Сетевые хранилища (NAS) позволяют удобно хранить файлы, легко делиться ими и даже создать собственный мультимедийный центр. Ниже вы найдете ответы на десять часто задаваемых вопросов, касающихся популярных универсальных решений.
На первый взгляд эти небольшие устройства практически ничем не отличаются от стандартных внешних жестких дисков. Но при правильном подходе сетевой накопитель может занять центральное место в вашей цифровой жизни. Независимо от того, идет ли речь о рабочем кабинете, где расположен домашний компьютер, или гостиной, где вы по вечерам смотрите кино, - сетевое хранилище мгновенно доставит документы, фильмы и музыку туда, где они нужны в данный конкретный момент. Вы сможете получать доступ к данным, даже находясь за пределами своего дома, - единственным условием является интернет-соединение. Даже в дороге можно без проблем просматривать файлы с помощью смартфона.
Мы расскажем о возможностях сетевых накопителей NAS для дома, предоставив ответы на десять вопросов, которые чаще всего задают по поводу этих устройств.
1. Сетевые хранилища (NAS): в чем отличие от внешнего HDD?
Главная отличительная особенность NAS заключается в способах работы с данными. Несмотря на свои скромные размеры, NAS-устройства - это емкие файловые серверы с широкой функциональностью. Модели с несколькими отсеками позволяют объединять накопители в RAID-массивы. При этом хранение файлов может быть организовано таким образом, что поломка одного жесткого диска никак не скажется на целостности данных.
Кроме того, сделав всего несколько щелчков мышью, вы можете определить, кто из пользователей сети сможет получать доступ к данным. И не проблема, если два человека попытаются одновременно открыть один и тот же файл: NAS сможет организовать доступ в правильной последовательности.
Даже сетевые накопители среднего уровня позволяют легко обмениваться большими файлами с друзьями и коллегами, загружать данные с торрент-трекеров без участия компьютера, получать удобный доступ к своей коллекции мультимедиа - и все это без установки дополнительных программ, так как любой NAS обладает всеми необходимыми инструментами.
Смартфоны iPhone и другие мобильные устройства, оснащенные браузером, обеспечивают контроль NAS Некоторые устройства дают возможность слушать любимые музыкальные композиции в браузере с помощью встроенного аудиоплеера. А если в NAS предусмотрен и штатный iTunes-сервер, то доступ к музыкальным файлам можно получать с любого компьютера сети, оснащенного программой iTunes. Свою веб-камеру вы сумеете с легкостью превратить в систему видеонаблюдения и, используя веб-интерфейс, удаленно контролировать ситуацию дома.
Многие NAS позволяют веб-мастеру создать простой блог или даже более сложный сайт несколькими щелчками мышью Дополнительное преимущество для веб-разработчиков - NAS можно задействовать для хостинга сайтов и создания собственного почтового сервера. При этом вовсе не обязательно обладать глубокими познаниями в области администрирования.
2. Можно ли получать удаленный доступ к своим файлам?
Если подсоединить сетевой накопитель к роутеру, он практически сразу станет доступен в пределах вашей сети. А для того, чтобы иметь возможность подключиться к NAS из любой точки земного шара, необходимо иметь IP-адрес, доступный из Всемирной сети. Если его нет, можно заказать услугу «Статический IP» у своего интернет-провайдера. Постоянное доменное имя можно бесплатно получить на сайте www.dyndns.com. После регистрации вам будет предоставлен домен, который необходимо внести в настройки DynDNS роутера вместе с данными доступа к вашему аккаунту DynDNS. За более подробной информацией лучше всего обратиться к руководствам по эксплуатации, прилагающимся к роутеру и NAS, где все должно быть изложено достаточно подробно. Большинство устройств поддерживает протоколы WebDAV и FTP. Это обеспечивает следующее преимущество: используя один из них, сетевой накопитель можно подключить в Windows подобно сетевому диску и получать к нему доступ через Проводник, то есть NAS будет рассматриваться системой как обычный внешний винчестер. Для этих целей подойдет удобная в работе и бесплатно распространяемая программа NetDrive (доступна на http://download.chip.eu). Утилита назначает NAS-накопителю букву диска и позволяет получать доступ к хранящимся на нем файлам из всех Windows-программ.
3. Сетевые хранилища (NAS): можно ли получать доступ из Windows, Linux и Mac OS X?
Благодаря тому что все системы NAS используют обычные веб-протоколы (например, HTTP, WebDAV или FTP), сетевой накопитель является полностью платформонезависимым устройством, которое обеспечивает комфортный обмен данными между Linux, Mac OS X и Windows. Доступ к файлам может осуществляться через сетевые папки или браузер. Таким образом, просматривать данные, которые хранятся на NAS, можно даже с помощью смартфона.
Более того, очень многие модели накопителей позволяют организовать потоковое вещание аудиоконтента через сеть на мобильное устройство. Например, владельцам сетевых накопителей от компании Synology доступны бесплатные приложения для iPhone, предоставляющие возможность с комфортом передавать музыку или фотографии на телефоны Apple.
Кроме того, загрузку на сетевой накопитель файлов с различных порталов, например торрент-трекеров или таких файлообменных сервисов, как RapidShare, не составит труда запускать через веб-интерфейс NAS без установки каких-либо приложений на ПК. Удобно, что если система NAS оснащена USB-портом, то к ней можно подключить принтер или USB-накопитель. При этом все компьютеры сети способны получать доступ к данному оборудованию.
4. Сетевое хранилище для дома: н асколько высоки цены и расходы на их обслуживание?
На рынке имеются устройства в различных вариантах исполнения, начиная с простых моделей с отсеком для одного жесткого диска, который используется для размещения резервных копий данных, и заканчивая профессиональными устройствами, хранящими данные одновременно на нескольких дисках. В случае с последними отказ одного из HDD не повлечет за собой потерю данных. Устройства подобного класса обходятся дороже, чем модели начального уровня, однако помимо надежности у них есть и другое преимущество: как правило, они оснащаются более мощными процессорами и способны намного быстрее передавать данные по сети, чем недорогие и малопроизводительные решения. Сориентироваться в стоимости сетевых накопителей разных классов вам поможет врезка справа.
Как правило, системы NAS приобретаются для того, чтобы работать круглосуточно. Несмотря на это, расходы на электроэнергию находятся на приемлемом уровне даже у профессиональных моделей с поддержкой RAID. Устройства настроены таким образом, что при отсутствии обращений в течение установленного времени диски переходят в режим ожидания. Благодаря этому энергопотребление не превышает разумных пределов. И в любом случае у сетевого накопителя этот показатель в разы, а то и десятки раз ниже, чем у старого компьютера, выполняющего те же функции.
5. Сетевые хранилища (NAS): можно ли передавать данные друзьям и коллегам?
Конечно, для пересылки файлов подходит и электронная почта, но большинство сервисов ограничивают размер сообщения 10–20 Мбайт. Более объемные файлы пропускают лишь немногие провайдеры электронной почты. И хотя для их размещения можно воспользоваться файлообменными сервисами, такими как RapidShare или DivShare, наиболее надежный, удобный и стабильный способ передачи данных друзьям и коллегам предоставляют сетевые накопители. Например, сохранив какой-либо файл на диске NAS и щелкнув по нему правой кнопкой мыши, можно сгенерировать ссылку для его загрузки. Отправьте ее по электронной почте нужному адресату, и он сможет загрузить файл одним щелчком мыши.
Некоторые накопители позволяют выполнять данную операцию с целыми папками. Вам не потребуется создавать для каждого файла, расположенного в каком-либо каталоге, отдельную ссылку для загрузки - при выборе нужной директории все ее содержимое можно загрузить одним ZIP-архивом.
Однако простота использования заключается не только в однократном предоставлении доступа к данным. Если вы регулярно обмениваетесь файлами с друзьями или коллегами, то можете создать для них учетные записи и назначить им разные права. Например, своему партнеру по бизнесу вы можете открыть доступ к папке с важными рабочими документами, чтобы он мог загружать файлы как в систему, так и из нее. При этом папку с видео-роликами с последнего дня рождения он открыть не сумеет. Вы также можете определить, каким образом будет осуществляться доступ к NAS - через браузер, по протоколу WebDAV или FTP, то есть любым удобным для вас способом.
6. Можно ли использовать для резервного копирования информации?
Бэкап данных, хранящихся на компьютере, не составляет труда для обладателей NAS. Он осуществляется в фоновом режиме, абсолютно незаметном для пользователя. Программы создания резервных копий входят в комплект поставки многих сетевых накопителей. В качестве альтернативы вы можете использовать штатный инструмент резервного копирования Windows 7.
