▷ Что купить и не умереть, пытаясь?

В этой статье мы поможем вам решить вечный вопрос: какой NAS купить и какие характеристики принять во внимание. И то, что, когда нам нужно, чтобы несколько компьютеров в локальной сети (LAN или WLAN) могли получить доступ к определенной информации, приложения прямого подключения (DAS) вскоре становятся неэффективными с экономической точки зрения.

По этой причине используются архитектуры сетей, NAS и SAN, которые облегчают просмотр информации с разных терминалов. В случае сетей SAN (сетей хранения данных) системы обычно предназначены для накопления блоков данных в базах данных; то есть структурированные данные.

Если вы работаете с аудио, видео, текстом, кодом или подобными файлами (неструктурированными данными), тогда приложения хранения NAS являются альтернативой с высокой пропускной способностью, легкой масштабируемостью и легким доступом.

Работа систем NAS не сложна. В сети LAN или WLAN мы можем найти несколько хорошо дифференцированных элементов:

• Голова NAS, коробка NAS или шлюз NAS. Это аппаратный элемент, который, помимо прочего, соединяет сетевое хранилище с коммутатором Ethernet, как правило, через соединение Fibre Channel (FC), используя протоколы NFS или CIFS. Ethernet-коммутатор и маршрутизатор. Использование одного из них исключает другое. Это устройства, которые позволяют подключать большее количество устройств к локальной сети и облегчают связь между ними. Серверы. Удаленные поставщики данных подключаются напрямую к элементу связи (коммутатор или маршрутизатор). Клиенты. Терминалы пользователей, которые отправляют запросы ввода / вывода на голову NAS.

Сетевое хранилище предлагает идеальную среду для междисциплинарных групп, независимо от того, работают ли они в местном офисе или в разных местах. Его использование также распространено в домашней автоматизации и интеграции Интернета вещей (IoT) на рабочем месте или даже в качестве мультимедийного центра дома.

Создание резервных копий и реализация планов аварийного восстановления - две другие задачи, которые могут значительно выиграть от использования NAS.

Указатель содержания

Основные отличия среди NAS на рынке

В чем разница между NAS-хранилищем стоимостью 100 евро и устройством, которое стоит в десять раз дороже? Прежде всего, диапазон, к которому они принадлежат.

Потребности разных типов пользователей настолько различны, что существует три хорошо дифференцированных рыночных ниши. Продукты, предназначенные для каждого из них, соответствуют ожиданиям покупателей этих сегментов. Итак, у вас есть:

• Высококачественный или профессиональный. NAS-хранилище с высокой пропускной способностью, масштабируемой пропускной способностью и внешним масштабированием, подходящее для обслуживания большого количества клиентов и создания виртуальных машин для создания образов или избыточных копий огромных объемов данных. Они также обеспечивают высокую надежность и надежность хранилища (например, с помощью избыточных источников питания или файловых систем и диспетчеров больших томов, таких как ZFS), а также совместимость с решениями SAN, несколькими протоколами и процессами удаленной репликации. Диапазон цен составляет от 5000 до 7500 евро. Средний диапазон. Они отличаются от предыдущих по емкости (всегда заметно ниже петабайта) и возможностям расширения ( кластеры не поддерживаются, но файловые хранилища могут быть созданы). Обычно они имеют достаточно быстрые процессоры, чтобы обслуживать около десяти пользователей, два гигабитных Ethernet-порта, которые открывают возможность использования агрегации каналов IEEE 802.3ad, iSCI (интерфейс для небольших компьютерных систем в Интернете) и многое другое. Цена на модели в этой категории редко превышает 1000 евро. Низкий диапазон или уровень потребителя. Предназначено для частных пользователей и малых предприятий, которым требуется локальное общее хранилище с базовыми функциями (синхронизация файлов в реальном времени и умеренная память). Это варианты, которые требуют мало инвестиций и знаний. Эта категория содержит обильные модели ниже 500 евро.

