Что такое nas диски

Обновлено: 12.07.2024

Если вы решите купить недорогой сетевой накопитель с базовыми функциями, то можете расстроиться, потому что он может не удовлетворить ваши потребности. Также, вы можете потратить больше бюджета на это оборудование, хотя многие функции вам не понадобятся и никогда не будут использоваться.

Уделив время анализу на то, какой тип NAS вам нужен, вы сэкономите деньги и получите модель, соответствующую вашим потребностям, как для ваших личных задач, так и для вашей рабочей среды.

Как выбрать правильный NAS?

NAS похож на сервер, который поставляется без жестких дисков, функцией которого является обслуживание файлов на всех устройствах, подключенных к сети, что делает его точкой хранения всех файлов, которые будут использоваться в этой сети.

Экономичные и недорогие модели включают в себя возможность установки только одного жесткого диска. А более дорогие сетевые хранилища позволяют устанавливать несколько жестких дисков.

В сетевом хранилище находится материнская плата, процессор, память и блок питания. Это простое аппаратное обеспечение, хотя обычно оно рассматривается как технологическое устройство, которое трудно понять и ориентировано на продвинутых пользователей.

Преимущества NAS-сервера

Главным преимуществом использования NAS является то, что любой пользователь может получить доступ к HDD данного устройства только в том случае, если оно подключено к роутеру.

Это означает, что NAS-сервер будет иметь функцию локального центрального хранилища, в котором хранятся файлы, постоянно доступные для личного использования и совместного использования в сети.

Но такой обмен не ограничивается только одной сетью. Пользователи других сетей могут иметь доступ к файлам NAS, который также осуществляется через персональное облако.

Начальные NAS

Эти базовые запоминающие устройства выполняют стандартную функцию с ограниченными техническими возможностями и низким энергопотреблением. Они предназначены для совместного использования файлов в сети, к которой подключается немного пользователей.

Несмотря на скромные технические характеристики и умеренную мощность, это не означает, что они не обладают хорошей емкостью, учитывая, что на рынке имеется несколько терабайтных дисков. В общем, даже самые ограниченные NAS поддерживают многотерабайтные HDD.

Общие NAS

Это серия NAS с двумя и четырьмя отсеками. Особенности этих устройств включают в себя высокопроизводительные процессоры ARM или Intel и достаточное количество модулей оперативной памяти для различных задач, которые могут быть модернизированы позже. Кроме того, они транслируют большие мультимедийные файлы, которые могут быть преобразованы в форматы, совместимые с устройствами, на которых они воспроизводятся.

Предоставляемые ими возможности подключения являются более совершенными и ориентированными на бизнес. К таким устройствам относятся eSATA, USB 3.0 и даже HDMI-соединения на некоторых моделях, поэтому для воспроизведения мультимедийного контента можно использовать сетевое хранилище, подключенное непосредственно к проектору или телевизору.

NAS для опытных

Такие NAS-сервера предназначены для всех бизнес-сред, в которых требуется разработать значительный объем данных и задач. В дополнение к большому количеству отсеков, форм-фактор этих устройств может быть настольным или стеллажным.

Эти усовершенствованные сетевые хранилища охватывают все функции двух предыдущих серий, но с гораздо большей мощностью, которая может поддерживать большее количество пользователей, подключенных к NAS, виртуализацию хранилища и одновременную работу нескольких рабочих станций.

Факторы, которые необходимо учитывать при выборе Network Attached Storage

Обычно можно увидеть большое разнообразие моделей NAS с очень разными характеристиками, выбрать правильную модель сложнее, чем кажется. Это также связано с тем, что производители постоянно запускают продукцию, предлагая различные спецификации для разных пользователей, что затрудняет понимание того, какая из них подходит для каждого конкретного случая.

Однако для того, чтобы немного облегчить задачу покупки нужного, достаточно сосредоточиться только на четырех факторах, которые необходимо проанализировать:

Форм-фактор

Существуют различные способы создания NAS. Наиболее распространенным является кубическое сетевое хранилище, входящее в группу NAS для настольных компьютеров, довольно небольшого размера, всегда зависящего от количества отсеков.

Другие модели поставляются в стеллажной форме. Эти модели, как правило, предназначены для бизнеса и обычно дорогие.

Внутренние характеристики

Работа NAS-устройств основана на процессоре и оперативной памяти. Хотя процессор не так важен, как хранилище, сегодня придают большее значение NAS с большой емкостью.

В большинстве моделей процессор NAS интегрирован в материнскую плату и не имеет возможности обновления, поэтому перед покупкой устройства необходимо тщательно проанализировать данный момент.

Как и процессоры ПК, процессор NAS классифицируется по количеству ядер и тактовой частоте вращения. Для измерения тактовой частоты в сетевых хранилищах используются гигагерц или мегагерц в более простых моделях.

Чем выше эти характеристики, тем больше производительности вы получаете от сетевого хранилища, с большей скоростью, рабочей нагрузкой и отзывчивостью. Но чем мощнее процессор, тем выше энергопотребление.

Внешняя связь

Устройства NAS нового поколения выпускаются с гигабитными Ethernet-адаптерами до 1000 Мбит/сек. В дополнение к портам Gigabit Ethernet идут порты USB 3.0 и USB 2.0, которые могут быть расположены на передней или задней панели сетевого хранилища. Эти порты используются для передачи данных между NAS и другими устройствами — цифровые камеры, внешние HDD и смартфоны.

Другие модели также могут иметь HDMI, что позволяет подключать NAS к телевизору, проектору или монитору. Благодаря этому можно воспроизводить мультимедийный контент непосредственно с локального хранилища, не перегружая сеть при потоковой передаче.

