разрозненными дисками централизованное хранилище NAS защищено от вирусов и хакерских атак, не только традиционными антивирусами, но и маршрутизатором, физически блокирующим доступ, если запрос ведется не с разрешенного компьютера. На обычных компьютерах такая защита не применяется.
NAS проще обеспечить ИБП, чем отдельные компьютеры. Для него ситуация с неожиданным отключением энергии и потерей данных из-за этого практически исключена.

Комплектация серверов NAS

Мы предлагаем без дисков. Это выгодно для покупателей в плане стоимости и надежности. Все жесткие диски покупаются отдельно с нужными требованиями по объему и гарантийным сроком часов работы. Интерфейс подключения HDD - SATA. USB диски не используются из-за низкой скорости передачи данных.

В комплектации NAS-хранилища отсутствуют только жесткие диски, а все остальные комплектующие имеются. Оно сразу готово к работе, при условии установки хотя бы одного диска. Процессоры обычно 2-4 ядерные с тактовой частотой 1-2 ГГц. Высокая производительность процессоров не требуется, так как их основная задача - распределение потоков данных в нужный порт. Материнская плата имеет специализированное исполнение и у нее следующие особенности:

большое число контроллеров SATA (это определяется, сколько дисков вы сможете поставить в RAID-массив);
слоты под серверную оперативную память (имеет в разы меньшую стоимость за 1 Гб);
слот для серверной сетевой карты на 1 Гбит/с или встроенная карта с аналогичными параметрами.

Сетевые карты

Все управление, загрузка и скачивание данных, на хранилище NAS осуществляется дистанционно, через сеть. Именно поэтому очень важны сетевые интерфейсы. Их них широкое распространение имеют только два. Это классические Ethernet (кабель «витая пара») и оптические на гигабитные скорости. Ethernet сетевые карты дешевые и надежные. Они имеют набольшее распространение. Наличие четырех экранированных жил (витых пар) позволяет достичь скорости 1 Гбит/с. Этого обычно более чем достаточно для RAID-массивов до 10 Тб. Переход на оптические интерфейсы выгоден в двух случаях:

большой объем дисков;
передача данных на значительное расстояние (более 250 м)

Во втором случае можно применить конвертеры с витой пары на одномодовое волокно. Это дешевле, чем комплектовать сервера оптическими сетевыми картами. Если сеть не локальная, а имеет выход в интернет, то NAS хранилище обязательно защищается маршрутизатором с составлением списка разрешенных IP-адресов доступа. В локальной сети необходимости в этом нет.

Блоки питания

По блокам питания есть два варианта: обычный серверный блок с увеличенным числом SATA-разъемов и интеллектуальной DPS-App и Smart Power Management. Во втором варианте блок питания оснащен датчиками и контроллерами для вывода параметров на экран. Это обеспечивает новые возможности:

Контроль температуры.
Контроль напряжения, токов.
Ведение журнала учета потребления.
Обнаружение превышения потребления энергии одним из дисковых массивов.
Калькуляция расходов на электроэнергию.

Любой тип блока питания подключается к ИБП. Нужно помнить, что для хранилища данных бесперебойное питание намного важнее, чем для обычных ПК. Именно жесткие диски повреждаются больше всего при резких отключениях сети.

Контроль износа дисков

Если жесткий диск выйдет из строя, данные на нем восстановить невозможно. В связи с этим чрезвычайно важно предсказывать сбои и своевременно проводить резервное копирование. Для этого предложено множество программ. Они учитывают время работы, заводскую гарантию, число циклов записи на одном и том же секторе и многие другие параметры. Примеры таких приложений для бытового использования - HDD Control и HDDlife. Не все RAID-массивы дисков в хранилище нужно задействовать. Удобно один блок оставить для резервного копирования.

FreeNAS - операционная система для сетевых хранилищ

Сетевые хранилища имеют емкость от нескольких сотен Гб до миллионов терабайт в крупных дата-центрах. Это обстоятельство потребовало создания новой специализированной операционной системы FreeNAS. Поскольку доступ к сетевому хранилищу идет через интернет, ОС написана на языке РНР (именно он является основным для браузеров, сайтов, сетевых приложений). Есть бесплатная и коммерческая версия.

NAS4free - свободно распространяемая версия.
NASlite - коммерческая версия.

В целях безопасности FreeNAS поддерживает исключительно проводные соединения. Все беспроводные стандарты блокированы. Интерфейс ОС - русский и английский. Графическая оболочка открывается в окне браузера, что очень удобно и выгодно в отношении технических требований к компьютеру. Управление NAS хранилищем с помощью операционной системы FreeNAS возможно даже с мобильных устройств. При этом основные системные требования важны не для устройства управления, а для процессора сетевого хранилища.

