Как выбрать сервер NAS, функции, устройство и преимущества сетевого хранилища

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), сетевое хранилище 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.

Место NAS в локальной сети предприятия

Функции сервера NAS

Сетевой 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 сетевые хранилища 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:

• Резервирование актуальных данных со всех устройств пользователей в сети, как мобильных, так и фиксированных.
• Организацию всех медиафайлов, документов и других данных в более наглядной форме, с легким доступом с любого сетевого устройства.
• Управление доступом к различным данных для различных пользователей, работающих в сети.
• Развертывание веб- и почтовых серверов, что означает, что вы можете организовать на NAS-сервере личную или корпоративную почту с неограниченным числом почтовых ящиков, а также развернуть на сервере NAS корпоративный веб-сайт.
• Получение доступа к данным с различных компьютерных платформ: iOS, Windows, Android, доступ к управлению самим сервером, а также коммуникацию между различными NAS-серверами.
• Различные варианты постоянной синхронизации данных между устройствами и между сетевыми серверами NAS, если их в сети несколько, таким образом, можно обеспечить полную сохранность всех актуальных данных.
• Общий информационный хаб между данными с устройств различных платформ, например Mac и Windows, которые обычно между собой плохо «дружат».

И это далеко не все функции, которые можно получить от сервера NAS.

Пример сервера NAS

Устройство сервера NAS

Итак, сетевой 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 хранилища 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 сетевого хранилища 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:

• Andrew File System (AFS).
• Apple Filing Protocol (AFP).
• Server Message Block (SMB).
• File Transfer Protocol (FTP).
• Hypertext Transfer Protocol (HTTP).
• Network File System (NFS).
• rsync.
• SSH file transfer protocol (SFTP).
• Universal Plug and Play (UPnP).

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.

Варианты конструктивного исполнения NAS

Производители обычно выпускают три основных типа устройств NAS:

• NAS на основе компьютера. Используя сервер или даже обычный компьютер, можно установить на него ПО FTP/SMB/AFP. .. и пр. Однако энергопотребление такого варианта будет довольно большим, но и функционал можно получить максимальный. Такие производители NAS, как Synology, QNAP, Thecus и Asustor, выпускают эти устройства. Производительность протокола FTP при этом будет определяться мощностью процессора и объемом RAM.
• NAS на основе встроенных систем. Используя процессорную архитектуру ARM или MIPS, а также операционную систему реального времени RTOS (real-time operating system), можно построить мощный сервер NAS. Энергопотребление при этом будет умеренным, а функционал подойдет большинству применений конечных пользователей. Производители Marvell, Oxford, и Storlink выпускают чипсеты для этого типа NAS. Максимальная пропускная способность протокола FTP может быть от 20 до 120 МБ/с.
• NAS на основе специализированных микросхем ASIC. В этом случае весь сервер NAS – это фактически одна специализированная микросхема ASIC (Application Specific Integration Circuit), а также сетевое оборудование для протокола TCP/IP и файловой системы. В этом чипе нет ОС как таковой, а производительность определяется аппаратным ускорением самого чипа и составляет порядка 40 МБ/с. Энергопотребление такого типа NAS – низкое, поскольку функции ограничены только поддержкой протоколов SMB и FTP. Чипсеты для этого типа NAS производит компания LayerWalker.

Основные преимущества NAS

Сетевое хранилище NAS — это легко расширяемое пространство для хранения и синхронизации данных, доступное всем пользователям в офисной или домашней сети. Вместо того, чтобы добавлять память каждому пользовательскому устройству, можно организовать одно общее хранилище для всех, и каждый пользователь будет использовать в нем столько места, сколько ему нужно.

Сетевой сервер NAS — это собственное облачное хранилище. Все сотрудники могут иметь удаленный доступ к NAS, их данные в хранилище всегда будут доступны удаленно и в то же время защищены от потери при сбое локального оборудования.

Он позволяет обеспечить автоматическое резервное копирование и надежную защиту от потери данных даже в случае, если из строя вышел один из жестких дисков устройства.

Серверы NAS могут напрямую передавать данные на игровые консоли, телевизоры, динамики и другие медиа-устройства.

В сервере NAS возможно использование контейнерных технологий (Docker, Kubernetes), что еще больше повышает эффективность хранения и доступность данных.

Какой сервер NAS выбрать

Если мы выбираем сервер NAS, необходимо принимать во внимание несколько факторов с учетом поставленных перед ним задач и условий работы.

Форм-фактор

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 хранилищ NAS для дома и небольших предприятий.

Емкость и резервирование

Когда мы выбираем сервер NAS, необходимо заранее 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 сетевом сервере NAS есть только два диска, то он может поддерживать только RAID 0 и RAID 1. Другие варианты RAID требуют большего количества дисков.

Коннективность

Некоторые модели сетевых хранилищ 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.

Надежность

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 когда нужно выбрать хранилище NAS, важно обратить внимание, чтобы в нем были такие функции, как устойчивость к отказам и восстановление после сбоев.

Производительность

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.

Легкость использования

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, тем более если выбираете сервер NAS для дома. Преимущества мощного сервера NAS для предприятия окупают затраты на установку и обслуживание.

Безопасность

Сервер NAS также не в последнюю очередь выбирают для защиты ценных данных от несанкционированного доступа. Поэтому многие сетевые хранилища NAS сейчас поставляются с различными вариантами шифрования данных.

Что такое NAS? | QNAP

Руководство для начинающих:

Что такое NAS?

Современный NAS — это:

NAS (Network-attached Storage) или сетевой накопитель — это устройство, прежде всего, для безопасного хранения файлов: фотографии, видео, музыку или любые другие документы. Доступ к информации на NAS возможен с мобильных устройств и любых компьютеров. Сетевой накопитель позволяет удобно делиться файлами с кем угодно и даже предоставить доступ к устройству тем, кому вы доверяете и разрешить им работать с определенными файлами и папками.
По сравнению с облачными сервисами NAS имеет огромное количество функций и предоставляет больше возможностей по организации и удобству работы с данными. Давайте посмотрим на все эти преимущества..

1 Независимое хранение

NAS способен хранить большие объемы данных любого типа и работать круглосуточно. Емкость хранилища зависит от числа и емкости установленных жестких (HDD) или твердотельных (SSD) дисков, а также выбранной дисковой конфигурации JBOD или RAID. Сетевой накопитель не требует ежемесячной платы за объем хранящихся на нем данных, в отличии от облачных сервисов, но при этом предоставляет больше способов доступа к данным.

2 Резервирование данных

Важные данные с любых ваших устройств можно вручную или автоматически копировать на NAS. Для этой задачи у QNAP NAS есть утилита «NetBak Replicator». Если потребуется дополнительная защита, данные могут быть также сохранены на переносных USB-дисках и флэшках, подключаемых к NAS, или даже в «облаках», с которыми сетевой накопитель умеет работать.

3 Удобный обмен

Кстати, NAS — это в каком-то смысле тоже облако, только ваше собственное облако! Вы можете самостоятельно управлять всей его емкостью, а, по желанию, поделиться частью с другими пользователями. Ваши близкие, друзья и коллеги также смогут сохранять на нём свои данные и легко обмениваться файлами и синхронизировать их между устройствами даже с разными операционными системами, такими как Windows, Mac, Linux, iOS и Android. Например, для того чтобы поделиться альбомом фотографий, нужно просто сгенерировать для него ссылку и отправить по почте или через любой мессенджер.

4 Управление из одной точки

Данные на сетевом накопителе будут всегда под рукой при работе на компьютере из дома — достаточно зайти на NAS через сетевое окружение или подключить любую его папку, как сетевой диск. Подключение можно сделать как средствами операционной системы компьютера, так и при помощи бесплатной утилиты Qfinder Pro.
И даже находясь в дороге или на отдыхе вы всегда сможете иметь удаленный доступ к вашему накопителю через интернет-браузер, мобильные приложения или сервис myqnapcloud.com. Для это нужно установить qpkg-приложение ‘myQNAPcloud Link’ из Центра приложений накопителя и создать учётную запись или привязать уже имеющийся Google-аккаунт.

5 Безопасность

Ваш личный советник Security Counselor, из Центра приложений QNAP NAS, будет постоянно следить за уровнем защиты сетевого накопителя, давать рекомендации и сообщать о любых уязвимостях, например, если обнаружит, что вы установили слишком простой пароль для доступа или не настроили IP-фильтрацию.

Что такое QTS?

У любого сетевого накопителя есть операционная система — у QNAP она называется QTS и превращает NAS не только в хранилище данных, но и полноценный компьютер.
QTS предлагает больше возможностей, чем публичное облако или внешний жесткий диск, потому что вы можете настроить сетевое хранилище в соответствии со своими потребностями. Наша операционная система регулярно обновляется, чтобы предоставить вам самые современные приложения и повысить безопасность хранения.

Для чего нужен NAS

Востребованные задачи, которые решают накопители QNAP.

Фотоархив

Освободите место на вашем смартфоне или планшете при помощи синхронизации мультимедийных файлов с накопителем. Изображения с вашего фотоаппарата также размещайте на NAS. Все фотографии будут доступны в любое время на вашем компьютере, смартфоне или другом устройстве. Помимо централизованного хранения, приложения QNAP упрощают поиск и доступ к файлам, а также выполняют их автоматическую каталогизацию на основе алгоритмов распознавания изображений.

Видеотека

Создайте видеотеку и смотрите фильмы, сериалы и собственные записи на телевизорах, компьютерах и мобильных устройствах в подходящем разрешении, а также делитесь ими с родственниками и друзьями.