Количество отсеков

Хотя наличие большого количества отсеков в NAS обходится дороже, существуют и большие преимущества с точки зрения емкости хранилища. С большим количеством отсеков поставляется массив RAID, система, позволяющая использовать несколько дисков, взаимодействующих друг с другом.

Массив RAID обеспечивает резервирование, поэтому данные с одного HDD копируются в режиме реального времени на другой HDD. Преимуществом этого является то, что если жесткий диск выходит из строя, у вас уже есть копия данных на экструдирующем диске.

Правильный диск для сетевого хранилища

Первое, что вам нужно знать, это то, что не все жесткие диски будут работать на NAS. Диски, которые установлены в обычном ПК, рассчитаны на использование в течение нескольких часов в день, с отдыхом.

Но существует сегмент пользователей, которым необходимо использовать ПК или NAS в течение всего дня, отправлять и получать файлы, редактировать задания или запускать приложения непрерывно. И при использовании стандартных HDD, они в какой-то момент не получат адекватной производительности или даже обнаружат сбои в работе диска.

В таких случаях NAS-серверу требуется жесткий диск, готовый к работе 24 часа в сутки, круглый год. Производители оборудования имеют очень интересные линейки дисков NAS, требующие интенсивной работы, включая Western Digital, Toshiba и Seagate, которые производят диски, генерирующие мало тепла и практически не подверженные вибрации внутри корпуса NAS.

Операционные системы для сетевого накопителя

Учитывая, что NAS состоят из блоков и жестких дисков с одинаковыми характеристиками, одной из точек, в которой различаются модели, является операционная система.

NAS-сервер уже поставляется с операционной системой, предоставленной производителем, доступ к которой осуществляется через веб-браузер, откуда производится вся настройка. Большинство этих систем основаны на Linux и оптимизированы.

Приложения, которые могут быть использованы для каждой из этих операционных систем, будут зависеть от разработчика одной и той же операционной системы, принимая во внимание, что NAS-сервер может быть ориентирован на различные действия, такие как потоковое воспроизведение мультимедиа или сервер.

Количество USB-портов

Текущие модели включают два и более USB-порта, которые могут быть подключены к другим устройствам, таким как внешние HDD или принтеры, они могут быть использованы всеми пользователями, подключенными к сетевому хранилищу.

Некоторые модели также поставляются с функцией «copy, в виде кнопки, расположенной на передней панели NAS и предназначенной для создания полной копии содержимого внешнего устройства в сетевое хранилище.

Удаленный доступ в любое время

Доступ к NAS можно получить удаленно, позволяя загружать файлы и папки из любого места, работая с облачным службам хранения данных, таким как Dropbox. Преимущества этого — гораздо большая емкость, чем на накопителях Drive или Dropbox, и ежемесячная абонентская плата не требуется.

NAS и облако

Есть несколько преимуществ хранения данных в облаке: повышенная безопасность, не требуется обновление, можно получить доступ к данным с любого устройства — смартфон или компьютер.

Но если вам необходимо управлять большим количеством файлов — тысячи фильмов, музыки и программ, правильным выбором будет покупка NAS.

Еще одна причина выбора NAS-сервера вместо облака — это пропускная способность. Вы не обнаружите никаких проблем со скоростью передачи файлов на NAS-сервер, но увидите замедление, когда попытаетесь загрузить большое количество файлов из облака.

Продолжая тему накопителей, поднятую в постах про беспроводные диски и флешки, хочу перейти к теме NAS. Штука эта довольно интересная, особенно в эпоху планшетов, ноутбуков и множества семейных устройств. Я специально остановлюсь на домашнем применении, потому что корпоративный NAS – тема отдельной большой статьи.

Зачем нужен NAS дома? Вроде бы простой вопрос и большинство на него ответит так – для хранения данных и доступа к ним всех членов семьи. Только вот это совсем не так, потому что тогда проще и вполне достаточно будет взять нормальный роутер и подключить к нему внешний диск по USB.

Зачем же тогда нужен NAS?

Вы фотограф и храните большое количество снимков в RAW
Вы любитель кино или аудиофил и храните большое количество BluRay-образов или FLAC на винте.
У вас 3 и больше компьютеров в семье, и вы делаете регулярный бэкап дисков, включая системные разделы.
У вас система видеонаблюдения и вам нужно хранить большой видеоархив за месяц, например.
Вам нужен доступ к большому объему данным по сети, но вы боитесь облачных хранилищ.

Какой нужен NAS?

Давайте так, NAS должен быть двухдисковым, чтобы можно было настроить RAID 1, зеркалящий данные на дисках. Большее количество дома вряд ли понадобится, меньшее – есть нехилый шанс потерять все данные.

Еще недавно я советовал большинству знакомых модели Synology DS213 или более свежую DS214. Они были весьма неплохи. Но на сегодняшний день я бы назвал идеальной QNAP Turbo NAS TS-251.

Он очень быстрый с точки зрения копирования файлов по сети (около 100 MB/s в режиме чтения и копирования), у него быстрый процессор (двухядерный Intel Celeron 2.41GHz). У него огромный объем памяти (в самом дешевом варианте идет 1 гигабайт, но можно самому вставить до 8 гигов). Есть USB 3.0 разъем для быстрого резервного копирования файлов (к примеру, воткнул флешку из зеркалки и быстро слил все фотографии в архив). Еще у него есть HDMI-порт, позволяющий подключить его напрямую к телевизору и позволяющий сделать нехилый домашний кинотеатр. Заявляется поддержка перекодирования видео в любой формат на лету, но для Full HD это работает через раз, так что лучше смотреть в нативном формате.

