Що таке NAS або що таке мережеві сховища





Що таке NAS або що таке мережеві сховища

NAS і мережеві сховища.

Повернутися до змісту

Під капотом мережевого храліща

Величезний вибір цікавої та корисної інформації в інтернеті викликає бажання скачати якщо не все, то майже все. Однак таке бажання, як правило, стикається з необхідністю резервного копіювання та зберігання всього нажитого, що ставати все більш проблематичним з кожним новим гігабайтом. Нікому не захочеться втратити настільки цінне, накопичене роками, багатство через який-небудь безглуздої помилки комп’ютера. Питання зберігання інформації сьогодні є одним з найбільш актуальних. До того ж люди намагаються відмовлятися від великих залізних коробок, все частіше міняючи їх на сучасні неттопи і переносні комп’ютерні пристрої, які, на жаль, не відрізняються пристойними обсягами вбудованої пам’яті. Спасителем мільйонів користувачів і їх дорогоцінних даних покликані стати так звані мережеві сховища NAS, про виробництво яких подбали світові корпорації.

Що таке NAS або що таке мережеві сховищаМережеве сховище Thecus N7700PRO

Якщо розглядати технічну сторону, то NAS (Network Attached Storage) представляє з себе вузькоспеціалізований комп’ютер, основним завданням якого є збереження і видача даних користувача. Нутрощі такого сховища дуже мізерні: його корисний об’єм практично повністю зайнятий жорсткими дисками, крім цього частину простору зайнята припаяної до корпусу електронною платою. Процесор, встановлений на пристрої, залежить від класу сховища. Дешевші і простіші моделі (одно- і дводискові) оснащені серцевиною на базі ARM, яка цілком стандартна для всіх кишенькових пристроїв. Потужні процесори архітектури Power, залишаються супутниками складних пристроїв, які налічують до п’яти дисків. Частоти таких процесорів, залежно від моделі сховища, можуть відрізнятися в кілька разів.

На щастя прогрес не стоїть на місці, а разом з ним і потреби користувачів, що підштовхнуло частина виробників налагодити випуск пристроїв на базі простих х86-каменів. Тим самим Atom і Celeron стали цілком звичні для таких виробів як NAS, хоча ще недавно х86-системи, керовані Windows Home Server, і AMD Geode в ящику з дисками були чимось неймовірним. На їх базі з успіхом продаються продукти таких комп’ютерних гігантів як HP, QNAP і Acer. Ті ж QNAP, в гонці за новими швидкостями, розробили і випустили восьмідіскового монстра, в серце якого гигагерцами б’ється Core 2 Duo. Правда ціна на такий диво-агрегат відповідна його якості.

В даний час з’явилася можливість несанкціонованого, з точки зору компаній-виробників, і самостійного апгрейда пристроїв. Часто можна зустріти цілком стандартні SoDIMM-модулі оперативної пам’яті в дуже нестандартних корпусах, що позваляет додати зайвої пам’яті. А в деяких системах, таких як QNAP TS 509, і зовсім заміні піддається сам камінь. Але в таких «махінаціях» є зворотна сторона медалі. Наприклад, установка занадто потужного процесора може вивести з ладу систему охолодження пристрою. До того ж, такого роду аматорські втручання приведуть до повної втрати гарантії. Якщо врахувати досить таки значні ціни на системи класу NAS, то втрата гарантійного обслуговування може спричинити за собою серйозні душевні муки горе-майстри.

Різниця класів пристроїв полягає не тільки в обчислювальній складової, а й у способах інсталяції дисків. Залежність рівня сховища і складність процесу установки дисків має зворотну пропорційність. Корпуси подешевше вимагають розбирання і болісного запіхіванія дисків у вузький корпус. Крім цього потрібно зловчитися і підключаючи SATA-конектори не зачепити один з невдачливих конденсаторів. У свою чергу дорогі системи облаштовані металевими висувними полками, до яких прикручуються харди, після чого акуратно ховаються всередину корпусу. Що стосується самих дорогих пристроїв, то їх при бажанні можна встановити в звичайну серверну стійку. В принципі, решта нутрощі сховищ, таких як контролери і мікросхеми флеш-пам’яті, особливого інтересу для користувачів не уявляють. NAS як такий є досить цілісним пристроєм, що не вимагає скурпульозно пошуку вад, тому доцільніше буде перейти до аналізу його програмного забезпечення.