Но экономическая и функциональная точка зрения не единственная, которая позволяет провести первую классификацию доступных NAS. В зависимости от философии производства сетевых запоминающих устройств, мы можем каталогизировать устройства в трех других подразделениях:

• Компьютер на базе NAS. Мы можем найти их в каталогах брендов, таких как Asustor, Thecus, Synology или QNAP, чтобы привести некоторые примеры; но в это различие также включены системы, импровизированные любителями компьютеров из коммерческих или пользовательских башен. Для его создания берется персональный компьютер или сервер и устанавливается соответствующее программное обеспечение (FTP, FTP / SSL, SMB, CIFS, AFP, iSCSI, WebDAV и т. Д.). Это самые универсальные модели, но они требуют глубоких знаний, чтобы максимизировать их производительность. Они неэффективны в потреблении энергии, но их масштабируемость позволяет точно ограничить потребление электроэнергии. С другой стороны, это также облегчает управление скоростью передачи информации, которая связана с процессором и установленной оперативной памятью. NAS на основе интегрированных систем. Их производят такие дома, как Оксфорд, Марвелл или Сторлинк. Для работы сервера NAS используются архитектуры процессоров на базе ARM или MIPS, встроенные операционные системы или операционные системы реального времени (RTOS). Использование этого типа решений исключает возможность модификации; в обмен пользователь получает более эффективное потребление электроэнергии, скорость передачи информации от 20 до 120 мегабайт в секунду и функции, подходящие для требовательных приложений. ASIC на базе NAS. Они используют специализированную интегральную схему для реализации протоколов TCP / IP и файловой системы. Это самый энергоэффективный NAS, но он также наименее универсален, он принимает только сетевые протоколы SMB и FTP, а скорость передачи данных составляет не более 40 мегабайт в секунду. Рынок NAS для ASIC очень маленький.

Для общих приложений компьютерные NAS являются наиболее желательными из-за их широких возможностей конфигурации. К счастью, компании-производители, похоже, обратились к этому типу оборудования вместо того, чтобы делать ставки на NAS на базе интегрированных систем или NAS на основе ASIC.

Спецификации NAS и их влияние на приложения

При выборе подходящего NAS для наших конкретных потребностей жизненно важно внимательно изучить технические характеристики устройства. В техническом описании мы можем найти много информации, в то время как другие характеристики очевидны, если взглянуть на внешний аспект аппаратного обеспечения . Теперь давайте проанализируем самые решающие технические аспекты:

Количество доступных отсеков для дисков или дисков

В настоящее время на рынке представлены накопители NAS с одним или двумя отсеками. Количество доступных отсеков напрямую влияет на максимальный объем памяти устройства и влияет на тип масштабируемости, который будет использоваться в будущем.

Для начала системы с одним отсеком должны быть отброшены, когда данные критически важны. Таким образом, единственными приложениями, в которых этот тип модели является приемлемым, является мультимедийный сервер в домашних условиях.

Для любого другого использования, для которого важны данные (например, трудовые приложения), мы хотим иметь как минимум два отсека. Наличие двух пространств в корпусе NAS указывает на возможность создания избыточного массива независимых дисков. Модели с меньшим количеством отсеков обычно ограничены RAID 0 и RAID 1. Таким образом, они идеально подходят для приложений, где безопасность данных не может быть нарушена, но их объемы не очень высоки (Помните, что эти конфигурации RAID сокращают доступное пространство на жестких дисках и твердотельных накопителях в два раза.)

Когда требования к хранилищу выше, NAS с четырьмя или более отсеками является обязательным. Они оснащены более полными картами RAID, которые позволяют использовать, среди прочего, RAID 5, RAID 6 и RAID 10. Если вы выбираете высококлассную или профессиональную модель, функции управления данными будут более полными.

Над четырьмя отсеками важны только критерии: экономичность, хранение и масштабируемость.

Прежде всего, имейте в виду, что для достижения определенного объема памяти может быть дешевле приобрести модель NAS с многочисленными отсеками и дополнить ее жесткими дисками меньшей емкости или твердотельными накопителями. Получение максимальной отдачи от небольшого NAS с использованием жестких дисков и SSD последнего поколения может быть очень дорогим.

С другой стороны, если объемы хранимой информации очень велики, нет другого выбора, кроме как прибегнуть к сетевому хранилищу с множеством отсеков и, кроме того, оборудовать самые большие блоки хранения с прямым подключением. Учитывая новое поколение жестких дисков объемом 16 терабайт и NAS с 24 отсеками, максимально достижимая память составляет 384 терабайта.

Если масштабируемость важна из-за наших прогнозов роста или из-за склонности конкретного приложения управлять большими объемами данных с течением времени, мы должны рассмотреть два способа масштабирования, существующие в системах NAS:

• Внутренняя масштабируемость или NAS. Для увеличения емкости системы используется большее количество жестких дисков или твердотельных накопителей (для которых должны быть свободные отсеки), или используются модели с большей емкостью этих же аппаратных элементов (для которых заменяются устройства). хранилище прямого подключения). Кластеризация или внешняя масштабируемость. Эта методология применяется, когда параметры внутренней масштабируемости уже полностью использованы, а NAS не поддерживает большие объемы данных. Это соединение двух или более кластерных блоков NAS, для которых используется распределенная файловая система (DFS), которая работает одновременно на всех устройствах для облегчения доступа к файлам, существующим в системе, независимо от что такое физический узел, где эти данные существуют.