Есть прямая корреляция между объемом дискового RAID -массива и объемом оперативной памяти. Продвинутый уровень для обеспечения гигабитной скорости - 8 Гб. Помните, что оперативная память является самым дорогим серверным ресурсом, а высокая скорость от хранилища требуется далеко не всегда.

Как ты догадался по названию, сегодня мы будем строить домашний NAS-сервер. Уже больше пяти лет у меня обитает маленький старенький зверек в корпусе In Win BQ656 Black Mini-ITX 80W USB/Audio/Fan + External remote control. Внутри у него вот такой процессор: AMD Athlon(tm) Dual Core Processor 4050e, с показанием BogoMips в 4200. Хоть и крошка, зато мало ест и умеет виртуализацию, что немаловажно. Подробные характеристики можно посмотреть где угодно:). К слову, уже после сборки захотелось поменять его на чуть более крутой Athlon 64 X2 6000+. Купить такой можно на Авито за 500–700 рублей. Все это дело мы подняли на материнке Minix780G-SP128M .

Не фонтан, конечно, - всего четыре SATA и нет поддержки RAID, но зато малое энергопотребление. Цену на сегодняшний день определить не удалось, но когда-то она стоила 220 долларов . В идеале бы, конечно, лучше иметь мать с возможностью подключения шести дисков и поддержкой RAID. Но такое удовольствие обойдется в некислую сумму. Попробуем прикинуть из того, что есть на рынке б/у. Предложили комплект на Intel 7600 + мать Asus можно приобрести за 1500–2000 рублей (напомню, что это б/у).

До замены корпуса система состояла из Ubuntu-сервера, шары на ней - и, собственно, все. Внутри было два диска по 500 Гбайт. Сейчас приобретен новый корпус, установлена еще пара жестких дисков. Итого три HDD по 500 Гбайт и один на 1,5 Гбайт.

Хотелки

Из задач, которые должен решать медиасервер, выделим следующие:

само собой, Samba, раздача медиаконтента по сети, об этом чуть ниже;
виртуализация различного уровня: пара виртуальных машин, внутри может быть 1С-сервер Linux, Docker-контейнеры;
чтобы не надо было настраивать каждый домашний узел для сервисов, маленький DNS с зоной что-нибудь.local.

Требования к аппаратной части:

бесшумность;
удобная установка/замена HDD;
компактность.

Повторюсь: очень хотелось бы заменить материнскую плату с процессором, но это не обязательно. Возможно, в дальнейшем заменю только процессор с кулером. Итак, новый корпус, поиск был долгим и сложным. После недельного гуглинга выбор пал на Raijintek Metis. То, что мне подошло по цене/качеству.

Пара фраз о корпусе

Производитель и модель: Raijintek Metis, с окном
Материал: алюминий, сталь
Габариты: 190 x 254 x 277 мм (Ш x В x Г)
Форм-фактор: Mini-ITX
Отсеки накопителей: 1 x 2,5/3,5" (внутри), 2 x 2,5" (внутри)
Вентиляторы: 1 x 120 мм (сзади, предустановлен)
Вес: около 2,8 кг

Классный дизайн и цвет отлично смотрятся практически везде, а стоимость весьма демократична. К слову, мне такой корпус обошелся всего в 4000 рублей. Приобретался на Avito, доставка почтой. Подробнее с корпусом можно познакомиться на сайте производителя . Чуть не забыл про память! На момент написания статьи было установлено 2 Гбайт (две планки по 1 Гбайт). Сейчас уже заказываю две плашки по 2 Гбайт.

Реализация программной части

Итак, что самое главное хочется от сервера? Чтобы был легко масштабируемый, в ногу со временем, приятый и удобный в использовании/администрировании. Желательно привлекательная веб-морда.

Вариант 1: поставить Ubuntu Server c панелью управления Ajenty 2 и все необходимое доставлять руками.
Вариант 2: поставить OpenMediaVault. Морда в наличии, много плагинов/расширений для увеличения функциональности, в основе лежит Debian, соответственно, всегда есть возможность доставить или допилить руками.
Вариант 3: поставить FreeNAS. Чуть меньше плюшек, но можно доставить все руками, правда - чуть сложней. Базируется на FreeBSD.
Вариант 4: поставить XPEnology. Огромное количество плюшек, репозиториев с дополнениями. Поддержка виртуальных машин и Docker.

После долгих мучений выбор пал на четвертый вариант. На нем и будем поднимать домашний сервер далее. Почему именно так? Первый вариант хорош сам по себе, но в то же время хочется минимум усилий и максимум возможностей без дополнительного рукоприкладства. К тому же Ajenty не дает гибко обращаться к серверу, так и хочется залезть в консоль и сделать все руками оттуда. А потом зайти в панель и просто любоваться:). Среди оставшихся вариантов победу одержал XPEnology. Предоставляет максимум сервисов при минимуме настроек.

Взлетаем

Итак, перво-наперво идем на сайт xpenology.me в раздел downloads и скачиваем набор для развертывания.