Повернутися до змісту

NAS в мікросхемах

Вузька спеціалізація мережевих сховищ вимагає не менше спеціалізованої операційної системи. Найбільш популярним серед малих мережевих сховищ є різні варіанти ОС на базі Linux. Microsoft також залишається пильним в цій області, але їх операційка Windows Home Server не знайти величезною слави. Це багато в чому пояснюється тим, що для її роботи необхідна серйозна платформа на базі потужного х86-процесора. При цьому мінімальні вимоги до домашнього сервера від Microsoft наступні: процесор на один гігагерц, стать гігабайти оперативки і жорсткий диск на 80 гігабайт для самої ОС. І без того не високу популярність ОС зіпсувала помилка спецвидання, в результаті виникнення якої можлива псування і втрата даних в сховищі. До того ж програмісти Microsoft посилили цю ситуацію восьмимісячної затримкою в появі перших сервіспак.

Розроблюване в першу чергу для процесора 80386 ядро ​​Linux виявилося без проблем трансформованим і здатне працювати на різних процесорних архітектур. Виробникам NAS`ов, завдяки великій кількості створених раніше служб відповідних до загальним стандартам, не довелося винаходити колеса в області прошивок. До того ж, прекрасна переносимість дозволила виробникам розгулятися при створенні апаратної частини. Переваги Linux перед Windows на обличчя, адже сховища на їх базі здатні взаємодіяти з більш простеньким залізом. Наприклад, з АRM-процесором з потужністю 200 мегагерц і 32 мегабайтами оперативки.

Що таке NAS або що таке мережеві сховищаМережеве сховище Thecus N4100PRO

Операційка Linux в усі часи була ласим шматочком для хакерів, які мають можливості розібрати і переписати абсолютно все. Це посприяло появі в NAS`ах на половину легальних хаков, в результаті чого заповнити відсутність функціональні можливості. Незабаром і зовсім з’явилися модулі, встановлювані в систему за рахунок узаконених системних пакетів. В принципі, мережеві сховища сьогодні є цілком самодостатніми і додаткові пакети встановлюють лише в крайньої необхідності. Такий необхідністю можуть стати спеціалізовані сервера баз даних, системи управління веб-сайтами, мови програмування і т.п.

Процес управління «стрижнем», який несе відповідальність за зберігання нашого цифрового багатства, багато в чому залежить від використовуваною операційною системою. Користувачеві, через відсутність мишки і клавіатури у мережевих сховищ, доводиться сподіватися тільки на мережеві засоби. Контроль домашнього сервера від Windows здійснюється за допомогою з’єднання з віддаленим робочим столом, при цьому користувачеві пропонується задіяти додаткову адміністративну консоль.

Різні варіанти від Linux можуть бути як цілком доброзичливими, так і підносить неприємні сюрпризи. Приміром, деякі зразки можуть налякати юзера загадковими позначеннями, що виникають в несподіваних місцях, виду «/ dev / had». Останнім часом великі корпорації намагаються оснащувати свої мережеві сховища непоганими консолями AJAX, використання яких робить процес перепрошивки цілком простою процедурою.

Повернутися до змісту

NAS на пластинках

Мозком мережевого сховища, здатним запам’ятовувати і нести таку цінну для нас інформацію, є дискова підсистема. Чим більше звивин, тобто дисків, у такого мозку, тим хитрішими може бути їх конфігурація. Зрозуміло, що однодисковий варіант системи не дозволить розійтися нашої фантазії. Більш просунуті дводискові системи можуть похвалитися можливістю відформатувати диски або створити різні рівні RAID-масивів.