Пользователям продукции компании Apple системы NAS также будут полезны, так как программа создания резервных копий Time Machine способна сохранять данные на сетевом накопителе - по крайней мере, при наличии в NAS поддержки этого ПО.
Если вы хотите, например, создать резервную копию информации, хранящейся на USB-«флешке» или карте памяти цифрового фотоаппарата, используйте «One Touch Backup» - функцию, которая предусмотрена во многих моделях NAS. По нажатию кнопки на лицевой панели все нужные данные перемещаются в заранее назначенные папки сетевого накопителя.
Те, кто потратил немного больше денег и приобрел NAS с возможностью подключения нескольких дисков, может создать RAID-массив, обеспечивающий высочайшую надежность хранения.
7. Сетевые хранилища (NAS): как много времени требуется для передачи больших файлов?
В пределах домашней проводной сети данные передаются на высокой скорости. Кроме того, вы можете осуществлять потоковое вещание музыки и даже видео в формате Full HD. Передача данных в такой сети (даже с пропускной способностью 100 Мбит/с) также не проблема - можно даже подключать в качестве виртуальных приводов хранящиеся на NAS образы дисков.
Но за пределами домашней сети приходится мириться с ограничениями, накладываемыми возможностями интернет-соединения. При удаленном доступе все зависит от пропускной способности линии. Однако большое значение имеет также производительность процессора. Так, модель QNAP TS-239 Pro II передает данные по Сети со скоростью почти 100 Мбит/с, а более доступные модели, например WD My Book World Edition, едва достигают уровня в 28,5 Мбит/с.
8. Насколько безопасен доступ к файлам через Интернет?
Те, кто открывает доступ к своим данным через Глобальную сеть, рассчитывают, что эту информацию смогут просматривать только пользователи, наделенные соответствующими правами. Вторжение злоумышленника может привести к непоправимым последствиям. Если оставить в брандмауэре роутера лазейки, позволяющие свободно подключаться к NAS извне, хакеры легко получат доступ к вашему сетевому накопителю. Поэтому необходимо открывать порты только для тех служб, которые вы используете, и защитить их надежным паролем. Мы рекомендуем активировать зашифрованные сервисы - например, WebDAV HTTPS, который использует порт 5006, или FTP на основе SSL/TLS-соединения.
9. Сетевые хранилища (NAS): как воспроизводить видео на телевизоре?
Благодаря высокой емкости своих накопителей NAS идеально подходит для хранения видеофайлов. Доступ к роликам осуществляется через браузер подобно тому, как это делается на различных видеопорталах Многие системы NAS не только являются идеальным местом хранения видеофайлов, но и предоставляют возможность их комфортного воспроизведения на телевизоре. Если оба устройства поддерживают стандарт DLNA, то для вывода видео на экран телевизора необходимо лишь подключить их к домашней сети. Практически все NAS с функцией медиасервера обладают поддержкой DLNA, однако с телевизорами ситуация обстоит сложнее. В случае затруднений в качестве устройства воспроизведения можно использовать подключенную к ТВ игровую приставку Sony PlayStation 3.
Медиасервер с поддержкой DLNA позволяет воспроизводить музыку, фото и видео с дисков NASс помощью любого плеера в сети Дополнительно следует учитывать, что далеко не каждый телевизор или приставка понимают все доступные медиаформаты, так что вы можете столкнуться с невозможностью воспроизведения некоторых видеороликов. Простой способ решения этой проблемы - приобретение сетевого медиаплеера (цены на них начинаются с 2500 руб./800 грн.). Эти универсальные устройства специализируются на воспроизведении видео на экране телевизора. Благодаря тому что они поддерживают большинство распространенных форматов, отпадает необходимость в конвертации данных, отнимающей много времени, либо использовании мощного и, соответственно, дорогого NAS, способного конвертировать на лету. Потребуется лишь подсоединить медиаплеер к телевизору, задействуя разъем HDMI или SCART (в зависимости от класса устройства), а затем к домашней локальной сети, к которой подключен NAS, с помощью сетевого кабеля.
10. Можно ли добавить дополнительные функции?
Уже «из коробки» сетевое хранилище NAS предлагает большое количество возможностей, однако вы можете дополнительно их расширить. С помощью собранных производителем или энтузиастами пакетов вы можете добавить не предусмотренные по умолчанию функции: превратить сетевой накопитель в веб-сервер, установить систему управления контентом Joomla или WordPress, создавать информационные порталы с использованием технологии Wiki или форумы. Особенно хорошо для этого подходят устройства от компаний Synology и QNAP, поэтому они рекомендованы для профессиональных пользователей, постоянно занимающихся веб-разработкой. Для каждой системы NAS на форумах производителей вы найдете советы по ее настройке, расширению возможностей и оптимальному использованию.
Повышение производительности
Мы расскажем, как выжать максимальную мощность даже из сравнительно слабых NAS начального уровня.
Системы NAS отличаются друг от друга не только количеством отсеков для установки жестких дисков, но и внутренней «начинкой». В то время как модели начального уровня оснащены слабым процессором, дорогие устройства обеспечивают более высокую производительность.
Зачем диску процессор? По сути, сетевое хранилище NAS представляет собой компьютер с ограниченным числом задач. Чем мощнее его CPU, тем быстрее устройство передает данные по сети и тем более плавно оно воспроизводит фильмы на экране телевизора при потоковом вещании. Слабые процессоры также испытывают трудности в ситуациях, когда необходимо выполнять несколько задач одновременно - например, осуществлять потоковое вещание музыки и записывать данные. Кроме того, для создания привлекательного веб-интерфейса сетевых накопителей используется, как правило, Ajax, который довольно требователен к вычислительным ресурсам. Так, вполне возможна ситуация, когда после обновления прошивки пользовательский интерфейс слабой NAS-системы начинает притормаживать.
Бережное о бращение. Отключите все неиспользуемые сервисы (например, Download Station или Webserver), так как они отнимают драгоценные ресурсы процессора. Избегайте одновременного выполнения нескольких задач - скажем, загрузки фотографий с последующим созданием миниатюр и потокового вещания видео, которое отнимает львиную долю ресурсов.
Для хранения большой коллекции фильмов и музыки, а также резервных копий ряда устройств понадобится довольно большой объем дискового пространства. Плюс ко всему, необходимо позаботиться и о сохранности этих данных. накопители с 1-2 дисками Вам не подойдут, оптимальным решением для подобной задачи будет сетевое хранилище с 4 HDD. Подобные сетевые накопители обеспечат Вас не только большой емкостью и высокой производительностью, но и обширным функционалом,которого вы не найдете в младших моделях. Да, вопрос цены всегда остается открытым. Для организации домашних сетей у своих клиентов я использую 4-дисковые модели NAS от 20 000 до 80 000 рублей. Конечно же диски в эту стоимость не входят. В этой статье я постараюсь рассказать что Вы получите от устройств по такой цене.
Объем сетевого хранилища
Самым главным преимуществом с четырьмя отсеками для жестких дисков над меньшими аналогами является удобство в установке дополнительных HDD и гибкость в режиме использования. При возможности приобрести диски в 10 Тб для вашего NAS Вы можете встроить целых 40 Тб. Необязательно покупать сразу все диски, Вы можете начать с одного, купить один HDD на 10 Тб, а потом постепенно докупать все остальные. Вы можете использовать свои HDD в режиме JBOD (Just a bunch of disks – «просто пачка дисков») в качестве простого массива, итоговая емкость которого формируется исходя из размеров отдельных жестких дисков.
Плюс ко всему, имеется возможность создать из нескольких дисков один RAID-массив. В случае с системами хранения с 4 HDD можно использовать RAID-массивы 0, 1, 5 и 10 уровня (поддерживают gjxnb все последние модели NAS с четырьмя дисками). При необходимости в высокой производительности и отказоустойчивости я рекомендую RAID 5 уровня, позволяющий при отказе одного диска восстановить все содержимое. В NAS с 4 одинаковыми дисками емкость памяти будет соответствовать размеру 3 HDD. Это оптимальное решение для сетевых хранилищ с четырьмя HDD.
Довольно часто устройства оснащаются двумя портами Gigabit Ethernet, которые можно объединить в один логический, благодаря технологии агрегирования каналов (link aggregation). Это позволяет получить высокую пропускную способность – от 1 Гбит/с. Чтобы добиться подобного результата в домашней сети понадобится маршрутизатор или свитч, поддерживающий агрегирование каналов. Кроме того, имеется возможность назначения отдельным сетевым адаптерам служб NAS: первая сетевая карта отвечает за FTP-сервис, а вторая за потоковую передачу.