Еще у него отличная операционная система и множество мобильных приложений, позволяющих получить доступ к данным из любо точки планеты. Т.е. к примеру, вы фотограф и приезжаете на встречу к заказчику. В процессе обсуждения вылезает какая-то особая хотелка, вы с планшета по сети заходите к себе на NAS и отыскиваете какую-нибудь древнюю, но важную фотосессию.
Стоит это счастье 320 баксов без дисков.

Скока-скока? Все правильно, 320 американских долларов, или 30 тысяч рублей, если покупать его в России. А подешевле нет? Есть, возвращаемся к DS214.

Он стоит примерно в 2 раза дешевле, зато у него более тугодумный двухядерный процессор Marvell Armada XP MV78230 с частотой 1.066GHz. И памяти всего 512 мегабайт. Т.е. в 16 раз меньше максимальной у Qnap.
На скорости доступа это сказывается не так критически

но становится существенно, когда вы пользутесь большим количеством сервисов (тот же семейный музыкальный сервер iTunes, к примеру, торентокачалка и так далее). И да, у DS214 нет HDMI выхода.

Блин, а что так дорого то?

Если честно, то в обоих случаях вы платите даже не за железо, а за довольно удобную и продвинутую операционную систему с множеством плюшек (тех же мобильных приложений, возможности развертывания музыкальных серверов и так далее).
Если вам оно не надо, можно сделать самосборный комп и накатить FreeNAS. Хорошая операционка, множество удобных настроек и так далее.

Но есть одно но – такая система проигрывает в энергопотреблении и шумоизоляции специализированным NAS. Ну и FreeNas по сравнению с ОС от QNAP и Synology, это как Мас и Linux. Первый красив и интуитивно понятен каждому. Второй позволяет все настроить очень тонко, но вы должны понимать – что происходит под капотом.

Небольшое отступление – я никак не хочу унизить FreeNas и тем более Linux. Но вы должны понимать, что это разные весовые категории.

А можно и рыбку съесть и удовольствие получить?

Можно. Вы вполне в состоянии купить недорогое железо и поставить на него операционку от грандов. К примеру существует отличный клон ОС от Synology с говорящим названием Xpenology (я не шучу, так и называется). Его достаточно легко накатить на HP Microserver, который можно найти б/у по цене 7-9 тысяч рублей (опять же без дисков). Слотов под диски там аж 5 штук (пятый можно воткнуть вместо DVD)

Поскольку операционка будет, скажем так, нелицензионной, не будет работать часть сервисов обращающаяся к серверу Synology. К примеру, не будет работать облачная синхронизация с Dropbox или Google Drive. А штука, прямо скажем полезная.

Блин, а можно еще дешевле?

Можно. Из ограниченных NAS я бы порекомендовал мой любимый WD My Cloud на 2 или 3 террабайта (обзор на Гиктаймс). Ну или что-то подобное от Seagate.

Стоят они порядка 9 и 12 тысяч вместе с диском (да, диск там всего один, что резко повышает риск потери данных). Что они могут – быстро передавать и писать данные по сети (около 50-60 Mb/sec). Содержат красивый интерфейс (не поленитесь, сходите по ссылке обзора выше, он правда красивый). Имеют возможность разделить доступ к данным (сына, вот тебе 1 гиг под твои образы игрушек и все). Позволяют зайти в данные по сети извне. Есть мобильные приложения (к примеру, чтобы листать фотографии с планшета или смотреть сериал с телефона на кухне). Недавно добавили поддержку медиасервера Plex.

Еще плюс в том, что, покопавшись в ядре можно поставить торрентокачалку. К примеру, одному моему знакомому мы ставили такую штуку на дачу, чтобы он мог по ночам потихоньку выкачивать фильмы, потому как днем канал был основательно забит. Т.е. это такой относительно быстрый сетевой винт, обладающий зачатками функциональности взрослых NAS. Если вам не надо большего – отличный вариант. Если не надо и этого, обратите внимание на роутер. Если роутер этого не умеет, поверьте, его пора менять. И дело тут будет не в функциях NAS.

TL;DR: Вводная статья с описанием разных вариантов хранения данных. Будут рассмотрены принципы, описаны преимущества и недостатки, а также предпочтительные варианты использования.

Зачем это все?

Хранение данных — одно из важнейших направлений развития компьютеров, возникшее после появления энергонезависимых запоминающих устройств. Системы хранения данных разных масштабов применяются повсеместно: в банках, магазинах, предприятиях. По мере роста требований к хранимым данным растет сложность хранилищ данных.

Надежно хранить данные в больших объемах, а также выдерживать отказы физических носителей — весьма интересная и сложная инженерная задача.

Хранение данных

Под хранением обычно понимают запись данных на некоторые накопители данных, с целью их (данных) дальнейшего использования. Опустим исторические варианты организации хранения, рассмотрим подробнее классификацию систем хранения по разным критериям. Я выбрал следующие критерии для классификации: по способу подключения, по типу используемых носителей, по форме хранения данных, по реализации.

По способу подключения есть следующие варианты:

Внутреннее. Сюда относятся классическое подключение дисков в компьютерах, накопители данных устанавливаются непосредственно в том же корпусе, где и будут использоваться. Типовые шины для подключения — SATA, SAS, из устаревших — IDE, SCSI.

подключение дисков в сервере

Внешнее. Подразумевается подключение накопителей с использованием некоторой внешней шины, например FC, SAS, IB, либо с использованием высокоскоростных сетевых карт.