С другой стороны, отсеки могут быть свободными ( бездисковыми ) или иметь предварительно установленные накопители. Эти последние модели могут быть настроены на использование определенного RAID. Есть две законные причины выбрать тот или иной продукт. Прежде всего, NAS с предустановленными дисками удобнее для пользователей среднего или низкого уровня. Это предотвращает ошибки при настройке конфигурации или выборе HDD, SSD и SSHS, совместимых для NAS. Во-вторых, некоторые производители отдают предпочтение полноценному NAS, поскольку это обеспечивает продажу их элементов хранения. Чтобы привлечь внимание покупателя, они предлагают набор с более привлекательной ценой, чем тот, который был бы достигнут, если бы мы отдельно хранили NAS и DAS.

Скорость передачи данных

В отличие от модулей расширения DAS, в которых единственными элементами, ограничивающими скорость чтения и записи данных, являются блоки хранения, системы NAS могут снижать производительность по разным причинам.

Несмотря на то, что скорость, достигаемая в DAS, никогда не может быть достигнута, это не повод отказываться от максимизации скорости передачи данных. При выборе модели NAS, которая наилучшим образом соответствует нашим потребностям, мы должны учитывать узкие места, которые могут появляться в следующих элементах системы:

• Локальная сеть. Вы должны знать конкретный стандарт, на котором основана локальная сеть. IEEE 802.11g, IEEE 802.11n и IEEE 802.11ax являются наиболее распространенными в WLAN, где также необходимо оценить влияние сетевых издержек. Другие стандарты в отрасли 802 используются для Ethernet, Fast Eternet, Gigabit Ethernet (Gigae) и т. Д. Номинальная скорость передачи данных стандартов ограничивает скорость чтения и записи всей системы, поэтому нет необходимости приобретать NAS с более высокие скорости, если не ожидается улучшение сети в течение срока службы устройства хранения. Сетевая карта (NIC). Еще одно узкое место можно найти в сетевом адаптере. Для наиболее распространенных скоростей в настоящее время в домашних и профессиональных приложениях рекомендуется использовать сетевую карту 10/100/1000 Gigabit PCI Express или выше. В некоторых случаях и для повышения производительности системы NAS имеют два сетевых адаптера, один из которых предназначен для сети LAN или WLAN, а другой - для доступа к файлам с использованием NFS или CIFS. Единицы хранения. В случае использования низкоуровневых жестких дисков они могут препятствовать работе на полной скорости NAS. При выборе жесткого диска для NAS вы должны проверить его скорость вращения или скорость передачи и убедиться, что он совместим с оптимальным использованием нашей сетевой системы хранения. В случае твердотельных накопителей и твердотельных накопителей этот аспект также может стать актуальным, если NAS является средним или профессиональным. Процессор Самые разнообразные процессоры используются в компьютерных NAS: Intel Atom (чтобы избежать семейства C2000 с ранней деградацией схем), поздние поколения Pentium и Celeron, Core i3 и i5; AMD Bulldozer, Llano, Trinity, Phenom и Athlon; Supermicro A2SDI… Процессор может иметь отношение к скорости передачи при использовании низкоуровневого NAS, но в целом вы можете использовать старые модели без каких-либо проблем: не требуются передовые технологии, так как управление файлами является легким приложением, Это может представлять интерес только в тех случаях, когда это требуется для транскодирования больших файлов (мультимедиа), серверов Plex и многопользовательской оптимизации; но даже Intel Core i3 достаточно. Материнская плата для рассмотрения. Для серверных приложений требуется специализированная материнская плата. Он может быть выделен или встроен в процессор. Количество и тип портов (PCI Express, SATA, M.2) должны быть достаточными для конкретного использования, которое вы хотите использовать в системе NAS, и должна контролироваться совместимость с используемой оперативной памятью. Оперативная память Для наиболее распространенного использования объем требуемой оперативной памяти невелик (около одного гигабайта). Однако, если вы хотите использовать современные файловые системы, такие как ZFS, иметь виртуальную машину, транскодировать файлы, установить сервер Plex или использовать тяжелые приложения, требования могут быть выше. Недостаточно ОЗУ приведет к неправильному использованию NAS. В этих случаях объем памяти должен составлять от одного до четырех мегабайт. Еще может быть интересно удвоить или даже в четыре раза увеличить доступную оперативную память для специализированных задач, таких как создание рендеров или обслуживание крупных клиентов. При выборе ОЗУ необходимо выбрать соответствующие DDR и DIMM (наиболее распространенными являются SO-DIMM, LONG-DIMM, DDR3, DDR3L и DDR4). Наконец, высокие рабочие частоты представляют интерес, поскольку они определяют скорость связи.

Правильное определение размеров каждого из элементов, которые взаимодействуют или являются частью NAS, позволяет избежать конфликта ввода-вывода, когда несколько клиентов выполняют запросы к NAS, перегружая его; и в то же время он будет использовать большинство сетевых возможностей, которыми мы уже наслаждаемся.

Связь, совместимость и

Чтобы обеспечить оптимальное подключение устройства NAS, необходимо учитывать количество портов для Ethernet, его тип и доступные другие входы.

Что касается Ethernet, то два порта Gigabit Ethernet представляют интерес для включения конфигурации агрегации каналов. Дополнительные порты всегда приводят к лучшей производительности. Также удобно иметь два физических интерфейса RJ-45, соединения PCI Express 10/100/1000 Base-T (независимые или усеченные по AIS 3000 или 6000 серии), гигабитный оптоволоконный канал для SAN, USB (обычный, 2.0 и выше)), встроенные сетевые адаптеры (при необходимости) и т. д.

С точки зрения совместимости предполагается, что поддерживаемые файловые системы включают CIFS и SMB для сетей Microsoft, NFS через TCP и UDP для Linux или UNIX, AFP для Apple, HTTP 1.1, HTTPS для веб-использования, FTP и другие, такие как EXT3, XFS, FAT, FAT32…

Доступные сетевые протоколы также имеют большое значение, некоторые из наиболее распространенных: TCP / IP, UDP / IP, iSCSI, AppleTalk, NFS v2, v3 и v4, NDMP v3, SNMP MiB II, SSH, DFS, СНТП, ТФТП, ФК и др.

Что касается программного обеспечения , то каждый SKU - это мир, поэтому покупателю требуется детальный анализ с учетом того, какие реальные требования предъявляются к желаемому приложению. Некоторые из наиболее распространенных проприетарных программ связаны с безопасностью, конфигурацией RAID, управлением виртуальными машинами, многоканальным управлением, поиском информации, генерацией образов, процедурами резервного копирования , интерфейсами удаленного администрирования и многим другим.

Как правило, чем больше количество отсеков и чем больше радиус действия приобретаемого устройства, тем больше преимуществ в отношении подключения, совместимости и программного обеспечения .

Наиболее распространенные приложения и приоритетные спецификации

В зависимости от использования NAS могут потребоваться некоторые технические или другие технические характеристики. Следующий сводный список иллюстрирует некоторые из задач, которые чаще всего выполняются с сетевыми системами хранения, и какие технологические аспекты наиболее сильно влияют на производительность оборудования в этом приложении:

• Создание, управление и сопровождение резервных копий. Это очень легкое приложение для NAS, которое может быть выполнено с полной гарантией на младших моделях с небольшими преимуществами. Цена системы, а также производные от нее расходы (потребление электроэнергии и потребность в охлаждении периферийных устройств) и емкость хранилища являются основными интересами при выборе решения NAS на рынке для этого конкретного использования. Сервер и мультимедийный плеер. В этом случае потребности в вычислительной и рабочей памяти выше, чем обычно для NAS. Будут выбраны модели с ЦП и ОЗУ выше стандарта, если это возможно, с возможностью транскодирования H.264. Виртуализация хранилища. В этом случае процессор все еще должен быть выше по сравнению с предыдущим пунктом. Процессор должен иметь несколько ядер и больше памяти. Используйте в беспроводных сетях. Сетевая карта приобретает особое значение. Если вы не используете Gigabit Ethernet или выше (10GbE), скорость передачи NAS будет отрицательно сказываться. Системы баз данных для интенсивной записи. В этом случае стоит использовать ускоритель кэширования SSD, чтобы сократить время отклика на устройствах хранения NAS в требовательных приложениях IOPS. Это улучшение может повысить производительность этих операций до 10 раз, при этом задержка делится на 3 тома хранения. Хост виртуализации. Опять же, процессор и оперативная память приобретают особое значение. NAS, продаваемые в стандартной комплектации, обычно не подходят для этого типа услуг, за исключением некоторых SKU профессионального диапазона.

Мы советуем вам прочитать следующие статьи:

На этом мы заканчиваем нашу статью о том, какой NAS купить. Помог ли вам этот короткий урок? Мы с нетерпением ждем ваших комментариев!