Многие модели NAS уже располагают выходом HDMI для подключения телевизора и последующего воспроизведения HD-видео. Сетевые устройства на четыре HDD предоставляют внутреннее управление правами доступа с более 8000 учетных записей пользователей. Минус сетевых хранилищ с четырьмя дисками лишь в том, что шум от их работы вызывает дискомфорт в жилой комнате.
Аппаратное обеспечение NAS
Любая сетевая система хранения данных представляет собой сервер с ограниченным функционалом. Но это применимо только для моделей с четырьмя дисками, которые могут похвастаться увеличенной оперативной памятью и мощным ЦП, на первый взгляд не слишком значительная разница в сравнении с двухдисковыми моделями может заметно сказаться на скорости записи при работе массива в RAID 5. Что касается производителей ЦП, то слабые игроки это Freescale и Marvell Armada. Небольшие NAS оснащаются 256 Мб оперативной памяти, а на современных устройствах с 4 HDD мы наблюдаем минимум 512 Мб (например, Netgear ReadyNAS 104 RN10400). В свою очередь, домашний сервер QNAP TS-451+ нам предлагает 8 Гб. Выбирая NAS имейте в виду, что одна и та же модель может быть представлена в различных вариантах комплектации: например, совсем недавно я устанавливал и настраивал сетевое хранилище QNAP TS-451+ только с 2 Гб RAM.
Обратите внимание, что необходимый объем дискового пространства NAS во многом зависит и от целей использования. Помимо эксплуатации как сетевое хранилище, использование устройства в качестве веб-сервера или для виртуализацию других систем, памяти вам потребуется заметно больше, чем для обычного файлового сервера.
Функционал NAS: примеры удачных решений для дома
Всю массу сетевых хранилищ при организации домашней медиасети можно разделить на три типа:
- NAS с оптимальным соотношением цены и качества;
- NAS с медиацентром;
- NAS среднего класса с богатым функционалом.
В рамках этой статьи мы не говорим о профессиональных моделях с чрезмерно мощными процессорами и несколькими портами Ethernet (больше 2).
Qnap-TS-431
NAS с оптимальным соотношением цены и качества
Самая удачная модель из доступных – Qnap TS-431, немногим более 35 000 руб., реально недорогое сетевое хранилище среди конкурентов в сегменте. Это стало возможным во многом благодаря интеграции процессора AMD и минимального объема оперативной памяти – 512 Мбайт. NAS не шустрый, но его достаточно для большинства повседневных задач, особенно учитывая функционал: потоковая передача, инструментарий по загрузке, RAID-массивы и многое другое. Сделать его пошустрее можно объединив два гигабитных порта с помощью поддержки технологии агрегации каналов.
Synology DS415NAS с медиацентром
Дополнение к названию «play» в сетевом хранилище Synology DS415 не случайно, так как этот NAS предназначен не только для использования в качестве файлового сервера, но и для , центра развлечений и полноценного медиасервера. Хранилище Synology DS415 поддерживает важные функции мультимедиа, такие как транскодинг Full HD с аппаратным ускорением, а также устройство совместимо со всеми современными медиаплеерами и мобильными устройствами. Многоканальная передача видеопотока сразу на несколько клиентов в домашней сети для этого NAS не проблема. Единственное что я бы добавил от себя в эту модель, так это HDMI-порт для подключения телевизора.
Netgear ReadyNAS 104 RN10400NAS среднего класса с богатым функционалом
В сетевое хранилище Netgear ReadyNAS 104 RN10400 интегрирована минимальная для NAS c 4 HDD аппаратная начинка: процессор Marvell Armada 370 1,2 ГГц и 512 Мб RAM. Домашний сервер поддерживает подключение к сети через два сетевых гигабитных порта, которые можно объединить. В функционале это NAS почти нет недостатков, Вы найдете практически всё, начиная от популярных серверных служб и потоковой передачи и заканчивая широкими функциями для безопасного хранения данных, но без поддержки виртуализации.
Если интересна виртуализация, то сетевые хранилища Netgear и Qnap поддерживают Citrix, Hyper-V и VMware, но для ее комфортной работы я рекомендую NAS от 2 Гб оперативной памяти. Виртуализация носителей по протоколу iSCSI, который предназначен для работы в сетях хранения данных, тоже возможна – Netgear, Qnap, Synology и Western Digital поддерживают данный функционал.
Если вы готовы изрядно потратиться на крутую модель с четырьмя дисками, а не искать среднячка, то требования к ее функционалу должны быть невероятно высоки. Важное значение при выборе NAS имеет операционная система, предустановленная на сетевое хранилище. NAS от Synology и Qnap предоставляют самый широкий функционал, особенно учитывая возможность устанавливать большое количество дополнительных приложений.
Основные функции Synology и Qnap
- веб-сервер и FTP-сервер;
- принт-сервер;
- потоковый сервер и сервис;
- почтовый сервер, LDAP-сервер, RADIUS-сервер;
- прокси-сервер и VPN-сервер;
- поддержка службы каталогов Active Directory для быстрой интеграции сетевого хранилища в корпоративную сеть на основе доменов без необходимости заново создавать новые учетные записи пользователей, так как NAS получает из сети ранее созданные учетные записи Active Directory вместе с правами.
Теперь поговорим о безопасности хранения данных в сетевых хранилищах подобного рода. Например, Qnap, Synology и Western Digital способны копировать данные в другое сетевое хранилище, а также создавать резервные копии в облаке. При этом Buffalo и Netgear лишь предоставляют возможность удаленного резервного копирования (Real-time Remote Replication) в аналогичное сетевое хранилище или на портативный носитель. Думаю некоторым будет интересна функция создания снапшотов, которые представляют собой моментальные снимки состояния файловой системы в конкретный промежуток времени. Это возможно на сетевых хранилищах Netgear и Qnap, позволяющие восстановить состояние файловой в пару кликов.
Расширение объема NAS
Для расширения NAS в дополнение к внутренним жестким дискам можно воспользоваться двумя вариантами. Все представленные здесь устройства снабжены разъемами USB и (или) eSATA, через которые можно подключить диски. Кроме того, к устройствам Qnap можно докупить корпуса расширения RAID-массивов, которые на деле оказываются оптимальным решением.
Из особенностей оснащения, пожалуй, еще стоит упомянуть дисплеи, которыми снабжены некоторые устройства. Они очень практичны, потому что позволяют узнать состояние системы, не подбегая к компьютеру. Но едва ли наличие дисплея можно назвать решающим критерием при выборе сетевого хранилища.
NAS накопители: сетевые хранилища для любых целей
Для организации крутой домашней сети: Qnap TS-451+ -8G
Qnap TS-451+ -8G (8 Гб RAM) – великолепная сетевая система хранения данных, невероятно порадовавшая меня производительностью (передача данных более 100 Мбайт/с) и функционалом. Шустро соображать этому NAS помогает процессор Intel Celeron J1900 с частотой 2 ГГц и оперативная память размером 8 Гбайт, что замечательно подходит для расширения хранилища при помощи интегрированных решений по виртуализации.
Функционал операционной системы на уровне: веб-сервер, FTP-сервер, VPN-сервер, приложения для потоковой передачи, инструменты для загрузки. Для организации домашней медиасети покупателям придется по нраву поддержка транскодинга – способность конвертировать FullHD-видео непосредственно в процессе воспроизведения. В комплекте NAS Вы найдете пульт ДУ, можно подключить даже мышь с клавиатурой. Также хочу отметить очень тихую работу этой модели. Огорчает в Qnap TS-451+ лишь цена (60 000 рублей), а из мелких недостатков можно подчеркнуть отсутствие возможности расширения через порт eSATA и дисплея.
Самый дешевый NAS с 4 HDD – D-Link DNS-340L
Если Вы можете позволить себе только сетевое хранилище для дома с двумя дисками, то D-Link DNS-340L может порадовать Вас за 14 000 рублей наличием 4 слотов под HDD и необходимым функционалом. Без фанатизма, устройство не очень производительное, оснащенное 512 Мб оперативной памяти и процессором Marvell Armada 370 с частотой 1,2 ГГц с хорошей скоростью чтения, но довольно медленный при записи.
На борту Вы найдете 2 LAN порта и 3 разъема USB (один из них 3.0). NAS без дисплея, но легко настраивается через веб-интерфейс. Возможности расширить функционал приложениями из магазина отсутствует, как и HDMI-порт, но все объясняет цена устройства.