дисковая полка, подключаемая по FC

По типу используемых накопителей возможно выделить:

Дисковые. Предельно простой и вероятно наиболее распространенный вариант до сих пор, в качестве накопителей используются жесткие диски
Ленточные. В качестве накопителей используются запоминающие устройства с носителем на магнитной ленте. Наиболее частое применение — организация резервного копирования.
Flash. В качестве накопителей применяются твердотельные диски, они же SSD. Наиболее перспективный и быстрый способ организации хранилищ, по емкости SSD уже фактически сравнялись с жесткими дисками (местами и более емкие). Однако по стоимости хранения они все еще дороже.
Гибридные. Совмещающие в одной системе как жесткие диски, так и SSD. Являются промежуточным вариантом, совмещающим достоинства и недостатки дисковых и flash хранилищ.

Если рассматривать форму хранения данных, то явно выделяются следующие:

Файлы (именованные области данных). Наиболее популярный тип хранения данных — структура подразумевает хранение данных, одинаковое для пользователя и для накопителя.
Блоки. Одинаковые по размеру области, при этом структура данных задается пользователем. Характерной особенностью является оптимизация скорости доступа за счет отсутствия слоя преобразования блоки-файлы, присутствующего в предыдущем способе.
Объекты. Данные хранятся в плоской файловой структуре в виде объектов с метаданными.

По реализации достаточно сложно провести четкие границы, однако можно отметить:

аппаратные, например RAID и HBA контроллеры, специализированные СХД.

RAID контроллер от компании Fujitsu

Программные. Например реализации RAID, включая файловые системы (например, BtrFS), специализированные сетевые файловые системы (NFS) и протоколы (iSCSI), а также SDS

пример организации LVM с шифрованием и избыточностью в виртуальной машине Linux в облаке Azure

Давайте рассмотрим более детально некоторые технологии, их достоинства и недостатки.

Direct Attached Storage — это исторически первый вариант подключения носителей, применяемый до сих пор. Накопитель, с точки зрения компьютера, в котором он установлен, используется монопольно, обращение с накопителем происходит поблочно, обеспечивая максимальную скорость обмена данными с накопителем с минимальными задержками. Также это наиболее дешевый вариант организации системы хранения данных, однако не лишенный своих недостатков. К примеру если нужно организовать хранение данных предприятия на нескольких серверах, то такой способ организации не позволяет совместное использование дисков разных серверов между собой, так что система хранения данных будет не оптимальной: некоторые сервера будут испытывать недостаток дискового пространства, другие же — не будут полностью его утилизировать:

Конфигурации систем с единственным накопителем применяются чаще всего для нетребовательных нагрузок, обычно для домашнего применения. Для профессиональных целей, а также промышленного применения чаще всего используется несколько накопителей, объединенных в RAID-массив программно, либо с помощью аппаратной карты RAID для достижения отказоустойчивости и\или более высокой скорости работы, чем единичный накопитель. Также есть возможность организации кэширования наиболее часто используемых данных на более быстром, но менее емком твердотельном накопителе для достижения и большой емкости и большой скорости работы дисковой подсистемы компьютера.

Storage area network, она же сеть хранения данных, является технологией организации системы хранения данных с использованием выделенной сети, позволяя таким образом подключать диски к серверам с использованием специализированного оборудования. Так решается вопрос с утилизацией дискового пространства серверами, а также устраняются точки отказа, неизбежно присутствующие в системах хранения данных на основе DAS. Сеть хранения данных чаще всего использует технологию Fibre Channel, однако явной привязки к технологии передачи данных — нет. Накопители используются в блочном режиме, для общения с накопителями используются протоколы SCSI и NVMe, инкапсулируемые в кадры FC, либо в стандартные пакеты TCP, например в случае использования SAN на основе iSCSI.

Недостатками такой системы являются большая стоимость и сложность, поскольку для обеспечения отказоустойчивости требуется обеспечить несколько путей доступа (multipath) серверов к дисковым полкам, а значит, как минимум, задублировать фабрики. Также в силу физических ограничений (скорость света в общем и емкость передачи данных в информационной матрице коммутаторов в частности) хоть и существует возможность неограниченного подключения устройств между собой, на практике чаще всего есть ограничения по числу соединений (в том числе и между коммутаторами), числу дисковых полок и тому подобное.

Network attached storage, или сетевое файловое хранилище, представляет дисковые ресурсы в виде файлов (или объектов) с использованием сетевых протоколов, например NFS, SMB и прочих. Принципиально базируется на DAS, но ключевым отличием является предоставление общего файлового доступа. Так как работа ведется по сети — сама система хранения может быть сколько угодно далеко от потребителей (в разумных пределах разумеется), но это же является и недостатком в случае организации на предприятиях или в датацентрах, поскольку для работы утилизируется полоса пропускания основной сети — что, однако, может быть нивелировано с использованием выделенных сетевых карт для доступа к NAS. Также по сравнению с SAN упрощается работа клиентов, поскольку сервер NAS берет на себя все вопросы по общему доступу и т.п.

Unified storage

Универсальные системы, позволяющие совмещать в себе как функции NAS так и SAN. Чаще всего по реализации это SAN, в которой есть возможность активировать файловый доступ к дисковому пространству. Для этого устанавливаются дополнительные сетевые карты (или используются уже существующие, если SAN построена на их основе), после чего создается файловая система на некотором блочном устройстве — и уже она раздается по сети клиентам через некоторый файловый протокол, например NFS.

Software-defined storage — программно определяемое хранилище данных, основанное на DAS, при котором дисковые подсистемы нескольких серверов логически объединяются между собой в кластер, который дает своим клиентам доступ к общему дисковому пространству.