XPEnoboot - это образ загрузочного диска для установки и загрузки/перезагрузки сервера.

DSM - сама система. Synology Assistant - опционально, программа обнаруживает серверы XPEnology/Synology, установленные или готовые к установке узлы. Я устанавливал через веб-интерфейс - как говорится, на вкус и цвет все фломастеры разные.

ISO-образ нужно распаковать на флешку и использовать при каждом перезапуске сервера, что не совсем удобно. Либо подарить флешку серверу и сделать ее приоритетной при загрузке. Есть второй путь. В предыдущих выпусках журнала «Хакер» я писал про организацию PXE-сервера с различными вариантами загрузки. Если есть такой сервис, то можно с легкостью отдать это ему. За загрузку в XPEnology отвечают два файла (как и в любом линукс-дистрибутиве): zImage и rd.gz. Располагаем их в директории PXE-сервера, в меню дописываем:

Insert into pxelinux.cfg/default LABEL xpenolog kernel xpenology/zImage root=/dev/md0 ihd_num=0 netif_num=2 syno_hw_version=RS3612xs ac1=0010562E3E36 mac1=0051562E3E37 sn=B5JDN10005 initrd xpenology/rd.gz

Из меню понятно расположение файлов в подкаталоге xpenology, относительно корня TFTP-сервера. Информация была найдена на сайте xpenology.com. Рекомендую ознакомиться .

Первый вариант не сработал. Пробую по-другому. Распаковываю ISO, беру оттуда файл меню isolinux.cfg, копирую менюшку в свое меню PXE, с поправкой пути до файла ядра zImage. Копирую zImage на PXE-сервер. Вот этот вариант сработал как надо, после начала установки даже pat-файл операционной системы не потребовался. Сервер сам скачал его с сайта synology.com, что не может не улыбнуть:). В процессе установки сервер попросит ввести учетные данные администратора. После установки получаем полностью готовый к работе сервер Synology на обычном железе. Тем, кто не знаком с этой ОС, очень рекомендую! Огромное сообщество. Как результат - большое количество репозиториев, которые в разы расширяют штатную функциональность.

Продолжение доступно только подписчикам

Вариант 1. Оформи подписку на «Хакер», чтобы читать все материалы на сайте

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов.

Аббревиатура NAS означает хранилище, которое подключено к сети. Если же говорить компьютерным языком, то это информации. NAS-серверы характеризуются совокупностью носителя данных большой емкости и специализированной аппаратной платформы. Последняя позволяет подключать такой винчестер к Современные NAS-серверы используют для хранения информации жесткие диски, а все благодаря их большим доступным емкостям (по сравнению с другими подобными технологиями) при невысокой стоимости хранения единицы объема данных. Более того, винчестеры способны обеспечить высокую скорость при обмене информацией. Данные устройства используются для организации домашних локальных сетей.

Программное обеспечение

Основным отличием таких устройств от стандартных файловых на основе персональных компьютеров, является оптимизация аппаратной платформы и операционной системы. Последняя настроена исключительно на задачи сетевого хранения информации, а также управления массивами данных. NAS-серверы имеют специальную систему с наглядным графическим интерфейсом, что существенно облегчает работу пользователя. Упомянутая система управления находится во внутренней памяти данной платформы. Она совершенно независима от дисковых накопителей, что обеспечивает дополнительную надежность всей структуры. Большинство сетевых серверов оснащаются ОС на базе ядра Linux и специального процессора - storage с RISK-архитектурой. Это обеспечивает высокое быстродействие и отказоустойчивость.

NAS-серверы: описание технологии

Имеет возможность осуществлять удаленное процесс организован через веб-интерфейс. Это позволяет управлять накопителями из любой точки локальной сети, а также - с помощью интернет-браузеров - из глобальной сети. По контролю доступа и уровню управляемости современные NAS-серверы не уступают стандартным файл-серверам. В них реализована поддержка шаблонных групповых политик безопасности и доступа. Все это позволяет им работать в доменах на базе операционной системы Windows. Защита доступа к информации, возможность а также разделения прав пользователей делают подобные накопители очень удобным видом хранения информации в домашней или с весьма высоким уровнем секретности. NAS-сервер для дома может содержать как один, так и несколько винчестеров. Количество дисков зависит от возможностей аппаратной платформы, а также встроенной операционной системы. Существуют модели, способные поддерживать до пяти жестких дисков.

Заключение

Сегодня NAS-технология - это не только средство хранения информации, но и система специальных интегрированных сервис-приложений и служб, которые обеспечивают выполнение множества разнообразных дополнительных функций. Данная система способна удовлетворить различные сопутствующие основной задаче хранения информации потребности, как для домашнего потребителя, так и для офиса. В современных сетевых накопителях реализованы такие функции, как web- и ftp-интерфейс, сервер видеонаблюдения и печати, а также iTunes.