Страйп, так званий масив нульового рівня, не має ніякого відношення до отказоустойчівочті, а скоріше навіть навпаки. Блоки, створювані при збереженні на такий розділ, записуються на всі диски масиву одночасно, при цьому одночасно зчитуючи при їх використанні. Паралельні процеси запису і читання дають істотне збільшення продуктивності, яка зростає з подальшим диском. Однак збільшення масиву знижує його надійність, так як поломка одне з дискових накопичувачів може стати причиною втрати всієї інформації. До того ж NAS`и, як правило, мають меншу потужність, ніж прості комп’ютери, і досить висока швидкість функціонування масиву в підсумку може зіткнутися з проблемою слабкого процесора сховища. Виходить, що і дані схильні до ризику, і в той же час продуктивність практично аналогічна іншим режимам. show_txt1_ads ()

Що таке NAS або що таке мережеві сховищаМережеве сховище QNAP TS-439 Pro Turbo NAS

Створення масиву RAID 0 можливо при наявності як мінімум двох дискових накопичувачів. У свою чергу масив RAID першого порядку, так званий віддзеркалювати, дозволить зберегти дані при загибелі дисків, однак швидкість роботи навряд чи збільшить. «Віддзеркалення» полягає у створенні контролером і зберіганні двох копій даних на різних дисках. Для цього доведеться розлучитися з половиною порожнього місця в розділі, але такі жертви виправдані, оскільки в результаті поломки одного дискового накопичувача інформація залишиться в цілості на іншому. Наявність чотирьох хардов, при вдалому збігу обставин, дозволить впоратися з втратою двох дисків, якщо звичайно не були пошкоджені обидві копії з цифровою інформацією. Продуктивність, при використанні масивів такого типу, практично не зросте.

Тандем домашніх мереж і NAS`ов не здатний отримати максимум можливого навіть з одного накопичувача, не кажучи вже про більш швидкісних рішеннях. Отримати дзеркало можливо при наявності хоча б двох дисків, підійде і більшу кількість, але воно має бути кратно двом. У випадках використання бюджетних моделей сховищ «одиничний» масив може бути єдиною панацеєю від неприємної, часом несподіваною, втрати даних, але при цьому корисний об’єм зменшується вдвічі. Така дилема терзає уми багатьох користувачів. Залишається або витрачати половину сховища на копію скриплячи зубами, або розоритися на систему по дорожче, яка працює, як правило, на більшому числі дисків і може захистити цінну інформацію з втрать меншого простору.

Сторінка користувача хвилюються за вільний простір сховища, порятунком може стати масив RAID 5. Масив п’ятого рівня, завдяки зберіганню і обчисленню контролером спеціальних блоків парності, дозволяє створювати копії даних розміром не більше одного диска, а решта повністю передає в наше користування. На жаль, даний масив не може вберегти від всіх неприємностей. Так, RAID 5 вбереже дані у разі втрати одного харда, але при загибелі двох він буде безсилий. Для підвищення ефективності роботи таких масивів NAS`и познайомили з роботою в новому режимі RAID 5 + Spare. У цьому випадку який-небудь з дисків стає запасним, і при деградації чинного масиву відбувається його негайна перебудова, без зміни втраченого диска.

Далі, при відновленні, контролер визначає втрачені дані, шляхом аналізу збережених блоків і окремих блоків парності, і проводить запис на новий диск. В результаті цього розділ може повернутися до колишнього існування і пережити надалі чергову втрату окремого харда. Продуктивність масиву п’ятого рівня під час відновлення і деградації значно падає, і контролер змушений відбудовувати заново відсутні блоки «на ходу». Швидкість функціонування RAID 5 при роботі з блоками парності в чому залежить і від конкретної моделі NAS-пристрої.

Що таке NAS або що таке мережеві сховищаМережеве сховище NETGEAR ReadyNAS Ultra 4 RNDU4000-100PES

Шалена швидкість росту ємності сучасних вінчестерів зробила можливість загибелі другого диска, в результаті серйозної затяжки часу відновлення деградованих масивів RAID 5, цілком реалістичною. Це стало причиною початку використання масивів шостого рівня. З даними все буде в порядку, навіть у разі втрати двох хардов масиву RAID 6. За таку цінну послугу доведеться заплатити окремим жорстким диском і зниженням швидкості, причому більш значним, ніж при використанні RAID 5. Втрата швидкості роботи обумовлена ​​одночасним розрахунком двох блоків парності і їх подальшої записом на два накопичувача. Така система зажадає від вас значних капітальних вкладень: як мінімум чотири диски та мережеве сховище, здатне помістити їх.