Наиболее яркими представителями являются GlusterFS и Ceph, но также подобные вещи можно сделать и традиционными средствами (например на основе LVM2, программной реализации iSCSI и NFS).

N.B. редактора: У вас есть возможность изучить технологию сетевого хранилища Ceph, чтобы использовать в своих проектах для повышения отказоустойчивости, на нашем практическим курсе по Ceph. В начале курса вы получите системные знания по базовым понятиям и терминам, а по окончании научитесь полноценно устанавливать, настраивать и управлять Ceph. Детали и полная программа курса здесь.

Пример SDS на основе GlusterFS

Из преимуществ SDS — можно построить отказоустойчивую производительную реплицируемую систему хранения данных с использованием обычного, возможно даже устаревшего оборудования. Если убрать зависимость от основной сети, то есть добавить выделенные сетевые карты для работы SDS, то получается решение с преимуществами больших SAN\NAS, но без присущих им недостатков. Я считаю, что за подобными системами — будущее, особенно с учетом того, что быстрая сетевая инфраструктура более универсальная (ее можно использовать и для других целей), а также дешевеет гораздо быстрее, чем специализированное оборудование для построения SAN. Недостатком можно назвать увеличение сложности по сравнению с обычным NAS, а также излишней перегруженностью (нужно больше оборудования) в условиях малых систем хранения данных.

Гиперконвергентные системы

Подавляющее большинство систем хранения данных используется для организации дисков виртуальных машин, при использовании SAN неизбежно происходит удорожание инфраструктуры. Но если объединить дисковые системы серверов с помощью SDS, а процессорные ресурсы и оперативную память с помощью гипервизоров отдавать виртуальным машинам, использующим дисковые ресурсы этой SDS — получится неплохо сэкономить. Такой подход с тесной интеграцией хранилища совместно с другими ресурсами называется гиперконвергентностью. Ключевой особенностью тут является способность почти бесконечного роста при нехватке ресурсов, поскольку если не хватает ресурсов, достаточно добавить еще один сервер с дисками к общей системе, чтобы нарастить ее. На практике обычно есть ограничения, но в целом наращивать получается гораздо проще, чем чистую SAN. Недостатком является обычно достаточно высокая стоимость подобных решений, но в целом совокупная стоимость владения обычно снижается.

Облака и эфемерные хранилища

Логическим продолжением перехода на виртуализацию является запуск сервисов в облаках. В предельном случае сервисы разбиваются на функции, запускаемые по требованию (бессерверные вычисления, serverless). Важной особенностью тут является отсутствие состояния, то есть сервисы запускаются по требованию и потенциально могут быть запущены столько экземпляров приложения, сколько требуется для текущей нагрузки. Большинство поставщиков (GCP, Azure, Amazon и прочие) облачных решений предлагают также и доступ к хранилищам, включая файловые и блочные, а также объектные. Некоторые предлагают дополнительно облачные базы, так что приложение, рассчитанное на запуск в таком облаке, легко может работать с подобными системами хранения данных. Для того, чтобы все работало, достаточно оплатить вовремя эти услуги, для небольших приложений поставщики вообще предлагают бесплатное использование ресурсов в течение некоторого срока, либо вообще навсегда.

Из недостатков: могут заблокировать аккаунт, на котором все работает, что может привести к простоям в работе. Также могут быть проблемы со связностью и\или доступностью таких сервисов по сети, поскольку такие хранилища полностью зависят от корректной и правильной работы глобальной сети.

Заключение

Надеюсь, статья была полезной не только новичкам. Предлагаю обсудить в комментариях дополнительные возможности систем хранения данных, написать о своем опыте построения систем хранения данных.

Данные, данные, данные… Мы постоянно имеем дело с разными цифровыми данными. Документы по работе или фотографии из отпуска, коллекции любимых фильмов где-то нужно хранить. И если раньше хватало USB флешки, то с каждым годом требуется все больше места. Приоритетом становятся внешние жесткие диски и сетевые хранилища NAS. Но какой вариант накопителя подходит лучше для универсального использования?

Внешние жесткие диски на базе 3,5” HDD

Первыми внешними накопителями стали устройства на базе жестких дисков HDD, которые подключались к ПК по USB. Во внешних жестких дисках использовались стандартные HDD формата 3,5 дюйма. Но, так как интерфейс USB не способен выдать достаточную силу тока для раскручивания магнитного диска внутри такого HHD, необходим внешний блок питания. И именно это ограничивает круг использования такого накопителя, потому что рядом с ПК или ноутбуком необходима розетка. К тому же внешние жесткие не особо компактные.

Когда они только появились, то их популярность была оправдана — по сравнению с флэшками внешние HDD предлагали гораздо больше объема. Но сейчас они нужны разве что как резервный накопитель, который подключается через USB. Чтобы такие накопители хоть как-то продавались, производители начали снабжать их USB-разъемами для зарядки гаджетов.

Внешние жесткие диски на базе 2,5” HDD

Внешние жесткие диски на базе 2,5-дюймовых HDD стали гораздо проще в использовании. Блок питания им уже не нужен — достаточно подключить по USB и все.

При использовании USB 2.0 внешник приходилось подключать к двум разъемам USB сразу для дополнительного питания устройства. С переходом на USB 3.0 такая необходимость отпала, и теперь все работает на одном кабеле USB 3.0.

Во внешних жестких дисках используются медленные HDD со скоростью вращения 5400 оборотов в минуту. С одной стороны — ниже скорость доступа к данным, с другой — тихая работа. За счет использования компактного жесткого диска уменьшился и размер корпуса — теперь внешник удобно брать с собой куда угодно, да и розетку искать не надо для подключения.