Музыкальная коллекция

Приложение Music Station позволяет организовать ваш музыкальный архив, добавлять тексты песен и рейтинги, делиться своими коллекциями с близкими и друзьями, стримить на сетевые медиа-плееры и, конечно, слушать ваши любимые мелодии на мобильных устройствах с операционными системами iOS и Andoid.

Медиасервер

Выполняйте потоковую передачу музыки, фотографий и видеозаписей с вашего NAS на различные устройства воспроизведения, такие как Amazon Fire TV, проигрыватели и телевизоры с поддержкой DLNA, Android TV и другие.

Многофункциональная система

Потенциальные возможности сетевого накопителя QNAP практически не ограничены. Вы можете использовать его одновременно как профессиональное решение для IP-видеонаблюдения, собственное облако, веб-сервер для хостинга сайта, платформу для запуска контейнеров и виртуальных машин.

Самое главное

Самые важные технологии в любом сетевом накопителе.

RAID-массивы

Технология RAID снижает риск потери данных путем объединения нескольких физических жестких дисков в одно логическое пространство. Для отказоустойчивого хранения выбирают RAID-массивы с избыточностью данных, которые защищают от сбоя одного или двух жестких дисков в зависимости от используемого уровня. Мастер настройки сетевых накопителей QNAP подскажет вам оптимальный уровень RAID для вашего устройства и числа жестких дисков.

Удаленный доступ

Пусть NAS находится у вас дома, но вы можете получить к нему доступ из любой точки мира через интернет. Это можно сделать как при прямом подключении к интернету или через домашний роутер с соответствующими настройками, так и через наш облачный сервис myQNAPcloud, даже при сером IP-адресе и без настройки маршрутизатора.

Кроссплатформенность хранения

Сетевые накопители QNAP поддерживают все самые распространенные протоколы для доступа к файлам, например, SMB/CIF для работы с компьютерами под управлением операционной системы Windows или AFP для Apple и другие. Для сетевых устройств протоколы – это инструкции, следуя которым они осуществляют отправку и приём данных в сети.

Уникальные функции накопителей QNAP

Транскодирование видеофайлов

Функция транскодирования преобразует видеофайлы высокого разрешения в оптимальный формат для просмотра на конкретном устройстве, чтобы одновременно получить оптимальное качество воспроизведения и снизить трафик.

Мгновенные снимки (Snapshots)

Мгновенные снимки (или снапшоты) — предназначены для защиты данных от случайного или преднамеренного удаления, которые сохраняют состояние файлов и папок на определенный момент времени по аналогии с реальной фотографией.

Сетевые накопители QNAP позволяют делать такие снимки и хранить их на специальном разделе накопителя. Можно включить расписание для выполнения снапшотов, клонировать их внутри NAS или копировать на другие хранилища и, конечно, же восстанавливать из них прежнее состояние файлов или папок.

4 основных различия между мгновенными снимками и обычными бэкапами:

• Мгновенные снимки выполняются быстрее резервных копий.

• Снапшоты экономят емкость, потому что хранят только определенное состояние данных, а для размещения бэкапов требуется столько же места, сколько для исходной информации

• Снимки создаются на блочном уровне и защищены от вредоносных программ и шантажа злоумышленников.

• Резервные копии выполняются для конкретной версии данных, тогда как снимки могут записывать целую цепочку версий только конкретных изменений. В результате можно восстановить любой файл до нужного состояния в два клика.

Большой выбор PCIe-карт расширения

Большой модельный ряд PCIe-карт расширения дает возможность привносить дополнительные функции и интерфейсы в сетевой накопитель для решения новых задач.
Установка дополнительных твердотельных накопителей M.2 SSD.
Режим клиента или создание точки доступа на базе беспроводного адаптера Wi-Fi.
Увеличение пропускной способности сети до 5 или 10 Гбит/c.

Что такое Network-Attached Storage? – Веб-сервисы Amazon

Что такое Network-Attached Storage?

Network-attached storage (NAS) – это файловое хранилище, которое обеспечивает непрерывный доступ к данным для сотрудников с целью эффективной совместной работы по сети. Любая компьютерная сеть имеет взаимосвязанные серверные машины и клиентские машины, которые отправляют запросы на серверы. Устройства NAS – это специальные серверы, которые обрабатывают только запросы на хранение данных и обмен файлами. Они предоставляют быстрые, безопасные и надежные услуги хранения для частных сетей.

Почему устройства NAS важны?

Крупные и малые предприятия во многих отраслях выбирают решения NAS, поскольку они предлагают эффективное, масштабируемое и недорогое хранилище. По сравнению с другими серверами файловые серверы NAS обеспечивают более быстрый доступ к данным, являются более простыми в настройке и управлении. Такие серверы могут поддерживать различные бизнес-приложения, включая частные системы электронной почты, бухгалтерские базы данных, платежные ведомости, запись и редактирование видео, регистрацию данных и бизнес-аналитику.

Описание некоторых преимуществ NAS см. ниже.

Локальные центры обработки данных для организаций

Локальный центр обработки данных использует облачные вычислительные ресурсы собственного центра обработки данных организации. Организация может самостоятельно владеть локальным центром обработки данных или арендовать его, при этом полностью управляя им без участия третьей стороны. Локальный центр обработки данных также называют «частным облаком». Устройства NAS можно использовать для развертывания локального центра обработки данных в качестве частного облачного хранилища вашей организации.

Гибкие решения для локального хранения данных для малого бизнеса

Системы NAS можно настраивать в зависимости от размера и требований организации.

Для чего используется NAS?

Организации используют решения NAS для выполнения ряда задач, включая:

• хранение файлов и совместная работа над ними;
• создание активных архивов данных или для резервного копирования данных и аварийного восстановления;
• размещение инфраструктуры виртуальных рабочих столов;
• тестирование и разработка веб-приложений и веб-приложений на стороне сервера;
• потоковые медиафайлы и торренты;
• хранение изображений и видео, которые требуют частого доступа;
• создание внутреннего репозитория печати.

Например, медиакомпания каждый день создает множество изображений. Однако компания не может постоянно передавать эти данные в облако из-за задержки в сети. Вместо этого организация использует высокопроизводительное устройство NAS для хранения фотографий. Любой сотрудник может получить доступ к этим фотографиям и редактировать их через сеть компании.

Из каких компонентов состоит устройство NAS?

Устройства NAS обычно состоят из нескольких компонентов, которые указаны ниже.

Физические накопители

Устройства NAS могут содержать от двух до пяти жестких дисков, что обеспечивает большую емкость хранилища. Несколько физических дисков логически организованы в виде избыточный массив независимых дисков (redundant storage containers, RAID). RAID – это технология виртуализации, которая объединяет несколько физических компонентов хранилища в один или несколько логических блоков. Такая технология помогает создавать резервные копии данных и повышать производительность.

Центральный процессор (ЦП)

Устройства NAS имеют ЦП, обеспечивающий вычислительный интеллект и мощность для управления файловой системой. ЦП считывает и записывает данные для обработки и обслуживания файлов, управления несколькими пользователями и при необходимости интеграции с облаком.

Операционная система

Операционная система – это программный интерфейс между аппаратным обеспечением устройства хранения и его пользователем. Хотя сложные сетевые устройства хранения данных поставляются со своими собственными операционными системами, некоторые более простые устройства могут их не иметь.

Сетевой интерфейс

Устройство NAS подключается к сети с помощью сетевого интерфейса. Сетевое соединение может быть кабелем Ethernet или Wi-Fi. Многие устройства NAS также имеют порты USB для зарядки или подключения других устройств к устройству NAS.

Каков основной принцип хранения устройств NAS?

NAS – это файловая система хранения. Существует три основных типа хранилищ. Описание см. ниже.

Файловое хранилище

В облачном файловом хранилище вы можете хранить данные в файлах, организовывать файлы в папки и размещать их в иерархии каталогов и подкаталогов. Это популярный и известный тип хранилища.

Блочное хранилище

В блочном хранилище файл разбит на более мелкие фрагменты (или блоки), при этом каждый блок хранится отдельно под уникальным адресом. Компьютер может хранить блоки в любой области устройства. Операционная система сервера использует уникальный адрес для повторной сборки блоков в файл. Это быстрее, чем просматривать иерархии для доступа к файлу.

Объектное хранилище

Объекты – это дискретные единицы данных, которые хранятся без иерархии или структуры. Каждый объект включает в себя данные, описательную информацию о данных (метаданные) и уникальный идентификационный номер. Используя эту информацию, системное ПО может найти и получить доступ к объекту.

Файловое, блочное и объектное хранилище

Каждый тип хранилища можно использовать по-разному. Например, файловое хранилище для локального обмена файлами, бизнес-приложения и приложения баз данных, а также блочное хранилище для высокопроизводительных приложений. С другой стороны, вы можете использовать хранилище объектов для хранения неструктурированных данных, таких как электронная почта, видео, файлы изображений, веб-страницы и данные датчиков, созданные Интернетом вещей (Internet of Things, IoT).

Как работает NAS?

Системы NAS сочетают аппаратное и программное обеспечение с протоколами (или правилами) для поддержки обмена файлами по сети. Следуя этим протоколам, любой компьютер может беспрепятственно получать доступ к файлам с устройства NAS, как если бы файлы хранились на самом компьютере.

Протоколы передачи данных

В сетях может работать несколько протоколов передачи данных, но в большинстве сетей используется интернет-протокол (internet protocol, IP) и протокол управления передачей (transmission control protocol, TCP). IP – это часть, которая получает адрес для отправки данных файла. После этого TCP доставляет данные, объединяя их в пакеты и отправляя пакеты по сети.

Протоколы форматирования файлов

Машины в компьютерной сети могут иметь разные базовые операционные системы, такие как Windows, Linux или Unix. Все ОС стремятся получать доступ к файловому хранилищу NAS в своем родном файловом формате. Поэтому файловые системы NAS форматируют данные перед отправкой в сеть. Протоколы форматирования для обслуживания файлов включают указанные ниже компоненты.