Приятно удивил: Asustor AS-5104T
Первый раз столкнулся с NAS этого производителя в работе. Внутри Вы найдете четырехъядерный процессор Intel Celeron с частотой 2 ГГц и 2 Гб. Этого достаточно даже для небольшого офиса компании, недавно ставил такой в веб-студию LANCIO . Правда я докупал планки оперативной памяти до 8 Гб. Скорость чтения и записи 110+ Мб/с. У этого хранилища два сетевых порта для объединения путем агрегированием каналов. NAS оснащен портами HDMI и S/PDIF, что позволяет подключить его непосредственно к телевизору или аудиосистеме. Имеется дисплей и возможность расширить функционал с помощью установки приложений. Шумный, особенно когда ставил в пустом офисе, во время работы веб-студии никаких проблем.
С ростом мегапикселей фото- и видеокамер проблема хранения домашнего медиаконтента все чаще возникает у большого числа пользователей ПК. Конечно, жесткие диски стоят сегодня не так уж и дорого, а их объем исчисляется терабайтами, но и этого бывает мало.
Вариантов расширения емкости доступного дискового пространства существует несколько. Если у вас обычный «большой» компьютер, то самый простой из них - установка в него новых винчестеров. Более универсальный способ - использование внешних дисков. Однако наиболее удобным (и дорогим) будет установка в домашней локальной сети сетевого накопителя.
Он позволит вам иметь постоянный доступ с любого ПК или плеера ко всей медиабиблиотеке, хранить резервные копии документов и системных разделов компьютеров, обмениваться файлами через интернет без участия ПК и многое другое. Кроме того, эти устройства отличает небольшой (по сравнению с ПК) размер и низкий уровень энергопотребления и шума. Так что если у вас не коттедж с парой подсобных помещений, то компактный сетевой накопитель может быть очень удачным выбором. Кстати, есть даже модели для 2,5-дюймовых винчестеров.
Поскольку наша сеть уже включает роутер , то достаточно только подобрать нужную модель NAS и подключить ее к сети. Для начинающих пользователей, которые не уверены в необходимости десятков терабайт, лучше всего посмотреть на устройства с установкой одного или двух винчестеров. Они сегодня наиболее оптимальны для домашнего использования. А если не будет хватать места - к ним можно будет подключить внешние USB- или eSATA-диски. Если же вы уже заранее понимаете, что пары дисков точно не хватит - есть модели на 4, 5, 6 и более дисков. Правда, их стоимость относительно велика. Большинство устройств продаются без винчестеров, так что их надо будет приобретать отдельно. Для справки лучше всего ориентироваться на списки совместимости производителей. Гнаться за самыми быстрыми винчестерами в данном случае нет смысла. Лучше подбирать их по низкому уровню энергопотребления, нагрева и шума.
Стоит также упомянуть о возможности использования в качестве NAS отдельного выделенного обычного ПК. Но в этом материале речь будет идти именно о готовых сетевых накопителях.
К сети практически все устройства подключаются по гигабитному соединению, поскольку 10-12 МБ/с, которые обеспечивает FastEthernet, по плечу уже самым простым моделям и сегодня смотрятся совсем несерьезно.
В качестве встроенной операционной системы обычно используется Linux, но встречаются варианты и с Windows Home Server. Во втором случае сервер практически не отличается от домашнего ПК, только общение с ним происходит исключительно по сети. WHS снабжена качественной документацией и многочисленными «помощниками», так что разобраться будет несложно. Большинство информации далее в этой статье к этому варианту не относится.
Если вас пугает общение с Linux, то на самом деле ничего сложного в данном случае нет - пользователю доступен удобный web-интерфейс, через который можно настроить все нужные параметры и функции. Но если добраться до командной строки - то можно будет работать с устройством практически как с обычным компьютером.
Кроме операционной системы, есть также смысл обратить внимание на возможности устройства. В настоящее время кроме обычного хранения файлов сетевые накопители предоставляют сервисы медиасервера, загрузки файлов, удаленного доступа и другие.
Что касается аппаратной платформы и производительности, то модели на x86-совместимых процессорах относятся к наиболее производительному (и дорогому) сегменту, в центре выступают ARM-процессоры с частотой 1000-1600 МГц, а замыкают линейку обычно младшие ARM. В реальности стоит смотреть не на саму платформу, а результаты ее конкретной реализации, поскольку оптимизацией программной оболочки можно многого достичь.
От объема оперативной памяти зависит эффективность работы дополнительных сервисов, так что мы бы рекомендовали выбирать устройства с 256 МБ или выше, если планируется использовать не только сетевой доступ к файлам. Хотя и для первого ознакомления вполне достаточно и 64 или 128 МБ. Только не ждите от них слишком многого.
В этот раз мы используем модель DS210+ одного из наиболее популярных производителей данного сегмента рынка - компании Synologу. Это двухдисковое устройство, кроме реализации сервисов сетевого хранения файлов, имеет и множество дополнительных функций и может быть очень полезным как для домашнего использования, так и в офисах.
Нужно отметить, что обычно у всех производителей возможности прошивок практически одинаковы для всех моделей линейки и обновляются одновременно. Более полно познакомиться с устройствами Synology можно в недавнем обзоре DS710+ .
Сборка
Чаще всего сетевые накопители продаются без винчестеров и пользователю нужно их приобрести и установить самостоятельно. Ничего сложного здесь нет - открываете корпус или вытаскиваете рамки, прикручиваете диски на место и собираете конструкцию.
Единственное замечание здесь - желательно предварительно убедиться, что на винчестерах нет никакой информации и таблица разделов пуста. Иначе могут быть ошибки при инсталляции прошивки. Также не забываем, что все модели сетевых накопителей для своих внутренних дисков в обязательном порядке требуют переформатирования и просто установить существующие диски с сохранением данных не получится.
Установка прошивки
После этого обычно необходимо пройти этап установки встроенного программного обеспечения в NAS. Делается это с использованием комплектной утилиты, в нашем случае Synology Assistant. И прошивку, и программу лучше всего скачать с сайта производителя. Так вы будете уверены, что используются самые последние версии. Но можно и просто вставить в привод ПК комплектный оптический диск - вся нужная информация записана и на нем. Если накопитель поставлялся с винчестерами, то прошивка в нем уже стоит и этот этап можно пропустить.
Сетевые настройки
В большинстве случаев никаких специальных сетевых настроек на накопителе делать не требуется. Адреса он получает от роутера по DHCP, имя часто подходит предложенное производителем. Но при необходимости (например, если вам хочется указать новое имя или запретить доступ накопителя в интернет, удалив из параметров адрес маршрутизатора по умолчанию), можно воспользоваться страничкой «Панель управления - Сеть». Кроме того, здесь можно включить поддержку Jumbo Frames.
Выбор конфигурации дисков
После установки прошивки необходимо выбрать конфигурацию жестких дисков (в некоторых случаях она создается одновременно с установкой прошивки). Если их более одного, то можно выбрать один из вариантов RAID-массивов. Краткие сравнительные характеристики основных из них указаны в таблице. В формуле объема N - число дисков, S - объем одного из них (подразумевается, что диски одинаковые, в большинстве случаев это необходимо для оптимальной работы).
| Режим | Число дисков | Общий объем | Плюсы | Минусы |
| Отдельные диски (Basic) | 1 | S | Максимальная независимость | Нет отказоустойчивости, нет возможности объединения дисков |
| JBOD | 2 и более | S×N | Единый массив максимального объема | |
| RAID0 | 2 и более | S×N | Максимальная скорость | При отказе одного диска теряется вся информация |
| RAID1 | 2 | S | Малый полезный объем | |
| RAID5 | 3 и более | S×(N−1) | Отказоустойчивость к потере одного диска | Требуется 3 диска и более, невысокая скорость записи на слабых системах |
Некоторые производители, в частности рассматриваемый здесь Synology, предоставляют собственные реализации RAID с упрощенной конфигурацией - когда для расширения массива достаточно только добавить диски или поменять его на более емкий.
Большинство моделей позволяют создавать сразу несколько массивов, а ограничением служит только число дисков. Например, если их четыре, то можно сделать из двух зеркало RAID1, а вторую пару собрать в RAID0.
Обратите внимание, что собственно прошивка устанавливается на каждый из дисков, это позволяет повысить отказоустойчивость и реализовать возможность по миграции и расширению массивов без потери данных методом последовательной замены дисков в RAID1/RAID5.
Кроме системного раздела, обычно есть и раздел подкачки, так что общий полезный пользователю объем получается несколько меньше. Но потеря 2-4 ГБ на дисках в 1 ТБ - не очень существенна.