Сетевые хранилища (NAS)

В одно время с появлением внешних жестких дисков на рынок выходят новые устройства хранения — сетевые хранилища NAS (Network Attached Storage). Они не были внешними и не были компактными, но тоже строились на базе жестких дисков. Однако здесь пользователь получает доступ к данным через локальную сеть.

Позже NAS стали подключаться к интернету, и стало еще удобнее — использовать свои данные можно в любой точке мира, где есть выход в сеть. Сетевые хранилища стали своего рода личными, защищенными облачными хранилищами. И именно с этих пор NAS стали популярными среди простых пользователей. Теперь нет нужно брать с собой отдельное устройство, так как вы в любой момент можете подключиться к сетевому хранилищу, которое физически находится у вас дома.

Сетевое хранилище — это ваш маленький сервер, который хранит данные и организует доступ к ним. В них можно использовать от одного жесткого диска до нескольких десятков. Конечно, для дома достаточно одного или нескольких дисков, но в некоторых моделях можно расширить количество накопителей при необходимости. При работе от двух дисков можно резервировать данные при помощи RAID-массивов — они повышают надежность хранения данных. Подробнее про RAID-массивы мы писали в этой статье.

Более того, у NAS своя операционная система, поэтому сетевое хранилище может стать не только базой данных, но и медиа-сервером в домашней сети для просмотра контента дома или на вашем мобильном устройстве, где бы вы ни были. Операционки настолько гибкие, что вы можете организовать видеонаблюдение при подключении IP-камер или использовать NAS как WEB-сервер для работы ваших сайтов. Доступ к даным можно разграничить при помощи политики учетных записей, а при необходимости привязать к домену компании.

Сетевое хранилище против внешнего жесткого диска

Итак, что все-таки лучше? Давайте рассмотрим в таблице сравнения.

Сетевое хранилище (NAS)

Внешний жесткий диск

Плюсы:

Могут подключиться несколько пользователей сразу
Можно увеличить объем
Можно выбрать тип накопителя — HDD или SSD
Резервирование данных при помощи RAID-массивов разного уровня
Встроенный антивирус защитит ваши данные
Гибкие учетные записи: настройка доступа, квоты на трафик, объем данных и т. д.
Можно расширить оперативную память на некоторых моделях
Подключение производительных сетевых карт 10Gbit на некоторых моделях
Можно поставить в кладовку и забыть о его существовании
Защита данных благодаря идентификации администратора
Можно хранить объемные бэкапы
Автоматическое копирование данных с USB-устройств
Дополнительные возможности: видеонаблюдение, медиа-сервер, торрент-качалка, WEB-сервер и т. д.
Удобный интерфейс для работы

Минусы:

Обязательно наличие подключения к локальной сети, а для удаленного доступа — подключение к интернету. Нет интернета — нет доступа к NAS
Обязательно подключение к сети питания. Нет электричества — нет доступа к NAS
Жесткие диски нужно покупать отдельно
Скорость доступа напрямую зависит от скорости интернет-соединения
Желательно в комплект ИБП. Диски надо беречь от простого отключения
Вентиляторы охлаждения могут шуметь и мешать
Намного дороже, чем внешний жесткий диск

Плюсы:

Компактный — сунул в карман и пошел (только для дисков 2,5”)
Подключение по универсальному разъему USB
Наличие USB разъемов для зарядки гаджетов на дисках 3,5”
Можно безопасно хранить бэкапы без риска получить вирус
Цена не сильно отличается от простого жесткого диска

Минусы:

Одно устройство — один пользователь
Один объем навсегда без апгрейда. Хотите больше объема — покупайте новый
Нельзя выбрать жесткий диск внутри
Никакого резервировани. Умер диск — потерялись данные
Требует бережного отношения. Ронять нельзя
Нет встроенной защиты данных. Потеряли внешник, и все данные достались тому, кто его нашел

Всегда ли NAS лучше?

Если вам часто приходится копировать большие объемы данных с накопителя и обратно, а также иметь их с собой всегда при себе, то тут предпочтительнее будет все же внешний жесткий диск 2,5”. Вы всегда сможете получить доступ к данным через USB разъем независимо от интернета. Тоже касается и дисков форм-фактора 3,5”, но они большие и нужна розетка. А еще, если вы имеете дело с небольшими по объему данными, то сетевое хранилище будет не выгодно по цене, в отличии от внешнего диска. Тем более если эти файлы не имеют особой ценности, например, фильм скачанный в дорогу с интернета. Даже если вы случайно потеряете жесткий диск, фильм всегда можно скачать с интернета снова.

Во всех остальных случаях сетевое хранилище впереди. Это удобный и простой доступ к данным через интернет. Решили посмотреть фильм в дороге, который скачали ранее? Просто подключились к сетевому хранилищу через интернет и посмотрели его онлайн или скачали на смартфон. Подключили камеры видеонаблюдения к хранилищу через сеть? Теперь всегда будете в курсе, что творится у вас на участке. Нет времени для скачивания данных с торрентов? Предоставьте это вашему NAS, и все данные буду скачаны на хранилище, даже когда вы спите. Любите фотографировать на смартфон, и там всегда заканчивается место в самый не подходящий момент? Включите синхронизацию, и пусть все фотографии отправляются на облако. Кстати, там все удобно сортируется, а при необходимости можно создавать альбомы и делиться с друзьями. Вариантов использования сетевого хранилища множество, но каждый найдет там то, что устроит именно его. Что не скажешь про внешние жесткие диски.

Сравнение по цене

Однодисковое сетевое хранилище и внешний жесткий диск

Внешний жесткий диск

Как можно увидеть из сравнения выше, внешний жесткий диск всегда будет выигрывать по цене. А при увеличении максимального количества дисков в хранилище, разница будет только расти.