В принципі, не варто приділяти величезне значення швидкості роботи масиву у випадку з домашніми сховищами, тому що розходження в середніх показниках при різних режимах незначні. Краще відмовитися від спроб випробувати свій пристрій, і запам’ятати, що RAID 6 зазвичай повільніше ніж RAID 5, швидкість RAID 5 нижче RAID 1 і так далі.

У процесі глибокого аналізу масивів і їх функціонування, не варто забувати безпосередньо про самих винуватців «торжества» — жорстких дисках. Підбирати їх потрібно на перших порах з максимальною простотою, наплювавши на їх швидкість. А оснащення сховищ вишуканими SSD і «Раптор» -десятітисячнікамі нехай залишиться долею справжніх мажорів. В результаті бездумного вкладення грошей, може потім виявитися, що домогтися аналогічного результату можна було з меншими, в кілька разів, витратами. У багатьох випадках мережеві сховища дуже своєрідні і можуть працювати з хард якимось загадковим способом, при цьому демонструючи непередбачувані швидкості роботи, хоч і з незначними відхиленнями.

При заповненні NAS`а дисками варто приділити пильну увагу робочій температурі, споживанню електроенергії і рівню шуму. У наших реаліях економія електрики не настільки актуальна, як допустимо для європейців, тому потрібно більш уважно вивчати температурні і шумові характеристики. Навряд чи комусь буде комфортно вночі слухати скрекіт дисків. Харди бажано брати однакові або купувати рівні об’єми, так як всі рівні масивів вибирають за основу диск з мінімальною місткістю. Таким чином, якщо створювати дзеркало з дисків розмірами в терабайт і підлога терабайта, ми в результаті отримаємо розділ на підлогу терабайта, з втратою половини більшого вінчестера даремно. Не варто економити на обсягах накопичувачів, купуючи максимально ємні моделі. Наприклад якщо мережна коробочка дозволяє збільшувати «на ходу» ємності масиву, то в разі пятідісковой моделі варто почати з придбання та встановлення трьох хардов по два терабайта в RAID 5 масиві, а в наступним встановити ще пару, тим самим помноживши вдвічі ємність пристрою.

Повернутися до змісту

NAS в проводах

Отримати максимум можливостей свого NAS`а вдасться лише, встановивши як мінімум гигабитное мережеве обладнання. У той же час труднощів з материнки не повинно бути, оскільки без гігабіта таку сьогодні навряд чи зустрінеш. Пильна увага доведеться приділити різним маршрутизаторів з комутаторами і точок доступу. Вбудовані в них свічі можуть бути всього стомегабітнимі, що може зіпсувати передачу даних, скоротивши її до 10 Мбайт / с. Така ситуація нікого не влаштує, адже мережеві сховища цілком можуть досягати швидкостей в 40-50 Мбайт / с.

Настання ери гігабітних вузлів домашніх мереж зробило можливим застосування екзотики, наприклад, такий як Jumbo Frames. Вони дозволяють збільшити розмір фрейма або пакета, переданого по провідній мережі. Під час відправки великих файлів кілька фреймів маленького розміру замінюються одним, тим самим розширюючи пропускну спроможність системи. Правда збільшення швидкості роботи незначне, тому варто подумати про необхідність використання Jumbo.

Бездротовий інтерфейс сховища також бажано оновити, встановивши новий 802.11n, який збільшує обсяг даних в одиницю часу в кілька разів. У випадку з Wi-Fi збільшення видаваних мережею мегабіт, дозволяє досягти комп’ютера більшого їх числа. Крім цього варто придбати швидкісну точку, незважаючи на те, що домашні лептопи не вміють працювати з сучасними N-пристроями.

Що таке NAS або що таке мережеві сховищаКористувачам з екстремальними нахилами можна порадити використовувати powerline-адаптери, які підключають сховище до мережі за допомогою електропроводки. Таким чином, можна заховати пристрій і не турбуватися про тягнуться до нього проводах. До всього цього швидкість роботи при ідеальних умовах досягає пристойні 90 Мбіт / с. З іншого боку швидкість може знизиться аж до нуля при поганій проводці і значній кількості користувачів в електричній мережі.