Для форматирования винчестеров нужно сначала попасть в web-интерфейс устройства. Это можно сделать из Synology Assistant или просто открыв в браузере адрес/имя накопителя. После ввода имени и пароля вы получите доступ к настройкам.
Далее переходим к настройке дисковых томов. Если у вас один винчестер, то вариант тут тоже только один - «Basic», точнее есть еще «Synology Hybrid Raid», который автоматически выбирает наиболее удобную конфигурацию дисков и позволяет легко добавлять новые диски без потери информации. Для рассматриваемой двухдисковой модели он несколько избыточен. Так что если ставите два диска, то лучше выбрать классические JBOD - объединение двух дисков в один большой том, RAID0 - массив с чередованием для объединения в один том и увеличения производительности или RAID1 - два диска являются зеркальными копиями друг друга, обеспечивая отказоустойчивость к неисправности одного из них, правда полезный объем в этом случае равен одному диску. Иногда лучше даже просто сделать два независимых «Basic» тома, а для важных данных настроить автоматическое резервирование с одного диска на второй.
В последних версиях прошивок Synology появилась возможность деления каждого диска на несколько частей и организация массивов уже из них. Это существенно повышает гибкость конфигурации. Поскольку у других производителей такой возможности (пока?) нет, то сделаем все по старинке - один диск в один том.
На последнем шаге устройство предложит полностью просканировать массив на плохие блоки после создания. Несмотря на то, что современные винчестеры отличаются исключительной надежностью, лучше от этого не отказываться.
Создание общих ресурсов и определение прав
Следующим этапом после создания дискового тома будет программирование пользователей системы. Конечно, можно попробовать работать исключительно под аккаунтом администратора, но это не очень удобно. Второй крайностью будет разрешение гостевого доступа, так что никакой проверки проводиться не будет совсем. Но мы бы все-таки рекомендовали даже для дома и простой сети использовать «полную версию» - с именами и контролем доступа.
Самым удобным вариантом будет использование логинов и паролей, полностью совпадающих с учетными записями в Windows. Это исключит лишние запросы при обращении к сетевым ресурсам. Также будет полезным создать пользователей например для медиаплееров, так что им можно было выделить права «только чтение» на некоторые ресурсы чтобы избежать рисков потери данных. И не забудьте поменять пароль администратора сетевого накопителя.
Если пользователей много, можно также использовать организацию групп для более простого управления правами. Для дома это обычно избыточно.
Права пользователям выдаются не целиком на созданный дисковый том, а на общие папки, расположенные на нем. Так что и их тоже надо запрограммировать. В некоторых случаях они автоматически появляются после создания тома или включения некоторых сервисов (например медиаплеера).
В нашем случае мы сделаем папку public и назначим для нее права нашим пользователям.
Доступ к накопителю с ПК
После описанных выше операций, основной сценарий сетевого накопителя - чтение и запись файлов по сети - уже можно начинать использовать.
Вспомним немного практических особенностей сетей Windows. Основной современный сетевой протокол - TCP/IP - позволяет участникам только обмениваться пакетами. Так, для реализации различных сервисов поверх него нужно использовать протоколы более высокого уровня. Не вдаваясь в подробности - «Сеть»/«Сетевое окружение» в Windows, CIFS, SMB, SAMBA - все это означает возможность обмена файлами между сетевыми устройствами и сетевую печать. Реализация этого протокола возможна не только на Windows ПК, но и, например, медиаплеерах, телевизорах, спутниковых ресиверах, IP-видеокамерах и, конечно, других ОС, например Linux или Mac OS (аналогичный «стандартный/общий» протокол для этой ОС называется AFP). В большинстве случаев эти протоколы работают только в локальном сегменте вашей домашней сети.
Для доступа к ресурсу нужно знать имя сервера и имя общей папки на нем. В «Проводнике» Windows достаточно написать в строке адреса «\ServerFolder» - и вы попадаете в папку Folder, расположенную на сервере Server. В нашем случае нужно писать «\DiskStationpublic». Если ваше имя и пароль пользователя в Windows записаны в NAS и права на эту папку у вас есть (или включен гостевой доступ) - то вы увидите ее содержимое, если же нет - то сервер запросит имя и пароль. Обратите внимание, что в сети Windows на разные ресурсы одного сервера в один момент времени можно обращаться только с одним именем и паролем.
Часто удобно иметь постоянно подключенные локальные «буквы» для доступа к сетевым ресурсам. Это тоже сделать несложно - открываете в проводнике «\DiskStation», на иконке «public» нажимаете левую кнопку мышки и выбираете «Подключить». При наличии галочки в окне «Восстанавливать при входе в систему» - у вас всегда на выбранной букве будет доступ к этой общей папке (в случае, если накопитель, разумеется, включен). Кстати, для этой операции можно использовать и Synology Assistant.
Дополнительные настройки NAS
Коротко опишем, какие еще действия стоит предпринять после первого запуска сетевого накопителя.
Может так оказаться, что в вашей домашней сети используется имя рабочей группы, отличное от классического «WORKGROUP». Тогда желательно и у сетевого накопителя его изменить. Делается это в настройках протокола Windows - «Панель управления - Win/Mac/NFS». Если сетевой накопитель - единственное постоянно работающее устройство, то можно активировать на нем функцию «Local Master Browser», которая повысит стабильность работы сетевого окружения Windows. По имени или IP-адресу устройства можно найти всегда, но вот собственно их список в окне «Сеть» может иногда быть неполным.
Если планируется предоставлять доступ к NAS из сети Интернет, то желательно включить автоматическую блокировку при попытке подбора пароля. Это позволит вам не опасаться атак начинающих хакеров.
Также обязательно нужно включить доступ к web-интерфейсу по шифрованному протоколу HTTPS, причем желательно даже указать обязательность его использования. Делается это на вкладке «Панель управления - Настройки DSM».
Обратите внимание, что большинство современных браузеров при работе с HTTPS скорее всего будет «ругаться» на сетевой накопитель. Дело в том, что сертификат SSL, который он использует, является «самоподписанным», то есть проверить его происхождение через мировые центры сертификации невозможно. Обычно в этом случае браузер предложит вам включить данный сервер в список «доверенных» самостоятельно. Для работы в коммерческом сегменте вы можете инсталлировать в сетевой накопитель сертификат, официально полученный от доверенного центра.
Как и роутер, сетевой накопитель умеет отправлять сообщения по электронной почте в случае возникновения проблем. Использовать эту опцию можно со многими общедоступными почтовыми сервисами, которые поддерживают SMTP.
У большинства устройств есть опции по управлению питанием - например, отключению винчестеров в случае отсутствия активности или даже программирование расписания работы. Споры о том, какой режим работы - постоянный или с отключениями - более «полезен» для винчестера, не утихают до сих пор. Однозначного совета тут дать нельзя. Мы бы рекомендовали смотреть по ситуации - если накопитель используется более чем пару раз в сутки, лучше оставить диски включенными. В реальности современные диски очень надежные и если их не ронять во включенном состоянии, служат очень долго и по времени, и по циклам включения/выключения.
Кстати, для повышения надежности очень советуем подключать сетевой накопитель (да и другое оборудование тоже) через источник бесперебойного питания. Выбрать его модель можно по спискам совместимости NAS, тогда при соединении устройств по USB, ИБП сможет сообщить накопителю о проблемах и при необходимости безопасно выключить его.
Доступ к файлам из интернета
В качестве упражнения по совместному использованию роутера и NAS опишем один из вариантов организации полного и безопасного доступа к вашим файлам из сети Интернет.
У Synology есть для этого очень удобная возможность - встроенный файловый менеджер FileStation. Для него необходимо включить протокол HTTPS. Порт можно оставить по умолчанию 7001, но в случае, когда роутер не умеет работать с разными внешними и внутренними портами, лучше все-таки поменять на что-то менее «обычное».
Контроль прав пользователей у Synology касается и дополнительных сервисов, так что надо убедиться, что FileStation разрешен для нужных людей.
Следующие два действия проводится уже на роутере. Сначала мы назначаем на странице свойств сервера DHCP жесткую привязку MAC-адреса сетевого накопителя одному из IP-адресов диапазона локальной сети. Это позволит нам быть уверенными в том, что IP-адрес после перезагрузок не изменится.
Ну и последний штрих - назначение трансляции внешнего порта на FileStation. В нашем примере мы выбрали внешний порт 39456 и перевели его на внутренний 7001 на адрес 192.168.1.40 сетевого накопителя.
На этом настройка закончена. Теперь из любой точки интернета вы можете обратиться к своим файлам через браузер, набрав в строке адреса ссылку «https://myhost.homedns.org:39456» (адрес взят в качестве примера из прошлой статьи) и указав имя и пароль пользователя
В следующем материале мы рассмотрим работу с дополнительными сервисами сетевого накопителя.
NAS поставляются либо с предустановленными жесткими дисками, либо имеют слоты под них. Желательно приобретать сетевой накопитель как минимум с двумя отсеками для винчестеров, чтобы была возможность резервного хранения данных, при которой информация дублируется на оба диска - на тот случай, если один из них выйдет из строя. Несколько отсеков для HDD (обычно их от до 12) в NAS позволяют расширять емкость хранимых данных за счет подключения новых дисков, когда существующие диски будут заполнены.
При выборе NAS и жестких дисков к нему стоит обратить внимание на такие характеристики как уровень шума, нагрева и энергопотребления, так как предполагается, что сетевой накопитель должен работать круглосуточно.
Внешние жесткие диски
Внешний жесткий диск позволяет хранить большие объемы информации и переносить их с одного компьютера на другой. Устройство представляет собой стандартный 2.5” или 3.5” жесткий диск, который заключен в специальный защитный корпус. Более старые внешние диски могут иметь интерфейсы USB 2.0 или FireWire , современные модели поддерживают, как правило, eSATA или USB 3.0 . С точки зрения оптимального соотношения между универсальностью и скоростью, предпочтительным следует признать USB 3.0, но если нужен внешний ЖД, по скорости сравнимый с устанавливаемыми внутрь компьютера - здесь eSATA по-прежнему вне конкуренции. Выпускаются внешние диски, поддерживающие сразу несколько интерфейсов. Также некоторые из них дополнительно оснащают встроенным модулем Wi-Fi , которые могут работать с компьютерами и мобильными устройствами (смартфонами, планшетами) без проводного подключения.
Емкость
Для ноутбука, в которых не предполагается хранить большие объемы данных (видеоархивы, аудиотеки или дистрибутивы программ), достаточно 128 – 256 Гб памяти. Для настольного компьютера потребуется накопитель объемом 1 Тб и выше , а для сетевого накопителя сегодня минимальным стандартом являются 2 Тб диски. При покупке HDD выше 2 Tб будьте внимательны: если ваша материнская плата не очень новая, она может неправильно определить размер такого диска (в меньшую сторону) - в этом случае проще поменять плату на новую.
Интерфейс
HDD и SSD накопители, как правило, подключаются к материнской плате посредством разъемов SATA II (скорость до 3 Гб/с) и SATA III (до 6 Гб/с). Если для обычных HDD хватит пропускной способности SATA II, то свои высокие скоростные показатели SSD-накопители смогут проявить в полной мере лишь при подключении к SATA III. Интерфейс eSATA (External SATA) по своим характеристикам совпадает с SATA, но поддерживает «горячую замену» дисков - то есть, диск можно вставить в компьютер или отключить от него при работающем компьютере.
Некоторые SSD выпускают с интерфейсом подключения PCI Express (PCI-E или PCIe) с пропускной способностью до 512 Гб/с (версия PCIe 3.0). Диски SSD с форм-факторами mSATA (Mini SATA) и M.2 (более современная версией mSATA) также используют интерфейс PCI Express, но отличаются физическими размерами и разъемами.
Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.
Системы хранения данных (СХД), такие как NAS, актуальны не только для компаний малого и среднего бизнеса. Их популярность растет среди домашних пользователей. Этому способствует распространение технологий UHD 4K, HDR, многопиксельных матриц, собственных медиатек, игротек и библиотек, систем видеонаблюдения, одним словом - всего, что увеличивает размер файлов и приводит к росту объемов информации. При создании сетевого хранилища перед новыми пользователями неизбежно встает вопрос о выборе жестких дисков. На что следует обратить внимание, чтобы не совершить ошибку при построении дискового массива? Начнем с небольшого экскурса «в архитектуру» СХД .
Was ist DAS? … Ist NAS? … Ist SAN?* Какое архитектурное решение выбрать для СХД?
* Дословный перевод с немецкого: Что это такое? Это NAS? Это SAN? В данном случае речь идет об игре слов - DAS также является аббревиатурой названия одного из архитектурных решений СХД .Системы хранения данных (СХД) могут быть организованы разными способами. На текущий момент известно три архитектурных решения СХД. Опишем их в порядке усложнения:
- DAS (Direct Attached Storage).
Простейшее решение, при котором подключение дискового массива (ДМ) к серверу (компьютеру) осуществляется напрямую, т.е. без участия сетевых устройств. В результате мы имеем только два компонента СХД, соединенных кабелем (рис. 1) - сервер (не более 2-х) + ДМ
. Дисковый массив при этом - обычная, хотя и расширяемая без потери скорости передачи данных, корзина с дисками. Из-за все большего несоответствия требованиям современности рыночный сегмент DAS стремительно вытесняется технологией NAS.
Рис. 1. Логическая схема подключения DAS - NAS (Network Attached Storage).
Организация СХД, при которой подключение дискового массива к неограниченному количеству клиентов (серверов и рабочих компьютеров) с различными ОС происходит по локальной сети. Таким образом, в рамках СХД мы видим три элемента (см. рис. 2): серверы + локальная сеть + ДМ
. Дисковый массив при этом - уже не просто корзина с дисками, а отдельный сервер со специализированным ПО, выполняющий единственную функцию «файлера», с возможностью совместного доступа к данным через Ethernet, а также Internet - при предоставлении провайдером статического внешнего IP-адреса (см. рис. 2). Многие модули NAS уже позволяют «горячую» замену/добавление дисков, без перевода сервера в автономный режим. В целом функциональность NAS классов «Home» и вплоть до сегмента «Enterprise» определяется следующим набором характеристик**:
максимальной поддерживаемой емкостью дискового массива - от 2 ТБ (2×1ТБ), без возможности расширения, до 300 ТБ (30×10ТБ SATA+SSD), с возможностью расширения до 180 дисков;
скоростью чтения/записи - от 100/50 Мбит/с до 5000/3500 Мбит/с;
производительностью (количеством операций ввода-вывода в секунду) - от 350 до 570 000 IOPS;
количеством одновременных подключений (SAMBA, FTP, AFP) - от 64 до 2048;
количеством поддерживаемых томов - от 256 до 1024;
количеством поддерживаемых типов управления ДМ (Basic; JBOD; RAID 0; RAID 1; RAID 5; RAID 5+Spare; RAID 6; RAID 10 (1+0);
количеством поддерживаемых файловых систем (BTRFS, EXT4, EXT3, NTFS, FAT);
тактовой частотой процессора - от 800 МГц до 2,7 ГГц (четырехядерного);
типом и объемом оперативной памяти - от 256 Мб (DDR3) до 128 ГБ (DDR4 RDIMM с функцией исправления ошибок);
типом и количеством сетевых портов - от Gigabit×1 до 10Gigabit×4;
поддержкой сетевого файлообменного протокола iSCSI (Internet Small Computer System Interface) - на его основе кроме файлового доступа к данным возможен блочный доступ при поддержке, например, OpenStack Cinder;
количеством поддерживаемых приложений (HASP, Time Backup, Time Machine, Squeezebox, phpMyAdmin, Webalizer, VPN, Mail Station);
поддержкой систем виртуализации (VMware, vSphere, Microsoft Hyper-X, Citrix Xen).
** Приведены средние характеристики для сегментов «дом», «малый офис», «средний офис» .
Визуально топологию сети (логическую схему) при использовании NAS можно представить следующим образом:
Рис. 2. Место NAS-сервера в сетевом окружении - SAN (Storage Area Network). Сложное корпоративное решение, отличное от локальной сети. В рамках географически распределенной сети хранения данных оно подразумевает возможность подключения разнотипных носителей информации - от ДМ и виртуальных ленточных библиотек на основе стримеров до оптических накопителей - и рассчитано на работу с огромными массивами данных. При этом все носители информации воспринимаются операционными системами как локальные устройства. В SAN осуществляется блочный (а не файловый) доступ к данным исключительно через серверы. В самом простом варианте логическая схема сети хранения данных (структурной ячейки сети) включает 4 элемента (см. рис. 3): сервер + коммутатор + каналы связи + СХД .
Рис. 3. Центрально-распределенная топология сети SAN
Итак, мы познакомились с тремя архитектурными решениями, в соответствии с которыми можно построить СХД. Они отличаются по многим техническим и функциональным параметрам, но в первую очередь - по стоимости. Как можно понять, каждый тип организации систем хранения данных изначально ориентирован на определенный сегмент потребителя. Дисковые массивы DAS, как морально устаревающий вариант СХД, постепенно уходят в прошлое, хотя до сих пор востребованы из-за их финансовой доступности. Сети SAN - дорогое удовольствие, доступное только корпоративному сектору.
Самый перспективный и динамично развивающийся сегмент - это модули NAS, на принципах организации которых можно построить как домашнюю, так и корпоративную СХД. Благодаря своей универсальности и невысокой стоимости они практически вытеснили классические корпоративные файловые серверы, которые «грешили» дополнительными нагрузками на сеть, нерационально использовали ресурсы, снижали общую надежность сети. Конечно в безотказности NAS не могут соревноваться с сетями SAN, но по многим другим параметрам (кластеризация, межплатформенная синхронизация данных с управлением версиями файлов) могут стать их альтернативой.
В каких вариантах продаются и можно ли самостоятельно построить СХД?
Начнем со второй части вопроса. Любую систему хранения данных можно спроектировать и воплотить в жизнь своими силами. Все зависит от двух факторов: времени и квалификации, которыми необходимо обладать. Навыки сетевого администратора для СХД класса «сделай сам» должны быть следующими:
DAS - сетевой администратор-любитель. Для построения системы хранения данных этого типа достаточно изучить материалы, доступные в интернете.
Кроме простой инструкции ничего знать не нужно: вставил - заработало.
NAS - продвинутый сетевой администратор. Необходимо иметь опыт сборки «железа» и применения специализированного ПО, которое участвует в управлении и администрировании СХД. Требуется изучение инструкции по подключению и использованию веб-интерфейса встроенного ПО.
SAN - сетевой администратор-профессионал. В сложных и географически распределенных решениях придется задействовать целую команду профессионалов, которая займется проектированием, подбором комплектующих, тонкой настройкой, тестированием, запуском и обслуживанием сети хранения данных. В бытовых условиях это неактуально и нереализуемо, поэтому рассматривать процесс построения SAN далее не имеет смысла.
Конечно, многое будет определяться сложностью СХД, поскольку бывают, например, простые NAS-решения и сложные DAS-массивы.
Далее, для ответа на первую часть постановленного вопроса, ввиду бесперспективности хранилищ DAS и недоступности широкому кругу потребителей решений SAN, мы будем рассматривать только дисковые массивы на основе NAS.
Итак, кроме категории «сделай сам» на рынке существуют готовые решения, которые производителем изначально оптимизированы под работу с дисковыми массивами определенной емкости и производительности, под заданные скорости и топологию каналов связи, под максимальные нагрузки на сеть. Сетевые накопители можно разделить на две группы:
- «Все включено» - сетевые хранилища с предустановленными дисковым массивом и операционной системой управления ДМ, заводской тонкой настройкой «железа» (с возможностью модернизации или без), дополнительным ПО (с возможностью обновления и расширения или без).
- Бездисковые модули - все то же самое, только с возможностью выбрать и сконфигурировать дисковый массив по собственному усмотрению. Преимуществом таких продуктов можно назвать возможность постепенного увеличения количества и емкости дисков в пределах ДМ.
NAS класса «Home» (для домашнего использования);
NAS для малого офиса;
NAS для систем видеонаблюдения;
NAS для бизнес-групп;
NAS для среднего офиса;
NAS класса «Enterprise» (для крупных корпоративных клиентов).
Спецификации отличаются по многим характеристикам (указывались выше), в частности, по возможностям масштабирования (подключения новых модулей с дисковыми массивами), и по исполнению корпуса (напольные, настольные и «рэковые» варианты для установки в серверные стойки).
Требования к жесткому диску для NAS
Конечно, никто не запрещает поставить в бездисковый NAS-модуль любой накопитель информации, который подойдет по форм-фактору (3,5 и/или 2,5 дюйма) и по интерфейсу (SATA, eSATA, SAS), но тогда возникает закономерный вопрос: зачем вообще создавать сетевое хранилище NAS? Ведь иначе можно использовать обычный внешний диск большой емкости или простенький вариант DAS.Дело в том, что потребность в сетевом накопителе возникает при необходимости:
- удаленного доступа к файлам;
- совместного доступа к данным; локально подключенный DAS можно выделить в общий доступ при помощи встроенного в Windows сервиса Share.
- доступа в любой момент времени без задержки;
- частого доступа к большим объемам информации (например, когда один диск содержит данные более чем на 12 Тб);
- работы жестких дисков в составе ДМ (может использоваться и один диск).
Но какими характеристиками должны тогда обладать NAS-диски? Речь пойдет о наборе параметров, находящихся в тесной взаимосвязи.
Во-первых, это надежность и работа в круглосуточном режиме , которая предполагает высокую устойчивость устройства к износу. Чтобы NAS-диск обеспечивал непрерывную готовность к передаче запрашиваемых данных, привод шпинделя, по сравнению с обычным диском, имеет больший «таймаут» по «парковке» и остановке шпинделя в отстутствие обращений к устройству, т.е. он почти не останавливается, а считывающие головки диска - не «паркуются». Это, кстати, и увеличивает надежность, ведь наиболее часто проблемы у дисков случаются при старте/выключении - головки могут неловко распарковаться/запарковаться, шпиндель может заклинить и сервисная информация может не так записаться при остановке диска. NAS-диски имеют высокий показатель средней наработки на отказ (MTBF) - от 1 до 3 млн часов (в зависимости от класса устройства), что на треть и более выше, чем у «обычных». Рабочая нагрузка устройств - от 180 до 550 ТБ в год, что в 3–10 раз больше, чем у дисков для настольных ПК. Из характеристик надежности дисков вытекают условия гарантийных обязательств производителей - от 3 до 5 лет.
Во-вторых, это устойчивость к вибрации , которая возникает при использовании HDD в дисковом массиве. Балансировка диска в двух плоскостях способна снижать вибрацию, но в многодисковой среде вибрация может усилиться. Поэтому в NAS-модулях c четырьмя и более дисками рекомендуется использовать HDD, дополнительно имеющие датчики вращательной вибрации. Снижение вибрации сокращает износ NAS-дисков.
В-третьих, это защита от сбоев , она реализуется комплексом технологических решений, не только таких как отсутствие частой парковки головок и остановок двигателя при простое, но и тайм-аутом при коррекции ошибок. Диски NAS имеют особую прошивку, ключевая характеристика которой - измененная реакция на появление ошибок чтения и записи. При необходимости восстановления информации из неустойчивого или сбойного сектора диск через восемь секунд оповещает RAID-контроллер, в составе которого он работает, о том, что ему нужна помощь для восстановления утерянного фрагмента. После этого происходит переназначение сбойного сектора, даже если показатели S.M.A.R.T остаются в норме. «Обычные» же диски чаще всего «тупо» продолжают попытки чтения, что воспринимается RAID-массивом, как полный отказ диска - происходит его «вылет» из системы RAID.
В-четвертых, это повышенная энергоэффективность , благодаря которой почти в два раза снижена температура их нагрева в сравнении с «обычными» жесткими дисками. Это позволяет устанавливать диски в относительно небольшом и тесном корпусе сетевого хранилища, не опасаясь перегрева.
Производители сетевых накопителей предполагают, что в их устройстве будут использоваться именно NAS-диски, а не первые попавшиеся HDD. Специализированные модели всегда тестируются на совместимость с сетевыми хранилищами, а значит их установка и использование будут максимально эффективными и беспроблемными.
Что учесть при выборе
Выше мы изложили общие для большинства NAS-дисков требования, но на что следует обращать внимание при выборе HDD для вашего сетевого хранилища?Обычно рекомендуется принимать во внимание несколько главных факторов: емкость, максимально возможное количество NAS HDD в RAID-массиве, надежность диска с учетом будущих рабочих нагрузок, уровень безопасности и шумность.
В числе прочего выбор NAS-дисков определяется функциональными задачами, для решения которых они будут использованы. Например, дисковый массив может использоваться как место хранения для баз данных, файловый сервер, веб-сервер, рабочая станция, которые, в свою очередь, могут быть ориентированы на выполнение задач видеозаписи, редактирования изображений, игрового центра и пр. Поскольку требования к надежности и производительности диска должны диктоваться предполагаемой рабочей нагрузкой на систему в текущий момент и в перспективе, обязательно следует учитывать сценарий его использования. При типичной рабочей нагрузке, например, записях телепередач и последующем их воспроизведении сценарий более последователен и предсказуем. При нетипичных рабочих нагрузках, когда данные записываются и считываются с диска произвольно, сценарий становится более напряженным и непредсказуемым, что влияет на надежность работы. На надежность может оказывать влияние и интерфейс диска.
Для обеспечения необходимого уровня безопасности в некоторых дисках используются функции самошифрования и мгновенного безопасного стирания. Такие HDD необходимы, скорее, для корпоративного использования, в компаниях, где предполагается хранение больших объемов информации для ограниченного пользования.
Для домашних NAS-модулей существенным параметром становится уровень шума, производимого дисковым массивом при работе. Особенно, если накопитель стоит в той же комнате, где спят люди. Специалисты рекомендуют выбирать жесткие диски с собственным низким уровнем шума при операциях доступа и с минимальным нагревом во время работы. Система охлаждения NAS в этом случае будет работать гораздо тише. При линейных операциях основной шум при работе NAS издает кулер. Современные диски на гидроподшипниках не шумят при линейном чтении. Но если операции с диском преимущественно «рандомные» (случайные, хаотичные, беспорядочные), то здесь уже жаловаться не на что - можно настроить, например, систему кэширования для ускорения доступа к данным в торрент-трекере…
За исключением емкости и цены, некоторые специфические параметры HDD для сетевых накопителей NAS, на которые важно обращать внимание, таковы:
- Плотность записи. Каждый NAS HDD состоит из нескольких магнитных пластин для записи различной емкости - от 400 Гб до 2 Тб каждая. Чем больше емкость пластин жесткого диска, тем выше плотность записи. Высокая плотность записи улучшает быстродействие диска, время отклика, если сценарий его использования, например, потоковое видео, то есть при последовательном чтении/записи. Если сценарий применения ДМ предполагает произвольную чтение/запись, то плотность записи уже не играет существенной роли. Однако, при большей плотности головкам чтения/записи придется перемещаться на меньшее количество треков за новыми данными. Поэтому существует такое понятие как Locality, т.е. близость размещения данных.
- Скорость вращения шпинделя. Скоростными дисками для NAS-массивов принято считать устройства со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. В сочетании с высокой плотностью записи такие NAS-диски отличает превосходная производительность. Одновременно высокая скорость вращения во многом компенсирует низкую плотность записи (Плотность записи определяется возможностями электроники «канала чтения/записи» и, действительно, зависит от скорости вращения шпинделя. Но, имхо, не стоит говорить о «низкой» плотности, так как всё определяется объёмом данных, которые мы можем записать/считать за оборот. Быстрый шпиндель дает нам уменьшение времени реакции накопителя на случайные запросы, а линейная скорость зависит только от количества секторов на треке и времени оборота шпинделя).
- Скорость чтения/записи.
Ее увеличивают особые технологические решения, например, 2 приводная система позиционирования головок. Двухприводная система позиционирования нужна была для увеличения точности позиционирования при росте плотности записи. Поскольку треки становились такими тонкими, что старое «коромысло» блока головок нельзя было точно удержать на треке. А так как скорость чтения/записи растет с повышением плотности записи - за один оборот пластины можно считать больше секторов, либо при повышении скорости вращения пластин - читается столько же секторов, только за меньшее время.
Однако, как говорят результаты тестов, быстродействие зависит, в основном от пропускной способности сетевой карты NAS-модуля. Кроме того, в бытовых условиях, чтобы ощутить всю прелесть высокой пропускной способности дискового массива, потребуются скоростные каналы связи. При этом IEEE 802.11ac и гигабитный Ethernet не способны ее обеспечить на должном уровне, потребуется, например, прямое соединение посредством Thunderbolt либо уже 10-гигабитный Ethernet во всей локальной сети, что в домашних условиях реализовать достаточно затратно. - Электропотребление . С одной стороны, высокая производительность дисков почти всегда «идет в ногу» с повышенным энергопотреблением. Но низкое потребление энергии ведет по цепочке: к пониженному тепловыделению (до 2° C с диска), к менее интенсивной работе кулеров, к меньшему уровню шума, к экономии электроэнергии на всей NAS-системе (до 20 кВт×ч в год в расчете на диск). Как бы странно это ни звучало, экономичность NAS-дисков важнее их производительности (за редким исключением).
- Совместимость. Следует учитывать совместимость выбранных HDD с NAS-модулем, в который они будут устанавливаться. Фактор совместимости может найти свое выражение в отсутствии поддержки NAS-системой особых функций накопителя, как ставшего стандартным «спящего» режима, так и многих других фирменных функций. Совместимость должна поддерживаться и между самими HDD NAS. Например, тип управления дисковым массивом RAID 1 предполагает запись данных сразу на пару (пары) дисков), а при использовании в пределах одного раздела накопителей с различными скоростями вращения шпинделя более скоростной NAS-диск будет постоянно ожидать окончания работы своего отстающего собрата. Однако, только при «записи» на RAID1 мы лимитируемся скоростью более медленного диска, но большинство операций по статистике - это «чтение». Конечно, такая конфигурация также может иметь место, но крайне нежелательна, поскольку лишает RAID-массив преимуществ.
Учитывая многообразие параметров и подходов к выбору, перед покупкой тех или иных дисков всегда консультируйтесь с торговыми представителями, которые помогут подобрать «правильную» модель в соответствии с вашими целями использования сетевого накопителя NAS.
Особенности жестких дисков Seagate
Главными производителями жестких дисков для NAS-систем являются три компании - Seagate, Western Digital и HGST. Остальные именитые, но немногочисленные бренды, такие как, Toshiba, например, только начинают входить на этот рынок, встречая на пути серьезную конкуренцию.Seagate присутствует на рынке с 1978 года, именно она стояла у истоков создания современных видов накопителей вместе с IBM.
Сегодня специально для сетевых хранилищ NAS Seagate представляет две линейки жестких дисков на базе внутреннего интерфейса SATA 6 Гбит/с - IronWolf™ и IronWolf™ Pro, каждая из которых имеет несколько модификаций (см. табл. 2), отличных по нескольким параметрам:
емкости - от 1 Тб до 12 Тб;
пределу годовой многопользовательской нагрузки - от 180 до 300 Тб;
максимальному количеству использования дисков в NAS-системе - от 8 до 16 отсеков;
скорости вращения шпинделя - 5900 и 7200 об/мин;
объему кэш-памяти (промежуточного буфера для быстрого доступа) - от 64 до 256 МБ;
пропускной способности по внешнему диаметру - от 180 до 250 МБ/с;
потребляемой мощности в рабочем режиме - от 3,76 до 8,8 Вт;
шумовым характеристикам в рабочем режиме - от 21 до 32 дБ;
устойчивости к динамическим нагрузкам - от 250 до 300 G.
Таблица 2. Сравнительные характеристики NAS-дисков IronWolf™ и IronWolf™ Pro от Seagate
Обе серии поддерживают технологии Seagate AgileArray и IHM (IronWolf Health Managemen), которые управляют компенсацией вибраций при работе нескольких дисков в одном хранилище, противодействуют типичным проблемам и угрозам, возникающим в NAS-системах, предлагают рекомендации по восстановлению данных. В конструкции диска имеются активные датчики, данные с которых используются для коррекции движения головок при записи/чтении. Но нужно учесть, что система корректировки вибраций в IronWolf имеется только в моделях емкостью от 4 Тб.
На сетевые хранилища для офиса вместимостью до 16 HDD компания ориентирует линейку IronWolf Pro, которая поставляется пользователям с услугой восстановления данных Rescue сроком действия два года (работает не во всех странах). Можно сказать, что это одно из лучших решений для целей резервного копирования, архивирования и аварийного восстановления, а также для виртуализации и создания локального частного облака. Высокопроизводительные серверные решения для гипермасштабируемых приложений и ЦОД реализуются в линейке Enterprise Capacity HDD с пределом годовой нагрузки на диск до 550 Тб и временем наработки на отказ - 2,5 млн часов. Во флагманских моделях гермозона заполнена гелием, что позволяет уменьшить сопротивление вращению пластин и противодействует перегреву головок.
Среди других разработок компании можно отметить еще две серии:
BarraCuda (жесткие диски для ПК, ноутбуков, мобильных устройств, устройств DAS) и ее игровая модификация FireCuda;
SkyHawk (диски, оптимизированные для записи с цифровых и сетевых видеорегистраторов).
Компания предлагает своим покупателям не просто жесткие диски высокого качества, но целый спектр решений, подходящих для конкретных задач. Пользователям отныне доступны образцы высоких серверных технологий, способных качественно улучшить работу их устройств.