Итоги

Сетевое хранилище выгодно отличается от внешнего жесткого диска. Интернет сейчас есть практически везде, значит доступ к вашим данным возможен с любого устройства, имеющего подключение к сети— смартфон, планшет, ноутбук и даже телевизор. Теперь нет необходимости хранить фотографии, отснятые в путешествии, на внешнем жестком диске, уязвимом к физическим повреждениям. Можно сразу перенести все снимки на сетевое хранилище, которое находится от вас за тысячи километров, и быть уверенным, что с ними ничего не произойдет. И точно так же можно скачать все необходимые данные с вашего NAS из любой точки мира или безопасно поделиться данными с другом.

Но сетевое хранилище проигрывает внешним жестким дискам по цене, ведь за производительность, масштабируемость и удобство надо платить, пусть и обоснованно. Поэтому внешние жесткие диски по цене пока вне конкуренции.

Количество информации, хранимой на наших компьютерах, увеличивается с каждым днем. Тысячи фотографий, музыкальных записей, сотни фильмов и сериалов – все это с безумной скоростью уничтожает свободное пространство на жестких дисках наших компьютеров. Купить и поставить очередной HDD не всегда подходящее решение, ведь в корпусе ПК банально может не хватать места, особенно если у вас ноутбук. Использование внешних жестких дисков зачастую неудобно в эксплуатации – достать, подключить и т.д. Хочется получить доступ к нужной нам фотографии или музыкальной композиции без возни с проводами, или одновременно с разных устройств в вашей сети. И в такой ситуации на помощь могут прийти сетевые хранилища данных.

Сетевое хранилище (NAS (англ. Network Attached Storage), сетевая система хранения данных) – по сути, это небольшой компьютер с дисковым массивом, подключенный к сети. Сетевое хранилище работает 24 часа в сутки 7 дней в неделю и обеспечивает доступ к информации в любое время. Сетевые хранилища обладают дополнительными функциями, такими как: хранение и резервирование данных, разграничение доступа, поддержка приложений закачки и т.д.

От обычного ПК сетевые хранилища отличаются компактными размерами, используемой аппаратной начинкой и программным обеспечением, заточенным на специфические для сетевых хранилищ функции. Сетевые хранилища не предназначены для выполнения вычислительных задач, хотя запуск других программ на нём возможен. Обычно, сетевые хранилища не имеют экрана и клавиатуры, а управляются и настраиваются по сети, часто с помощью браузера.

Технические характеристики

Количество накопителей в комплекте – число установленных накопителей информации в сетевом хранилище. Именно число уже установленных, а не мест под накопители. NAS могут поставляться как с установленными накопителями информации (1, 2, 4 и т.д.), так и без них (в этом случае вам необходимо приобрести жесткие диски или SSD отдельно).

Форм-фактор устанавливаемых накопителей – название говорит само за себя. В настоящий момент в сетевые хранилища можно установить жесткие диски форм-фактора 3,5” или 2,5”, некоторые хранилища поддерживают установку как 2,5” так и 3,5” накопителей информации.

Суммарный объем накопителей в комплекте – объем доступного пользователю пространства для размещения информации на сетевом хранилище.

Количество отсеков для накопителей – количество накопителей, устанавливаемых в корпус сетевого хранилища. Большинство сетевых хранилищ предназначенных для домашнего использования ограничены 1 или 2 отсеками, но встречаются разновидности хранилищ с 4 или 8 отсеками.

Максимальный объем одного накопителя – далеко не все сетевые хранилища могут использовать жесткие диски большого объема (6-8 ТБ), поэтому следует обратить внимание на данную характеристику при выборе накопителей для вашего сетевого хранилища. Но, если вы покупаете сетевое хранилище с уже установленными накопителями, то данная характеристика для вас важна только в случае замены комплектных накопителей на экземпляры с большим объемом.

Возможность горячей замены HDD – при наличии нескольких накопителей сетевые хранилища могут обладать возможностью горячей замены HDD, т.е. замены диска в случае его поломки без выключения устройства.

Частота процессора – частотные характеристики используемого в сетевом хранилище процессора. В сетевых хранилищах часто применяются процессоры на ARM архитектуре, так что прямой аналогии с процессорами, используемыми в ПК, проводить не стоит. Влияет на общую производительность сетевого хранилища. При необходимости использования на сетевом хранилище дополнительных программ выбирайте хранилища с более производительным процессором.

Объем оперативной памяти – показатель влияет на общую производительность сетевого хранилища. При необходимости использования на сетевом хранилище дополнительных программ рекомендуется выбирать хранилища с большим объемом ОЗУ.

Wi-Fi – возможность подключения сетевого хранилища к сети по беспроводному каналу связи Wi-Fi. Данная функция поможет избавиться от лишних проводов, однако скорость может быть ниже, чем у проводного соединения.

Количество портов Ethernet – количество портов для подключения к проводной сети. Помимо количества портов важной характеристикой является также скорость сетевого интерфейса. Она влияет на оперативность обмена информацией с сетевым хранилищем. Фактически стандартном для современных сетевых хранилищ является скорость сетевого интерфейса в 1 Гбит\с, это позволит комфортно работать с сетевым хранилищем.

Тип и количество портов USB – наличие портов USB на сетевом накопителе позволяет подключать дополнительные внешние носители информации, например, для резервного копирования. В некоторых случаях сетевое хранилище обладает функциями принт-сервера, что позволяет подключить принтер и использовать его как сетевой.