Повернутися до змісту

NAS в пакетах

Можна з упевненістю заявляти, що NAS представляє з себе справжнісінький сервер, без будь-яких знижок на його незначні розміри і низьку потужність. У більшості випадків такі пристрої прагнуть забезпечити доступ до даних усіма можливими способами. На перших порах всіх користувачів влаштовували стандартні файлові протоколи, у вигляді ієрархічних дерев, але в результаті їх складних розгалужень довелося перейти до використання веб-інтерфейсів. Самим широко використовуваним файловим протоколом в домашніх мережах на сьогоднішній день є SMB / CIFS. У 1996 році Microsoft намагалася зробити саме цей протокол інтернет- стандартом, помінявши разом з цим назву з «Server Message Block» на «Сommon Internet File System».

Завдяки SMB ми отримуємо доступ до різних папок і принтерів на комп’ютерах на базі Windows, а також до мережевих дисків. Реалізація протоколу в сховищах на Windows Home Server часто називають «еталонної», багато в чому через відсутність як такого стандарту SMB і в свою чергу сторонніх реалізацій. Мережеві коробочки, в серцях яких б’ється Linux, отримали можливість роботи з SMB завдяки проекту Samba. show_txt2_ads ()

Samba дозволяє реалізувати великий кількість закритих протоколів від компанії Microsoft. Здійснюється це шляхом аналізу мережевого трафіку, що є досить пекельною працею. Однак Samba підтвердило своє право на життя і продовжує розвиватися, намагаючись підтримувати практично всі нововведення від «хазяйського» протоколу. Для користувачів, які намагалися привести в робочий стан сервер Samba на Linux, настали легкі деньки. Вирішити всі можна за допомогою установки декількох опцій в адміністраторській консолі свого NAS`a.

Варто звернути увагу на підтримку мережевим сховищем Active Directory, яка дозволить працювати з SMB з максимальними можливостями. У випадках, коли мережа влаштована в якості домену Windows, комфортну роботу без AD уявити практично не можливо. Використання SMB в домашніх мережах не настільки популярно в порівнянні з офісними, що можна пояснити більшою кількістю дірок в не оновлюється операционках користувача комп’ютерів цих мереж. Для запобігання розмноження мережевих черв’яків адміни блокують доступ до SMB, в результаті чого зв’язатися з одним в прилеглому сегменті мережі абсолютно неможливо.

В даний час всі просунуті хакери заливають все на свій особистий сервер FTP, відмовившись від звичайного розшарювання папок. File Transfer Protocol, на відміну від стандартного «наскрізного» протоколу, ніким не засекречується, що нерідко дозволяє реалізувати його повною мірою.

Особливу користь «дідок» FTP, розміняв третій десяток, принесе в офісній роботі. Наприклад, недосвідчений співробітник надіслав поштою скани накладних з роздільною здатністю 600 dpi в стислому TIFFе і вам доводиться через інших працівників пояснювати йому як правильно заархівувати файл і т.п. Виходом у цій ситуації якраз таки і стане FTP, на який за посиланням можна відправити відповідь разом з «незручним» файлом. Звичайно ж, вмонтований в NAS сервер FTP не зможе змагатися з навороченими аналогами за різноманітністю налаштувань, але зате він здатний повноцінно функціонувати відразу після запуску сховища.

Ще одним популярним сучасним файловим протоколом є Network File System (NFS). Сферою його застосування, як правило, є операційні системи подібні на Unix, а використання його будинку навряд чи буде корисним. Налаштування даного протоколу в звичайному мережевому сховище зводиться до примітивного управлінню кнопкою «Вкл. / Викл.». «Віддалена синхронізація», саме так перекладається словосполучення «remote synchronization», у скороченні Rsync. Rsync є популярним протоколом серед користувачів юніксових мереж, а його використання дозволяє створювати «дзеркала» мережевих папок шляхом резервного копіювання файлів. У той же час на виконанні своє завдання Rsync витрачає мінімум трафіку.

Протоколи, які підтримуються мережевими сховищами, не обмежуються виключно файлообмінними варіантами. Також можна виділити NTP — для синхронізації часу; DHCP — для здійснення автоматичної передачі адрес мережі; DDNS, що дозволяє привласнити домашньої мережі доменне ім’я, яке можна побачити в Інтернеті завдяки DDNS-сервісів. Використання перерахованих вище протоколів залишається на розсуд користувачів, так як вони не обов’язкові, але в теж час дуже корисні.

Повернутися до змісту

Дилема резервного копіювання

Центральним завданням будь-якого мережевого сховища є збереження даних в цілості будь-яку ціну, при цьому чудово створюючи резервні копії абсолютно всього. На допомогу NAS`ам в настільки тяжку працю приходять фірмові утиліти, що забезпечують створення копій файлів майже в реальному часі, спеціальні служби, які піддаються налаштуванню за допомогою веб-інтерфейсу, і навіть мережні протоколи, які націлені тільки на синхронізацію наявних даних. Однак обійтися без бекапа масиву, будь то навіть збільшений в чотири RAID 5 з потрійним дзеркалом, при збереження в безпеці цінних для душі матеріалів неможливо. До смерті диска може привезти, що завгодно: виробничий брак, несподіваний стрибок напруги або нещасна комашка потрапила в конденсатори. У свою чергу створити копію всього сховища буде дуже проблематично.

Що таке NAS або що таке мережеві сховищаОдним з варіантів вирішення такої проблеми може стати придбання другого сховища. До того ж аналогічні моделі здатні оперативно обмінюватися інформацією про зміни, внесені раніше в файли. Іншим варіантом може бути застосування об’ємного зовнішнього сховища, яке підключається за допомогою портів eSATA або USB. Одним з таких варіантів є Synology, що пропонує на додаток до своїх основних систем з вбудованими eSATA спеціальні супроводжуючі сховища. З їх допомогою можна збільшити обсяг NAS`а в двоє або створити його копію.

Універсальність вищеописаного способу затьмарює його дорожнеча. Тому тим, у кого фінанси «співають романси», доведеться намагатися працювати з тим, що є, і зберігати цінні дані одночасно на NAS`е і десктопі. При цьому не варто забувати, що мережеве сховище — комп’ютер, життя якого може раптово обірватися.

Повернутися до змісту

Торренти і NAS

Незважаючи на численні підступи на адресу власників різних торрент-трекерів, даний протокол, як кажуть: цвіте і пахне. До того ж люди, матеріально зацікавлені у великих обсягах перекачуваних даних, постійно стимулюють користувачів до їх використання. Багато виробників вбудовують торрент-клієнти безпосередньо в NAS.

Безумовно, такий винахід дуже зручно, оскільки мережеве сховище працює цілодобово і здатне здійснювати роздачу через десятки протоколів. На жаль, такий клієнт навряд чи зможе на рівних змагатися з повноцінним програмним забезпеченням, тільки якщо з яким-небудь браузером і т.п.

Що таке NAS або що таке мережеві сховищаТорренти і NAS

Сховища просунутих моделей наділені більш досконалими торрент-клієнтами, а в деяких випадках відокремленими зовнішніми утилітами, які здатні взаємодіяти з гойдаючими службами NAS`ов. Однак гарантій ніхто не дає, тому перед придбанням сховища бажано отримати вичерпну інформацію про кожного з них на тематичних сайтах і форумах. Користувачів може чекати безліч неприємних сюрпризів. Наприклад, дуже часто клієнти створюють обмеження в десять торрентів при постановці їх на чергу, що здається просто безглуздим. В інших випадках можливе припинення роздавання після закінчення завантаження, причому її неможливо продовжити. Всім відомо, що велика різниця в співвідношенні прийнятих і відданих гігабайтів може привезти до бану.

В принципі, наштовхнутися на бан можна і невдало вписавши в дозволені на ресурсі клієнти, своє сховище. Слава богу, що таке зазвичай трапляється з досвідченими меценатами, які качають і роздають величезні кількості торрентів. При тимчасовому бажанні завантажити об’ємні файли, не слухаючи рев комп’ютера в ночі, можна сміливо використовувати свій NAS, який акуратно завантажить дані і викладе їх у мережу.