Network file systems (NFS)

Этот протокол используют системы Linux и UNIX. NFS работает на любом оборудовании, ОС или сетевой архитектуре.

Server message blocks (SMB)

Этот протокол используют машины на базе Microsoft Windows.

Apple filing protocol (AFP)

Это проприетарный протокол для устройств Apple под управлением macOS.

Какие типы устройств NAS существую?

Поставщики систем NAS предлагают описанный ниже ассортимент устройств.

NAS на базе компьютера

Некоторые устройства NAS представляют собой специально созданные компьютеры с процессорами и операционными системами. Хотя технически возможно запустить другое программное обеспечение на устройстве NAS, NAS на базе компьютера не предназначена для использования в качестве сервера общего назначения. Например, устройства NAS обычно не имеют клавиатуры или дисплея и управляются и настраиваются по сети.

NAS со встроенной системой

На устройстве NAS не требуется полнофункциональная операционная система, поэтому некоторые поставщики NAS встраивают упрощенную операционную систему непосредственно в оборудование.

NAS с интегрированным чипом

Устройство NAS самого низкого уровня использует встроенный микропроцессор. Такое устройство управляет функциями файлового сервера прямо в чипе, без операционной системы. Такие устройства NAS менее распространены.

Чем NAS отличается от других архитектур сетей хранения данных?

NAS – одна из трех основных архитектур хранения. Два других – это сети хранения данных (storage area networks, SAN) и хранилище с прямым подключением (direct-attached storage, DAS).

SAN

SAN предоставляет блочное хранилище для сетевых устройств. Каждый блок отформатирован с использованием разных протоколов. Например, один блок можно отформатировать для NFS, а другой – для AFP.

NAS и SAN

Основное различие между NAS и SAN заключается в том, как клиентские машины видят устройство хранения. Для клиентов NAS работает как файловая система, а SAN – как операционная система. Система NAS обрабатывает запросы на отдельные файлы, а SAN управляет запросами на непрерывные блоки данных. Системы NAS и SAN также используют разные базовые протоколы и технологии.

Система SAN более гибка для пользователей, но ее настройка и управление могут стоить дороже.

DAS

DAS – это хранилище, которое можно напрямую подключить к одному компьютеру. Наиболее распространенным примером DAS является внешний жесткий диск, подключенный с помощью кабеля. Чтобы другой компьютер мог получить доступ к файлам на этом диске, необходимо отсоединить кабель от исходного компьютера и подключить к новому.

NAS и DAS

DAS – предшественник NAS. Система DAS работает лучше, чем NAS, особенно для программ, требующих больше вычислений. Однако за счет прямого подключения система плохо поддается совместному использованию и сложна в управлении.

Какие ограничения актуальны для NAS?

Система NAS ограничена неспособностью обеспечить производительность в масштабе.

Сложности масштабирования

Сетевое хранилище использует жесткие диски (hard disk drives, HDD) для хранения данных. К сожалению, если слишком много пользователей одновременно отправляют запросы на файлы, это может привести к перегрузке системы NAS.

Отсутствие гарантии обслуживания

Система NAS не может гарантировать никаких услуг хранения. У пользователей могут возникнуть такие проблемы, как задержка данных, отсутствие данных и потеря данных. Система NAS недостаточно надежна для критически важных операций.

Как пользователи могут преодолеть ограничения NAS?

Преодолеть ограничения NAS можно, добавив в сеть больше устройств NAS, интегрировавшись с SAN или заменив устройства NAS облачным хранилищем. Подробное описание опций см. ниже.

Добавление большего количества NAS

Чтобы увеличить емкость хранилища, вы можете масштабировать архитектуру NAS вертикально или горизонтально. Вертикальное масштабирование означает использование ПО контроллера хранилища для управления несколькими физическими дисками на одном сервере NAS. Горизонтальное масштабирование означает использование общего программного коммуникационного интерфейса, называемого API, для управления несколькими серверами NAS. Благодаря горизонтальному масштабированию организации могут освободить место для миллиардов файлов. Однако настройка, кодирование и управление обходятся дорого.

Единое хранилище

Несмотря на различия, SAN и NAS не исключают друг друга. Системы SAN-NAS можно комбинировать для создания гибрида, который предоставит протоколы на уровне файлов и на уровне блоков из одной и той же системы. Кроме того, можно запустить NAS поверх системы SAN, чтобы получить службы файловой системы. На рынке можно найти устройства с гибридными компонентами SAN и NAS.

Облачное хранилище

Вы можете дополнить или заменить физический NAS, используя облачное хранилище файлов. Облачный шлюз на границе сети центра обработки данных компании перемещает данные приложений между локальным хранилищем и общедоступным облаком. Облачный провайдер управляет хранилищем данных как услугой.

Преимущества облачного хранилища

Вы можете получить доступ к хранилищу по требованию со своевременной емкостью и затратами, устраняя необходимость покупать и управлять собственной инфраструктурой хранения данных. Облачное хранилище обеспечивает гибкость, глобальное масштабирование и надежность при доступе к данным в любое время и в любом месте.

Какую помощь может оказать AWS в отношении хранилищ?

• Эластичная файловая система Amazon (Amazon EFS) – это простая бессерверная файловая система, не требующая постоянного контроля, для вычислительных сервисов AWS. Вы можете безопасно и надежно получать доступ к файлам, а также масштабировать или уменьшать хранилище по мере необходимости.
• Магазин эластичных блоков Amazon (Amazon EBS) – это облачное полностью управляемое блочное хранилище. Вы можете перенести локальные рабочие нагрузки SAN в облако для критически важных приложений. Сервис EBS хранит данные с меньшими затратами без ущерба для производительности.
• Amazon FSx для NetApp ONTAP – это полностью управляемое общее хранилище на базе популярной файловой системы NetApp ONTAP.
  
• Amazon FSx для OpenZFS – это полностью управляемое общее хранилище на базе популярной файловой системы OpenZFS.
  
• Amazon FSx для Windows File Server предоставляет полностью управляемое совместно используемое хранилище, созданное на базе Windows Server.
  
• Простой сервис хранения данных Amazon (Amazon S3) – это сервис хранения объектов, предлагающий лучшие в отрасли показатели производительности, масштабируемости, доступности и безопасности данных.
  
• Шлюз хранилища AWS предоставляет локальные приложения с доступом к практически неограниченному облачному хранилищу.
  
• Виртуальное частное облако Amazon (Amazon VPC) дает полный контроль над виртуальной сетевой средой, включая распределение ресурсов, подключение и безопасность.
• Сервисы хранилищ на AWS предлагают полный спектр услуг для хранения, доступа, контроля и анализа данных.

Получите доступ к бесплатному облачному хранилищу, зарегистрировав аккаунт AWS, уже сегодня!

Хранилище AWS: следующие шаги

Дополнительные ресурсы по продукту

Подробнее о сервисах хранилищ AWS 

Зарегистрируйте бесплатный аккаунт

Получите мгновенный доступ к уровню бесплатного пользования AWS.

Регистрация 

Начать разработку в консоли

Начните разработку с использованием AWS в консоли управления AWS.

Вход 

Что такое сетевое хранилище (NAS)? Полное руководство

Что такое сетевое хранилище (NAS)?

Сетевое хранилище (NAS) — это выделенное файловое хранилище, которое позволяет нескольким пользователям и разнородным клиентским устройствам извлекать данные из централизованного дискового пространства. Пользователи локальной сети (LAN) получают доступ к общему хранилищу через стандартное соединение Ethernet.

Устройства NAS

обычно не имеют клавиатуры или дисплея и настраиваются и управляются с помощью утилиты на основе браузера. Каждый NAS находится в локальной сети как независимый сетевой узел, определяемый своим собственным уникальным IP-адресом.

NAS отличается простотой доступа, большой емкостью и низкой стоимостью. Устройства объединяют хранилище в одном месте и поддерживают облачный уровень и задачи, такие как архивирование и резервное копирование.

Сетевые хранилища и сети хранения данных (SAN) — это два основных типа сетевых хранилищ. NAS обрабатывает неструктурированные данные, такие как аудио, видео, веб-сайты, текстовые файлы и документы Microsoft Office. Сети SAN предназначены в первую очередь для блочного хранения внутри баз данных, также известных как структурированные данные 9.0013, а также блочное хранилище для корпоративных приложений.

Для чего используется сетевое хранилище?

Сетевое хранилище предназначено для того, чтобы пользователи могли более эффективно сотрудничать и обмениваться данными. Это полезно для распределенных команд, которым нужен удаленный доступ или работа в разных часовых поясах. NAS подключается к беспроводному маршрутизатору, что позволяет удаленным сотрудникам легко получать доступ к файлам с любого настольного компьютера или мобильного устройства с сетевым подключением. Организации обычно развертывают среду NAS в качестве файлового хранилища или основы для личного или частного облака.

Некоторые продукты NAS предназначены для использования на крупных предприятиях. Другие предназначены для домашних офисов или малого бизнеса. Устройства обычно содержат как минимум два отсека для дисков, хотя для некритических данных доступны системы с одним отсеком. Корпоративное NAS-устройство разработано с более передовыми функциями обработки данных, чтобы облегчить управление хранилищем, и обычно поставляется как минимум с четырьмя отсеками для дисков.

До появления NAS предприятиям приходилось настраивать и управлять сотнями или даже тысячами файловых серверов. Чтобы увеличить емкость хранилища, устройства NAS оснащаются дисками большего или большего размера; это известно как масштабирование NAS . Устройства также объединяются в кластеры для масштабируемого хранилища.

Кроме того, большинство поставщиков NAS сотрудничают с поставщиками облачных хранилищ, чтобы предоставить клиентам гибкость резервного резервного копирования.

Хотя совместная работа является преимуществом сетевого хранилища, она также может быть проблематичной. Сетевое хранилище использует жесткие диски (HDD) для хранения данных. Конфликт ввода-вывода может возникнуть, когда слишком много пользователей одновременно перегружают систему запросами. В более новых системах используются более быстрые твердотельные накопители (SSD) или флэш-накопители либо в качестве уровня наряду с жесткими дисками, либо в конфигурациях с флэш-памятью.

Благодаря системе NAS распределенные рабочие среды могут легко получать доступ к файлам и папкам с любого устройства, подключенного к сети.

Сценарии и примеры использования NAS

Тип жесткого диска, выбранного для устройства NAS, зависит от используемых приложений. Совместное использование электронных таблиц Microsoft Excel или документов Word с коллегами — рутинная задача, равно как и выполнение периодического резервного копирования данных. И наоборот, использование NAS для обработки больших объемов файлов потокового мультимедиа требует дисков большей емкости, большего объема памяти и более мощной сетевой обработки.

Дома люди используют систему NAS для хранения и обслуживания мультимедийных файлов и для автоматического резервного копирования. Домашние пользователи полагаются на сетевое хранилище, чтобы делать следующее:

• управлять хранилищем Smart TV;
• управлять системами безопасности и обновлениями безопасности;
• управлять потребительскими компонентами IoT;
• создать службу потоковой передачи мультимедиа;
• управлять торрент-файлами;
• разместить персональный облачный сервер; и
• создание, тестирование и разработка личного веб-сайта.

На предприятии NAS используется следующими способами:

• в качестве цели резервного копирования с использованием массива NAS для архивирования и аварийного восстановления;
• для тестирования и разработки веб-приложений и веб-приложений на стороне сервера;
• для размещения приложений для обмена сообщениями;
• для размещения серверных приложений с открытым исходным кодом, таких как приложения для управления взаимоотношениями с клиентами, управления человеческими ресурсами и планирования ресурсов предприятия; и
• для обслуживания электронной почты, мультимедийных файлов, баз данных и заданий на печать.

Вот пример того, как предприятия используют эту технологию: когда компания ежедневно импортирует много изображений, она не может передавать эти данные в облако из-за задержки. Вместо этого он использует NAS корпоративного класса для хранения изображений и облачное кэширование для поддержания соединений с изображениями, хранящимися локально.

У продуктов NAS более высокого класса достаточно дисков для поддержки избыточных массивов независимых дисков или RAID, который представляет собой конфигурацию хранения, которая превращает несколько жестких дисков в один логический блок для повышения производительности, высокой доступности и резервирования.

Компоненты NAS и принцип их работы

Устройство NAS — это, по сути, выделенный сервер хранения — специализированный компьютер, разработанный и предназначенный для поддержки хранения через доступ к сети. Независимо от размера и масштаба сетевого хранилища каждое устройство NAS обычно состоит из четырех основных компонентов:

Netgear — один из нескольких популярных поставщиков NAS.

• ЦП. Сердцем каждого NAS является компьютер, который включает в себя центральный процессор (ЦП) и память. ЦП отвечает за работу ОС NAS, чтение и запись данных в хранилище, обработку доступа пользователей и даже интеграцию с облачным хранилищем, если это предусмотрено. Там, где обычные компьютеры или серверы используют ЦП общего назначения, выделенное устройство, такое как NAS, может использовать специализированный ЦП, разработанный для обеспечения высокой производительности и низкого энергопотребления в случаях использования NAS.
• Сетевой интерфейс. Небольшие устройства NAS, предназначенные для настольного или однопользовательского использования, могут обеспечивать прямое подключение к компьютеру, например через USB или ограниченное беспроводное подключение (Wi-Fi). Но для любого корпоративного NAS, предназначенного для обмена данными и обслуживания файлов, потребуется физическое сетевое соединение, например, кабельный интерфейс Ethernet, дающий NAS уникальный IP-адрес. Его часто считают частью комплекта аппаратного обеспечения NAS вместе с ЦП.
• Хранение. Каждый NAS должен иметь физическое хранилище, которое обычно представляет собой дисковые накопители. Диски могут включать в себя традиционные магнитные жесткие диски, твердотельные накопители или другие устройства энергонезависимой памяти, часто поддерживающие сочетание различных устройств хранения. NAS может поддерживать логическую организацию хранения для обеспечения избыточности и производительности, например зеркалирование и другие реализации RAID, но за такую ​​логическую организацию отвечает ЦП, а не диски.
• ОС. Как и в случае с обычным компьютером, ОС организует и управляет оборудованием NAS, а также делает хранилище доступным для клиентов, включая пользователей и другие приложения. Простые устройства NAS могут не выделять конкретную ОС, но в более сложных системах NAS может использоваться отдельная ОС, такая как Netgear ReadyNAS, QNAP QTS, Zyxel FW или TrueNAS Core и другие.

Схема стандартной системы NAS.

Основные факторы при выборе NAS

Хотя цели хранения NAS могут показаться простыми, выбор устройства NAS может быть обманчиво сложным. Помимо ценовых соображений, корпоративным пользователям NAS следует учитывать множество факторов при выборе продукта, в том числе следующие:

• Емкость. Какой объем памяти может предоставить NAS? Есть две основные проблемы: количество дисков и логическая организация этих дисков. Простой пример: если NAS может вмещать два диска по 4 ТБ, емкость NAS может составлять 8 ТБ. Но если эти диски сконфигурированы как RAID 1 — зеркалирование — эти два диска просто копируют друг друга; таким образом, общая полезная емкость составит всего 4 ТБ, но хранилище будет избыточным.
• Форм-фактор. Где будет установлен NAS? Двумя основными форм-факторами являются стойка и башня (автономный). Корпоративный NAS может использовать стоечный форм-фактор 2U или 4U для установки в существующую стойку центра обработки данных. Башенный или автономный NAS может быть хорошим выбором для развертывания в небольших хранилищах данных отдела или даже на настольных компьютерах.
• Производительность. Сколько пользователей будет поддерживать NAS? Требуется конечное количество сетевых и внутренних вычислительных мощностей, чтобы обработать запрос хранилища из сети, а затем преобразовать этот запрос в фактические задачи чтения/записи хранилища в NAS. Нагруженному NAS потребуются более высокие уровни производительности и внутреннего кэширования, чтобы обеспечить больший объем операций ввода-вывода и эффективную поддержку большего количества одновременных пользователей. В противном случае пользователям придется дольше ждать (отставание), пока NAS обработает их запрос на хранение.
• Связь. Как NAS будет подключаться к пользователям и приложениям? Большинство оборудования NAS включает в себя один или несколько традиционных портов Ethernet для подключения к сети по кабелю. Сетевое подключение с высокой пропускной способностью необходимо для загруженных устройств NAS в корпоративных центрах обработки данных. NAS, предназначенный для небольших и менее требовательных сред, может обойтись подключением Wi-Fi, в то время как небольшие устройства NAS для конечных пользователей могут иметь USB-порт для прямого подключения к ПК.
• Надежность. Как NAS может справиться с проблемами? Надежность имеет три основных уровня: надежность самого NAS, надежность дисков, установленных в NAS, и надежность данных, хранящихся на дисках. На уровне NAS само оборудование должно быть спроектировано так, чтобы обеспечивать длительную непрерывную работу с ожидаемым пиковым уровнем производительности. Надежность диска зависит от дисков, установленных в NAS; высококачественные диски SAS могут обеспечить превосходное исправление ошибок и огромное среднее время наработки на отказ, но все варианты дисков должны включать план замены. Наконец, NAS управляет RAID, репликацией и другими средствами поддержания целостности данных внутри устройства, но эти функции должны быть включены и настроены.
• Безопасность. Как данные защищены на NAS? Ищите оборудование NAS, которое обеспечивает встроенное шифрование данных и надежный контроль доступа к сети, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи и приложения могут получить доступ к хранилищу.
• Удобство использования и функции. Насколько легко настроить и развернуть NAS? Ищите оборудование NAS, которое легко развертывается и настраивается, и рассмотрите возможности и функциональные возможности, включенные в ОС/программное обеспечение NAS, такие как моментальные снимки данных, резервное копирование данных, репликация данных, автоматическое распределение данных по уровням и RAID.

Почему важно правильно выбрать NAS?

Любое развертывание сетевого хранилища — это вложение капитала и времени, а хранилище, предлагаемое NAS, будет ценным ресурсом для пользователей — будь то дома, в малом бизнесе или на предприятии. Следовательно, инвестиции в NAS требуют тщательной оценки каждого вышеуказанного соображения, прежде чем принимать решение о покупке. Неправильный выбор сетевого хранилища может привести к нежелательным последствиям, например следующим:

• Недостаточная емкость хранилища. Хотя установка NAS обычно может получать дополнительные устройства хранения для увеличения емкости, для бизнес-пользователей важно прогнозировать требования к использованию и емкости на протяжении жизненного цикла NAS, чтобы обеспечить доступность необходимой емкости. Слишком большая емкость приводит к растрате капитала, а слишком маленькая емкость без расширения потребует дополнительных покупок NAS.
• Недостаточная производительность. NAS должен обслуживать несколько клиентских систем, включая пользователей и другие приложения, в сети. NAS должен иметь возможность обрабатывать сетевой трафик и поддерживать внутренний ввод-вывод, необходимый для чтения/записи данных в хранилище в соответствии с требованиями сети. Неадекватная производительность может привести к неприемлемой задержке приложения и ухудшению взаимодействия с пользователем.
• Недостаточная устойчивость. Простой NAS — это не более чем хранение данных на удаленном диске, но предприятия, которые полагаются на доступность данных и должны защищаться от потери данных из-за таких факторов, как сбой диска, должны выбрать и внедрить функции устойчивости, такие как RAID. Развертывание NAS, в котором отсутствуют эти функции или где эти функции не реализованы, может поставить бизнес под угрозу как с точки зрения доходов, так и с точки зрения соблюдения требований.
• Недостаточная безопасность. Каждый бизнес требует безопасности данных, поэтому подсистемы NAS должны включать адекватный контроль доступа, а также дополнительные возможности безопасности, такие как встроенное шифрование данных, для удовлетворения потребностей бизнеса и соответствия требованиям. NAS, в котором отсутствуют или не реализованы эти функции, может подвергнуть бизнес дополнительному риску.

Категории продуктов NAS Устройства NAS

сгруппированы в три категории в зависимости от количества дисков, поддерживаемых дисков, емкости дисков и масштабируемости.

Высококачественный или корпоративный

Лидером рынка являются организации, которым необходимо хранить и совместно использовать огромные объемы файловых данных, включая образы виртуальных машин (ВМ). Устройства корпоративного NAS могут масштабироваться для предоставления петабайт хранилища, обслуживания тысяч клиентских систем и обеспечения быстрого доступа и возможностей кластеризации. Концепция кластеризации устраняет недостатки, связанные с традиционными NAS.

Например, одно устройство, выделенное для основного пространства хранения организации, создает потенциальную единую точку отказа. Распределение критически важных приложений и файловых данных по нескольким устройствам и соблюдение запланированного резервного копирования снижает риск. Избыточность обычно достигается за счет некоторой формы дублирования — копирования данных более чем на одно устройство хранения или подсистему хранения.

Кластерные системы NAS также уменьшают разрастание NAS. Распределенная файловая система работает одновременно на нескольких устройствах NAS. Этот подход обеспечивает доступ ко всем файлам в кластере, независимо от физического узла, на котором он находится.

Средний рынок

Средний рынок NAS подходит для предприятий с сотнями клиентских систем, которым требуется несколько сотен терабайт данных. Однако эти устройства не могут быть объединены в кластеры, что может привести к разрозненности файловой системы, если требуется несколько устройств NAS.

Низкий уровень или настольный компьютер

NAS нижнего уровня предназначен для домашних пользователей и малых предприятий, которым требуется локальное совместно используемое хранилище всего для нескольких клиентских систем объемом до нескольких терабайт. Этот рынок смещается в сторону сервисной модели облачных NAS с такими продуктами, как SoftNAS Cloud NAS от Buurst и программно-определяемое хранилище (SDS) от устаревших поставщиков хранилищ.

Узнайте о трех основных типах систем NAS: недорогих, средних и высокопроизводительных NAS.

Развертывание NAS для бизнеса

В приведенной ниже таблице описаны пять различных способов развертывания NAS и перечислены преимущества и недостатки каждого подхода. Каждое развертывание может легко управляться одним сетевым менеджером.

Различные подходы к развертыванию включают следующие параметры:

• Шлюзы NAS. Они лучше всего подходят для крупных пользователей корпоративного класса, у которых есть SAN.
• Встроенный сетевой накопитель. Этот подход хорошо работает для пользователей любого размера без SAN.
• Кластерные файловые системы. Пользователи крупных вычислительных кластеров, которым требуется высокопроизводительный доступ к файловым данным, находят эти кластерные файловые системы оптимальными для своих нужд.
• Параллельные файловые системы. Они также хорошо подходят для пользователей крупных вычислительных кластеров, которым требуется высокопроизводительный доступ к файловым данным, или любой организации, которой требуется параллельный доступ к файловым данным.
• Агрегаторы NAS. Они идеально подходят для мультибоксов и мультивендорных сред.

Узнайте о плюсах и минусах различных подходов к реализации NAS.

Протоколы обмена файлами NAS

Базовая функциональность сетевых устройств хранения расширена для поддержки виртуализации. Продукты NAS высокого класса также могут поддерживать дедупликацию данных, флэш-память, многопротокольный доступ и репликацию данных.

Некоторые устройства NAS работают под управлением стандартной операционной системы, например Microsoft Windows, в то время как другие работают под управлением проприетарной ОС поставщика. IP является наиболее распространенным протоколом передачи данных, но некоторые продукты NAS среднего размера могут поддерживать дополнительные протоколы, например следующие:

• Сетевая файловая система
• Межсетевой обмен пакетами
• Расширенный пользовательский интерфейс NetBIOS
• Блок сообщений сервера (SMB)
• Общая файловая система Интернета (CIFS)

Кроме того, устройства NAS высокого класса могут поддерживать Gigabit Ethernet для еще более быстрой передачи данных по сети.

Некоторые крупные предприятия переходят на хранилище объектов из соображений емкости. Однако ожидается, что устройства NAS по-прежнему будут полезны для малого и среднего бизнеса.

Масштабируемое и масштабируемое NAS в сравнении с объектным хранилищем

Увеличение и уменьшение масштаба — это две версии NAS. Объектное хранилище — это альтернатива NAS для обработки неструктурированных данных.

Масштабируемое сетевое хранилище

В развертывании сетевого хранилища головка NAS — это аппаратное обеспечение, выполняющее функции управления. Он обеспечивает доступ к внутреннему хранилищу через подключение к Интернету. Эта конфигурация известна как масштабируемая архитектура . В системе с двумя контроллерами емкость увеличивается за счет добавления дисковых полок в зависимости от масштабируемости контроллеров.

Масштабируемое сетевое хранилище

В масштабируемых системах администратор хранилища устанавливает большие головки и больше жестких дисков, чтобы увеличить емкость хранилища. Масштабирование обеспечивает гибкость для адаптации к бизнес-потребностям организации. Масштабируемые корпоративные системы могут хранить миллиарды файлов без потери производительности при поиске по метаданным.

Хранилище объектов

Некоторые отраслевые эксперты предполагают, что объектное хранилище превзойдет горизонтально масштабируемые NAS. Однако вполне возможно, что эти две технологии будут продолжать работать бок о бок. Обе методологии горизонтального масштабирования и хранения объектов имеют дело с масштабированием, но по-разному.

Файлы NAS

управляются централизованно через интерфейс переносимой операционной системы (POSIX). Он обеспечивает безопасность данных и гарантирует, что несколько приложений могут совместно использовать масштабируемое устройство, не опасаясь, что одно приложение перезапишет файл, к которому обращаются другие пользователи.

Хранилище объектов — это новый метод легко масштабируемого хранилища в веб-средах. Это полезно для неструктурированных данных, которые трудно сжимать, особенно для больших видеофайлов.

Хранилище объектов не использует POSIX или какую-либо другую файловую систему. Вместо этого все объекты представлены в плоском адресном пространстве. Для описания каждого объекта добавляются биты метаданных, что позволяет быстро идентифицировать его в пространстве имен с однородным адресом.

NAS против DAS

Хранилище с прямым подключением (DAS) — это выделенный сервер или устройство хранения, не подключенное к сети. Внутренний жесткий диск компьютера является простейшим примером DAS. Для доступа к файлам DAS пользователь или компьютер должен иметь доступ к физическому хранилищу.

DAS имеет лучшую производительность, чем NAS, особенно для ресурсоемких программ. Это связано с доступом к выделенному диску, избегая задержек сетевого трафика. В своей простейшей форме DAS может быть не чем иным, как дисками, установленными на сервере.

При использовании DAS хранилище на каждом устройстве должно управляться отдельно, что усложняет задачу. В отличие от NAS, DAS не подходит для совместного хранения несколькими пользователями.

Сравните платформы SAN, DAS и NAS.

NAS против SAN

В чем разница между SAN и NAS? SAN организует ресурсы хранения в независимой высокопроизводительной сети. Сетевое хранилище обрабатывает запросы ввода-вывода для отдельных файлов, тогда как SAN управляет запросами ввода-вывода для смежных блоков данных.

Сравните NAS и SAN.

Трафик NAS проходит через TCP/IP, например Ethernet. SAN, с другой стороны, направляет сетевой трафик по протоколу Fibre Channel (FC), разработанному специально для сетей хранения данных. SAN также могут использовать протокол iSCSI на основе Ethernet вместо FC.

Хотя NAS может быть отдельным устройством, SAN обеспечивает полный доступ на уровне блоков к дисковым томам сервера. Иными словами, клиентская ОС будет рассматривать NAS как файловую систему, а SAN — для диска как клиентскую ОС.

Конвергенция SAN/NAS

До недавнего времени технологические барьеры разделяли миры файловых и блочных хранилищ. У каждого из них была своя область управления, свои сильные и слабые стороны. Преобладающее мнение менеджеров по хранению заключалось в том, что блочное хранилище — это «первоклассный», а файловое хранилище — «экономический класс». Возникновение этого понятия было связано с преобладанием критически важных для бизнеса баз данных, размещенных в SAN.

С появлением унифицированных хранилищ поставщики стремились улучшить крупномасштабное хранилище файлов за счет конвергенции SAN/NAS. Это позволяет консолидировать блочные и файловые данные в одном массиве хранения. Convergence поддерживает блочный ввод-вывод SAN и файловый ввод-вывод NAS в одном наборе коммутаторов.

Но перспектива конвергенции SAN/NAS выходит далеко за рамки простого подхода к хранению. Разработчики давно осознали, что SAN и NAS являются взаимодополняющими, а не конкурирующими технологиями хранения, и объединение SAN и NAS в единую систему хранения может принести пользователям ряд преимуществ, включая следующие:

• устранение «островков» и сложности отдельных хранилищ SAN или NAS;
• улучшенная масштабируемость хранилища и общая платформа управления как для SAN, так и для NAS;
• улучшенный доступ на уровне файлов и виртуализация для SAN;
• поддерживает оптимизацию для смешанных файловых и блочных данных; и
• , что снижает затраты на отдельное хранилище SAN/NAS и управление им.

Концепция гиперконвергенции впервые появилась в 2014 году и впервые была предложена лидерами рынка Nutanix и SimpliVity Corp. , которая сейчас является частью Hewlett Packard Enterprise (HPE). Гиперконвергентная инфраструктура (HCI) объединяет вычислительные, сетевые ресурсы, ресурсы SDS и виртуализации на одном устройстве.

Системы гиперконвергентной инфраструктуры

объединяют уровни различных носителей данных и представляют их гипервизору в качестве точки подключения NAS. Они делают это даже несмотря на то, что базовым общим ресурсом является блочное хранилище. Однако недостатком HCI является то, что предоставляются только самые основные файловые службы. Это означает, что центру обработки данных все еще может потребоваться реализовать отдельную сеть с прикрепленным файловым хранилищем.

Конвергентная инфраструктура (CI) объединяет серверы, сетевые ресурсы, ресурсы хранения и виртуализации на оборудовании, которое поставщик уже интегрировал и проверил. В отличие от HCI, которая объединяет устройства в одном шасси, CI использует отдельные устройства. Это дает заказчикам большую гибкость при построении своей архитектуры хранения. Организации, стремящиеся упростить управление хранением, могут выбрать системы CI или HCI вместо среды NAS или SAN.

Современные предложения по конвергенции и гиперконвергентной инфраструктуре не только объединяют системы хранения SAN и NAS, но также объединяют вычислительные (серверы) и сетевые устройства в одном наборе оборудования, оптимизируя возможности развертывания и наращивания всего центра обработки данных.

Поставщики NAS и файловых хранилищ

Несмотря на рост объема флэш-накопителей, сетевые системы хранения по-прежнему в основном используют вращающиеся носители. Список поставщиков обширен, и большинство из них предлагают более одной конфигурации, чтобы помочь клиентам сбалансировать емкость и производительность.

Системы NAS

поставляются либо полностью заполненными дисками, либо в виде бездискового шасси, куда клиенты добавляют жесткие диски от предпочитаемого поставщика. Поставщики накопителей Seagate Technology, Western Digital и другие сотрудничают с поставщиками NAS для разработки и проверки носителей.

К поставщикам устройств NAS или масштабируемого хранилища файлов относятся следующие:

• Accusys Storage Ltd. Accusys поставляет масштабируемую совместно используемую флэш-память с ExaSAN на базе ExaSAN на базе Peripheral Component Interconnect Express. Устройства Accusys Gamma и T-Share — это устройства Thunderbolt 3 со встроенным RAID.
• Arcserve Inc. Поставщик защиты данных и программ-вымогателей приобрел технологию StorageCraft NAS для корпоративных сред.
• Асустор. Asustor, дочерняя компания тайваньского гиганта компьютерной электроники Asus, предлагает модели NAS для личного и коммерческого использования.
• Buffalo Americas Inc. Предложения включают настольные устройства TeraStation и устройства NAS для монтажа в стойку. Устройства NAS LinkStation от Buffalo предназначены для малого бизнеса и частных лиц.
• Buurst Inc. Программный продукт поставщика SoftNAS Cloud NAS позволяет клиентам масштабировать миграцию данных в Amazon Web Services, Microsoft Azure и VMware vSphere.
• Облако. HyperFile от Cloudian — это масштабируемая система NAS для масштабируемых корпоративных файловых служб в локальной среде.
• Сети Ctera. Серия Edge X от компании-разработчика программного обеспечения предлагает шлюз облачного хранилища и устройство NAS.
• Защита данных Ciphertex. Ciphertex SecureNAS CX — это линейка безопасных устройств хранения данных.
• Сети DataDirect. DDN специализируется на системах хранения для высокопроизводительных вычислений, включая массивы ExaScaler, разработанные для высокой степени параллелизации.
• Хранение данных. Поставщик сертифицировал свой масштабируемый файловый сервер для включения настраиваемого общего кластерного хранилища для Windows Server 2019.
• Делл ЭМС. PowerScale, заменяющий EMC Isilon, представляет собой горизонтально масштабируемую NAS, которая обеспечивает гибкость программно-определяемой архитектуры с аппаратным ускорением.
• Дробо. 5N NAS — это недорогое дополнение к массивам Drobo B810i и B1200i iSCSI среднего класса.
• Excelero Inc. Excelero вышла на рынок в 2017 году с программным обеспечением NVMesh Server SAN, которое находится между блочными дисками и логическими файловыми системами. Он записывает данные непосредственно в энергонезависимую память экспресс-устройств, используя запатентованный Remote Direct Drive Access.
• Фудзицу. Серверы Celvin NAS подходят для резервного копирования, облачных вычислений, обмена файлами и интеграции SAN.
• Хитачи Вантара. Платформа Hitachi NAS сочетает в себе массивы Hitachi Virtual Storage Platform и операционную систему виртуализации хранения и предназначена для крупных сред VMware.
• ВПО. 3PAR StoreServ от HPE — это система NAS с флэш-памятью.
• Хуавей. Scalable File Service (SFS) — это служба NAS в облаке Huawei с масштабируемым высокопроизводительным файловым хранилищем.
• IBM. Spectrum NAS сочетает в себе IBM Spectrum SDS с оборудованием для хранения данных. Spectrum NAS работает на серверах x86. IBM Spectrum Scale управляет файловым хранилищем для высокопроизводительных вычислений. Spectrum Scale — это SDS, основанная на общей параллельной файловой системе IBM.
• Инфинидат. Унифицированный массив NAS и SAN InfiniBox петабайтного масштаба поставщика, преимущественно с диском. Он использует архитектуру B-дерева, которая кэширует данные и метаданные на твердотельных накопителях, что позволяет выполнять чтение непосредственно на узлах.
• IXSystems Inc. IXSystems разрабатывает TrueNAS, ориентированный на потребителя, для предприятий.
• Microsoft Azure. Microsoft FXT Edge Filer с файловой системой, предназначенной для хранения объектов, предлагает интегрированное в облако гибридное хранилище, которое работает с NAS организации и хранилищем BLOB-объектов Azure.
• NetApp Inc. С помощью системы хранения данных, подключенной к фабрике, и All Flash FAS компания NetApp стала пионером в использовании расширяемой файловой системы.
• Нетгир. ReadyNAS от Netgear доступен в настольных и стоечных моделях в качестве хранилища для гибридных и частных облаков.
• Nexenta Systems Inc. NexentaStor — это SDS, который также поддерживает FC и NAS. Программное обеспечение работает на «голом железе», хостах VMware или внутри виртуальных машин на гиперконвергентном оборудовании.
• Нексан. Массивы Unity, ориентированные на надежность, поддерживают протоколы SAN и NAS, позволяя гибридным средам поддерживать смешанные рабочие нагрузки, особенно в труднодоступных местах.
• Оракул. Унифицированные системы хранения Sun Storage 7000 — это системы хранения корпоративного класса, отличающиеся эффективностью, масштабируемостью и простотой использования с интегрированными инструментами.
• Панас. Параллельная гибридная масштабируемая система ActiveStor использует файловую систему Panasas PanFS.
• Чистое хранилище. Поставщик позиционирует свою флеш-систему FlashBlade как хорошо масштабируемую платформу для анализа больших данных.
• Quanta Cloud Technology. QCT предлагает устройства NAS MESOS CB220.
• QNAP Systems Inc. QNAP предлагает обширный портфель NAS, который охватывает предприятия малого и среднего бизнеса, а также предприятия среднего и высокого класса. У него также есть продукты для домашних пользователей.
• Quantum Corp. Компания выпустила горизонтально масштабируемую систему NAS Xcellis, чтобы конкурировать с Dell EMC Isilon и NetApp FAS. Xcellis использует масштабируемую файловую систему Quantum StorNext.
• Qumulo Inc. Файловое хранилище Qumulo Core было разработано несколькими создателями технологии Dell EMC Isilon. ОС Core работает на фирменных массивах Qumulo серии C и P, а также на обычных серверах.
• Rackspace Technology. Услуги Enterprise включают выделенный NAS на базе ОС NetApp OnTap для управляемого хранилища на уровне блоков и файлов.
• Сигейт. Корпоративные массивы BlackArmor NAS 220 масштабируются от 1 ТБ до 6 ТБ, а меньшие модели BlackArmor — до 2 ТБ. Seagate Personal Cloud NAS ориентирован на потребительский рынок с емкостью до 5 ТБ.
• Spectra Logic Corp. Компания по хранению данных представила BlackPearl NAS емкостью от 48 ТБ до 420 ТБ с дополнительной гибридной флэш-памятью в стойке 4U.
• Synology Inc. Предложения включают устройства NAS для бизнеса и личного пользования, такие как DiskStation NAS, а также устройства серий FS, XS, J, Plus и Value.
• ТерраМастер. Поставщик предлагает серию многодисковых систем для бизнеса, включая F5-422 и T6-423.
• Thecus Technology Corp. Thecus продает ряд устройств NAS.
• Verbatim Corp. Verbatim, дочерняя компания Mitsubishi Chemical Corp., предлагает PowerBay NAS, который поддерживает четыре картриджа жестких дисков с возможностью горячей замены, которые можно настроить для различных уровней RAID.
• WekaIO. Программное обеспечение NAS поставщика, развернутое на виртуальной машине, устанавливается на серверы x86 с поддержкой флэш-памяти, используя свою параллельную файловую систему для масштабирования до триллионов файлов.
• Western Digital Corp. My Cloud NAS выпускается в различных моделях с жесткими дисками HelioSeal с гелием. Портативные защищенные сетевые хранилища также доступны через дочернюю компанию Western Digital G-Technology.
• Склад Задара. Cloud NAS предоставляет масштабируемое хранилище файлов как услугу с программно определяемым массивом виртуальных частных хранилищ Zadara.

Облачное хранилище файлов

В дополнение к устройствам NAS некоторые центры обработки данных дополняют или заменяют физические NAS облачными хранилищами файлов. Amazon Elastic File System — это масштабируемое хранилище в Amazon Elastic Compute Cloud. Аналогичным образом служба Microsoft Azure Files предоставляет управляемые файловые ресурсы на основе SMB и CIFS, которые могут использоваться в локальных и облачных развертываниях.

Локальный NAS подключается напрямую к внутренней сети организации и располагается в ее центре обработки данных. Клиенты получают доступ к облачному NAS поставщика услуг через глобальную сеть или Интернет, и он расположен в центре обработки данных поставщика.

В идеале облачное хранилище файлов позволяет пользователю или бизнесу хранить и получать доступ к данным из облачного хранилища с той же легкостью и удобством, что и локальное устройство NAS в центре обработки данных или на рабочем столе. Облачное файловое хранилище имеет множество различных вариантов использования, включая веб-обслуживание, управление контентом, анализ данных, резервное копирование и архивирование данных, потоковую передачу контента и разработку программного обеспечения. В то же время облачный провайдер должен поддерживать ключевые атрибуты хранилища, включая высокую доступность, хорошую производительность, высокий уровень безопасности, комплексное управление и умеренную стоимость. Ниже приведены некоторые распространенные варианты облачного хранилища файлов:

• Облачное резервное копирование Barracuda
• Дропбокс
• Google Диск
• Идрайв
• Майкрософт OneDrive

Сейчас это не так распространено, шлюзы NAS раньше позволяли файлам получать доступ к внешнему хранилищу, подключаясь либо к высокопроизводительной локальной сети через FC, либо просто к группе дисков на подключенных серверах. Шлюзы NAS все еще используются, но реже; клиенты с большей вероятностью будут использовать шлюз облачного хранилища, объектное хранилище или масштабируемое NAS.

Облачный шлюз находится на краю сети центра обработки данных компании, перемещая приложения между локальным хранилищем и общедоступным облаком. Nasuni Corp. создала облачное программное обеспечение файловой системы UniFS, входящее в состав серверов Dell PowerEdge или доступное в виде виртуального устройства хранения.

Конкурент Nasuni, Panzura, предоставляет аналогичную услугу со своей файловой системой Panzura CloudFS и устройствами кэширования Freedom Filer.

Узнайте больше о пяти основных преимуществах облачного хранилища : масштабируемость, гибкость, мультиарендность, более простая миграция данных и более дешевое аварийное восстановление.

Каково будущее сетевых хранилищ?

Две главные темы будущего развития NAS включают диверсификацию и автоматизацию.

Диверсификация. Хотя концепции конвергенции SAN/NAS позволяют заглянуть в одно из возможных будущих хранилищ, предприятия могут с подозрением относиться к универсальным платформам. Сценарии использования NAS разнообразны, и потребности каждого конкретного варианта использования должны быть тщательно оценены. Некоторые предложения NAS хорошо подходят для резервного копирования и архивирования, но могут не обладать характеристиками производительности, масштабируемости и надежности, необходимыми для размещения виртуализированных сред, анализа данных, вычислений AI/ML и ресурсоемких баз данных. По мере роста разнообразия продуктов NAS ИТ-руководителям и бизнес-руководителям важно выбрать платформу NAS, которая наилучшим образом соответствует потребностям решаемой задачи.

Автоматика. Диверсификация NAS и файловых хранилищ также создает огромные проблемы управления целостностью и качеством данных. Данные должны находиться на правильной платформе или в правильном пуле, например NAS на основе NVMe для максимальной производительности, дисковый NAS для большей емкости или облачный NAS для удобства. Эта потребность побуждает использовать автоматизацию для размещения нужных данных в нужных местах NAS и обеспечения полноты, целостности и безопасности всех данных, при этом снижая потребность во вмешательстве человека.

Тем не менее ожидается, что NAS будет сосуществовать с SAN и подсистемами хранения объектов в будущем, чтобы удовлетворить широкий спектр технических и бизнес-потребностей.

Последнее обновление: сентябрь 2022 г.

Продолжить чтение Что такое сетевое хранилище (NAS)? Полное руководство

• Защитите резервные копии устройств NAS с помощью этих советов

• Резервное копирование NAS в облако: советы, рекомендации и рыночные варианты

• Проблемы зеркального резервного копирования NAS: стоимость, аппаратные ограничения

• 7 признаков того, что малому бизнесу следует перейти с NAS на SAN

Что такое устройство NAS и как оно работает?

Устройство , подключенное к сети (NAS), — это устройство хранения данных, которое подключается к сети и получает к ней доступ через сеть вместо прямого подключения к компьютеру. Устройства NAS содержат процессор и операционную систему, поэтому они могут запускать приложения и предоставлять интеллектуальные функции, необходимые для легкого обмена файлами авторизованными пользователями.

Прелесть устройства NAS в том, что к нему могут легко получить доступ несколько человек, несколько компьютеров, мобильных устройств или даже удаленно (при правильной настройке).

• Непосредственно на ваш компьютер . Это то, что большинство из нас делает дома, когда нам нужно больше памяти, чем вмещает наш компьютер или ноутбук. Чаще всего вы используете USB-кабель для подключения жесткого диска или SSD к USB-порту вашего компьютера. Пользователи Mac

  могут использовать кабели и порты Thunderbolt. Есть способы поделиться доступом к этому жесткому диску с другими, но обычно жесткий диск используется исключительно компьютером, к которому он подключен. Возможно, вы слышали, что это называется хранилищем с прямым подключением (DAS).
   

• Через сеть. Мы имеем в виду вашу локальную сеть в вашем офисе или дома, которая может быть проводной сетью Ethernet или сетью с поддержкой Wi-Fi.

  Как упоминалось выше, устройства хранения данных, подключенные к сети, называются устройствами, подключенными к сети, или NAS. Устройства NAS настроены на доступ через разрешения для пользователей во внутренней сети, хотя обычно вы можете настроить доступ к своим устройствам NAS через Интернет, если захотите.

  Хотя облачное хранилище в глобальной сети (WAN) можно рассматривать как третий способ подключения компьютеров и информации, как указано ниже, ради этого обсуждения мы ограничимся локальной сетью, отличной от этой краткой заметки.

• C громкая память . Azure, Amazon Web Services, iCloud и многие другие являются формами сетевого хранилища, но ради обсуждения мы ограничимся локальной сетью.

  Большинство людей предпочитают подключать хранилище к собственным сетям, когда они заботятся о том, чтобы расходы были фиксированными или предсказуемыми, если они хотят иметь доступ к своим данным и файлам во время сбоев в Интернете или если они беспокоятся о конфиденциальности и безопасности данных.

Ваш компьютер будет считывать данные с устройств DAS и записывать (сохранять данные) на них быстрее, чем сетевые устройства. В зависимости от размера ваших файлов и того, что вы пытаетесь сделать, вы можете заметить разницу.

Редактирование больших фотографий или видео, работа со сложными проектными документами или передача очень больших файлов — примеры использования DAS, как правило, предпочтительнее.

Несмотря на то, что производительность чтения/записи NAS не так высока, как у внешних хранилищ DAS, устройства NAS более сложны, чем DAS.

Чтобы поддерживать различные способы использования сетевых хранилищ, устройства NAS имеют несколько компонентов, интегрированных в их архитектуры: 

• Хранилище. Обычно при использовании жестких дисков основной функцией устройства NAS является хранение файлов. Самые популярные устройства NAS для домашнего офиса, малого бизнеса или корпоративной рабочей группы содержат от двух до пяти жестких дисков. Хотя несколько жестких дисков обеспечивают большую емкость, чем один жесткий диск, они также могут обеспечивать избыточность и более быстрый доступ к файлам и время хранения. Устройства NAS обычно используют специальную категорию 3,5-дюймовых жестких дисков NAS, которые соответствуют требованиям постоянно работающего устройства.

• Сеть. Вот как устройство NAS подключается к вашему компьютеру(ам). Подключение к сети может осуществляться через кабель Ethernet (проводной) или Wi-Fi. Хотя многие устройства NAS имеют порты USB, эти порты не используются для подключения устройства NAS к вашему компьютеру. Эти порты USB предназначены для подключения других устройств к вашему устройству NAS, будь то зарядка, резервное копирование устройства NAS или передача данных другим способом. данные.

• Компьютер / ЦП. Устройства NAS содержат какой-либо ЦП, поскольку для управления файловой системой, операций чтения и записи, запуска приложений, обработки мультимедийных файлов (например, видео), управления несколькими пользователями и интеграции с облаком требуется вычислительный интеллект и мощность.
  

• Операционная система. Хотя обычному пользователю может не показаться, что существует операционная система, управляющая устройством хранения, на устройствах NAS должна быть установлена ​​операционная система, чтобы выполнять задачи, которыми в противном случае для устройств DAS управляет компьютер. Операционная система также необходима для запуска большого количества приложений, доступных на устройствах NAS:

• Бизнес-приложения, такие как CRM и ERP 
• Транскодирование и обслуживание мультимедиа
• Инструменты повышения производительности, такие как электронная почта, документы, электронные таблицы и т. д.
• Приложения для совместной работы и обмена файлами  
• Интеграция частного и общедоступного облака 
• Веб-серверы
• Разработка программного обеспечения 

Если вам подходит устройство NAS, вам необходимо оценить требования к емкости хранилища и потенциал роста емкости (запланируйте достаточный запас — не допускайте заполнения хранилища более чем на 75 %, прежде чем создавать стратегию миграции). ), популярность операционной системы или программного обеспечения для управления, доступные пакеты приложений и мощность процессора (в зависимости от приложений, которые вы, возможно, захотите запустить).

Что такое сетевое хранилище?

перейти к содержанию

Введите ключевые слова

Свяжитесь с нами

Select a language

• 简体中文
• English
• Français
• Deutsch
• Italiano
• 日本語
• 한국어
• Português
• Español

Добро пожаловать,

Войдите в свою учетную запись Red Hat

Войдите в систему

Ваша учетная запись Red Hat дает вам доступ к вашему профилю участника и предпочтениям, а также к следующим услугам в зависимости от вашего статуса клиента:

Зарегистрируйтесь сейчас

Еще не зарегистрированы? Вот несколько причин, по которым вам это нужно:

• Просматривайте статьи базы знаний, управляйте обращениями в службу поддержки и подписками, загружайте обновления и многое другое из одного места.
• Просмотрите пользователей в вашей организации и измените информацию об их учетных записях, предпочтениях и разрешениях.
• Управляйте своими сертификатами Red Hat, просматривайте историю экзаменов и загружайте логотипы и документы, связанные с сертификацией.

Редактировать свой профиль и предпочтения

Ваша учетная запись Red Hat дает вам доступ к вашему профилю участника, предпочтениям и другим услугам в зависимости от вашего статуса клиента.

В целях безопасности, если вы находитесь на общедоступном компьютере и завершили использование служб Red Hat, обязательно выйдите из системы.

Выход

Логин аккаунта

Выберите язык

• 简体中文
• Английский
• Французский
• Немецкий
• Italiano
• 日本語
• 한국어
• Português
• Español

Сетевое хранилище (NAS) — это архитектура хранилища на уровне файлов, которая делает хранимые данные более доступными для сетевых устройств. NAS — это одна из трех основных архитектур хранения данных, наряду с сетями хранения данных (SAN) и хранилищами с прямым подключением (DAS). NAS предоставляет сетям единую точку доступа к хранилищу со встроенными функциями безопасности, управления и отказоустойчивости.

NAS можно настроить как вариант хранилища, готового к работе с контейнерами — по сути, это конфигурация, при которой хранилище предоставляется контейнеру или группе контейнеров. Контейнеры очень гибкие и обеспечивают невероятный масштаб доставки приложений и хранилища.

Аппаратное обеспечение

Предварительно сконфигурированное программное обеспечение для хранения данных установлено на выделенном оборудовании. Это оборудование, известное как блок NAS, устройство NAS, сервер NAS или головка NAS, представляет собой, по сути, просто сервер, содержащий диски или накопители для хранения данных, процессоры и оперативную память (ОЗУ).

Программное обеспечение

Основное различие между NAS и серверным хранилищем общего назначения заключается в программном обеспечении. Программное обеспечение NAS развертывается в облегченной операционной системе (ОС), которая обычно встроена в аппаратное обеспечение. Серверы общего назначения имеют полноценные операционные системы, которые отправляют и получают тысячи запросов каждую секунду, часть из которых может быть связана с хранилищем, в то время как блок NAS отправляет и получает только два типа запросов: хранение данных и совместное использование файлов.

Протоколы

Блок NAS отформатирован с использованием протоколов передачи данных, которые являются стандартными способами передачи данных между устройствами. Клиенты могут получить доступ к этим протоколам через коммутатор, который представляет собой центральный сервер, который подключается ко всему и маршрутизирует запросы. Протоколы передачи данных в основном позволяют вам получать доступ к файлам другого компьютера, как если бы они были вашими собственными.

Сети могут использовать несколько протоколов передачи данных, но два из них являются основными для большинства сетей: интернет-протокол (IP) и протокол управления передачей (TCP). TCP объединяет данные в пакеты перед их отправкой через IP. Думайте о TCP-пакетах как о сжатых zip-файлах, а об IP-адресах — как об адресах электронной почты. Если ваши бабушка и дедушка не зарегистрированы в социальных сетях и не имеют доступа к вашему личному облаку, вы должны отправить им фотографии из отпуска по электронной почте. Вместо того, чтобы отправлять эти фотографии по одному, вы можете упаковать их в zip-файлы перед отправкой. Аналогичным образом TCP объединяет файлы в пакеты перед их отправкой по сети через IP-адреса.

Файлы, передаваемые по протоколам, могут иметь следующий формат:

• Сетевые файловые системы (NFS): Этот протокол регулярно используется в системах Linux и UNIX. Как независимый от поставщика протокол, NFS работает на любом оборудовании, ОС или сетевой архитектуре.
• Блоки сообщений сервера (SMB): Большинство систем, использующих SMB, работают под управлением Microsoft Windows, где он известен как «Сеть Microsoft Windows». SMB был разработан на основе общего протокола обмена файлами в Интернете (CIFS), поэтому вы можете увидеть, что он называется протоколом CIFS/SMB.
• Протокол Apple Filing Protocol (AFP): Собственный протокол для устройств Apple под управлением macOS.

• Емкость горизонтального масштабирования: Увеличить емкость хранилища NAS так же просто, как добавить дополнительные жесткие диски. Вам не нужно обновлять или заменять существующие серверы, а новое хранилище можно сделать доступным без отключения сети.

• Производительность: Поскольку NAS предназначен для обслуживания файлов, он снимает ответственность за обслуживание файлов с других сетевых устройств. А поскольку NAS настроен на конкретные варианты использования (например, для хранения больших данных или мультимедиа), клиенты могут рассчитывать на более высокую производительность.
• Простая настройка. Архитектуры NAS часто поставляются с упрощенными сценариями или даже в виде устройств с предустановленной оптимизированной операционной системой, что значительно сокращает время, необходимое для его настройки и управления системой.
• Доступность: Каждое сетевое устройство имеет доступ к NAS.
• Отказоустойчивость: NAS можно отформатировать для поддержки реплицированных дисков, избыточного массива независимых дисков или кодирования стирания для обеспечения целостности данных.

NAS сам по себе не является облаком. Облака — это ИТ-среды, которые абстрагируют, объединяют и совместно используют масштабируемые ресурсы в сети. NAS может быть важной частью облачных сред, особенно когда поставщики облачных услуг предоставляют хранилище клиентам в рамках соглашения «инфраструктура как услуга» (IaaS).

Сети хранения данных

Сеть хранения данных (SAN) обеспечивает блочное хранение. Блочное хранилище разделяет тома хранения, такие как жесткие диски, виртуальные узлы хранения или пулы облачных хранилищ, на более мелкие тома, называемые блоками, каждый из которых может быть отформатирован с использованием различных протоколов. Например, 1 блок можно отформатировать для NFS, другой — для AFP, а третий — для SMB. Это дает пользователям больше гибкости, но также усложняет навигацию по блокам, поскольку они объединяют данные вместе с использованием произвольных классификаций.

Хранилище с прямым подключением

Хранилище с прямым подключением (DAS) — это хранилище, которое напрямую подключается к одному компьютеру. Он не подключен к сети и поэтому не может быть легко доступен с других устройств. DAS был предшественником NAS. Каждое устройство DAS управляется отдельно, а блок NAS управляет всем. Наиболее распространенным примером DAS является жесткий диск одного компьютера. Чтобы другой компьютер мог получить доступ к файлам на этом диске, он должен быть физически удален с исходного компьютера и подключен к новому, или пользователь должен установить какое-то соединение между двумя устройствами, после чего линии между DAS и NAS становятся немного размытыми.

Программно-определяемое хранилище

Программно-определяемое хранилище (SDS) — это программное обеспечение для управления хранением, которое работает независимо от базового оборудования. Это означает, что можно установить SDS на блок NAS, что позволяет адаптировать оборудование к конкретным рабочим нагрузкам. С установленным SDS оборудование для хранения данных можно объединить в кластер, чтобы несколько серверов могли работать как единая система для определенной цели. Например, 1 кластер серверов можно настроить для хранения пользовательских каталогов и папок NFS/CIFS, а другой — для блочного хранилища, чтобы он мог хранить фотографии и мультимедиа. Некоторые решения NAS/SDS могут даже консолидировать и доставить более петабайта данных за 30 минут или меньше.

Поскольку все наши решения для хранения данных основаны на открытом исходном коде, это означает, что у вас есть легионы разработчиков, партнеров и клиентов, которые работают вместе над решением ваших задач. Наши решения SDS позволяют предприятиям использовать тома хранения, не беспокоясь о том, интегрируются ли эти тома с другими системами, в то время как наши решения NAS объединяют наше программное обеспечение для хранения данных с сертифицированным партнерским оборудованием, чтобы предоставить вам единое, легко устанавливаемое решение SDS, которое можно оптимизировать для различных рабочие нагрузки. Службы Red Hat Data Services позволяют делать гораздо больше с гораздо меньшими затратами.

Службы данных — это наборы небольших, независимых и слабо связанных функций, которые улучшают, организуют, совместно используют или обсчитывают информацию, собранную и сохраненную в томах хранилища данных.

Узнайте, что такое программно-определяемое хранилище и как развернуть решение Red Hat для программно-определяемого хранилища, обеспечивающее гибкость управления, хранения и совместного использования данных по своему усмотрению.

Облачное хранилище — это организация данных, хранящихся где-то, к которым может получить доступ любой человек с соответствующими разрешениями через Интернет. Узнайте о том, как это работает.

Продукты

Программно-определяемое хранилище, предоставляющее данным постоянное место для жизни по мере того, как контейнеры вращаются вверх и вниз и в разных средах.

Открытая масштабируемая программно-определяемая система хранения данных, которая эффективно управляет петабайтами данных.