Количество портов eSATA – возможность подключения внешних накопителей информации по интерфейсу eSATA (External SATA).

Поддержка сетевого протокола iSCSI – поддержка сетевым накопителем передачи информации по протоколу iSCSI. iSCSI - протокол, который базируется на TCP/IP и разработан для установления взаимодействия и управления системами хранения данных, серверами и клиентами.

Поддерживаемые уровни RAID – технология виртуализации данных, которая объединяет несколько дисков в логический элемент для избыточности и повышения производительности.

— позволяет повысить скорость. Информация записывается на оба/несколько дисков одновременно. — зеркальный дисковый массив. Информация записывается на один диски и дублируется на второй, поэтому, если один из дисков сломается, данные не пропадут. — дисковый массив с чередованием. Позволяет как повысить скорость, так и обеспечить надежность. Минимальное количество дисков для такого массива - 3. — простое объединение нескольких HDD в один масив, информация записывается на один диск, а после его заполнения на следующий.

Программная платформа и поддерживаемые режимы работыКроме предоставления доступа к информации, сетевые хранилища обладают и другими функциями:

FTP сервер– возможность использования устройства в качестве FTP сервер. FTP сервер позволяет разграничивать доступ пользователей к информации и проводить аутентификацию пользователей. Также протокол FTP поддерживает возможность докачки файлов при разрыве соединения.

UPnP/DLNA-сервер - набор стандартов, позволяющих совместимым устройствам передавать и принимать по домашней сети различный медиа-контент (изображения, музыку, видео), а также отображать его в режиме реального времени. Вы сможете напрямую просматривать контент с NAS на смартфонах, планшетах, телевизорах и любых других с поддержкой функции DLNA.

Поддержка ip-видеонаблюдения – позволяет организовать на основе сетевого хранилища систему видеонаблюдения при помощи IP видеокамер.

Поддержка Apple Time Machine - поддержка резервного копирования для компьютеров с Mac OS.

Советы по выбору

Основные задачи NAS:

Хранение большой объем информации;
Обеспечение доступа к данным с разных устройств;
Создание резервных копий (как системных дисков, так и другой информации(фотографии, документы, и т.д.).
Разграничение прав доступа к данным.

Назначение и бюджет

Если хотите сэкономить и не заморачиваться с выбором HDD, то покупайте сетевое хранилище с установленными накопителями информации. В этом случае, вам не придется беспокоиться о совместимости дисков с хранилищем, правильности их подключения и настройки. Устройство сразу готово к работе, достаточно включить и настроить. Кроме того, простые сетевые накопители продаются по цене близкой к стоимости аналогичных жестких дисков. Наиболее бюджетные решения - NAS с одним предустановленным жестким диском.

Дороже по стоимости сетевые хранилища с двумя предустановленными дисками. Подобные устройства позволят вам либо хранить больше информации, либо обеспечить повышенную отказоустойчивость (объединение дисков в RAID 1).

Хранилища без носителей информации в комплекте подойдут для домашнего использования, особенно если у вас уже куплены диски.

При использовании в небольших офисах обратите внимание на более надежные и функциональные сетевые хранилища. Как правило, подобные NAS поставляются без носителей информации, оснащаются двумя сетевыми интерфейсами и более производительно аппаратной начинкой, чтобы справляться с высокой нагрузкой.

Определение характеристик

Главный аспект выбора NAS, это суммарный объем, который исходит из емкости накопителей и их количества. Чтобы определиться с объемом, необходимо учитывать:

Массив информации для переноса на сетевое хранилище,информация на всех устройствах вашей сети;
Приблизительный объем , который вы запишите в ближайшие пару лет.

Сложив эти две величины (и добавив 25% прозапас) вы узнаете примерный объем накопителей сетевого хранилища. Минимальный размер – 2 ТБ, подойдет разве что для хранения фотографий, музыки и документов. А вот для обеспечения резервного копирования этого объема уже не хватит, особенно если в сети больше одного компьютера.

Оптимальное решение для домашнего использования - сетевые хранилища объемом 4 – 6 ТБ. Этого гарантированно хватит как для резервного копирования с 2-3 компьютеров, так и для хранения мультимедийных файлов.

Вы профессиональный фотограф или просто увлеченный любитель? Тогда вам точно не обойтись без сетевого хранилища для хранения ваших работ и для резервного копирования только что отснятого и еще не обработанного материала. Поверьте, случаи потери фотографий из-за отказа жесткого диска не редки, а отсутствие резервной копии поставит крест на всей работе команды фотографа. Так что сетевое хранилище объемом 6-8 ТБ отличное решение для хранения и резервирования.

Количество устанавливаемых накопителей влияет не только на максимальный объем сетевого хранилища, но и на возможность создания RAID масивов для обеспечения повышенной производительности или отказоустойчивости. Так, например, защититься от потери данных поможет поддержка RAID 1 (зеркальный) или RAID 5. В первом случае, в сетевом хранилище необходимы, как минимум, два жестких диска (доступный пользователю объем дисковой системы будет равен объему одного диска), а во втором случае – минимум три диска (также часть дискового пространства будет отведена на служебные нужды). Подобная конфигурация позволяет сохранить информацию при поломке одного из дисков.

Программные функции

Сетевое хранилище можно использовать не только как большой жесткий диск, подключенный к сети. Отдельные устройства позволяют устанавливать дополнительные приложения, например торрент-трекер, различные менеджеры закачки, dropbox и т.д. Это значительно расширит возможности вашего NAS.

Еще одной интересной особенностью сетевых хранилищ является поддержка ip-видеонаблюдения для организации видеоархива и избавит от необходимости приобретения отдельного видеорегистратора.

Читайте также: