Внешняя система хранения данных — это специализированный компьютер, который служит в качестве ёмкого хранилища файлов с бесперебойным доступом в любое время. Помимо своей главной задачи, он также может поддерживать резервирование информации, управление доступом к ней, организацию системы видеонаблюдения и другие возможности.
Внешнее сетевое хранилище данных — это специализированный компьютер, который служит в качестве ёмкого хранилища файлов с бесперебойным доступом в любое время. Помимо своей главной задачи, он также может поддерживать резервирование информации, управление доступом к ней, организацию системы видеонаблюдения и другие возможности.
Настольные системы хранения данных (NAS)
NAS представляет собой корпус разных форм-факторов с материнской платой, дисками, процессором и оперативной памятью, объём которой влияет на скорость чтения и записи. Также СХД NAS имеет интерфейсы, необходимые для подключения к сети, — Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и т. д.
Настольные NAS удобнее и надёжнее жёстких дисков большой ёмкости в корпусе обычного компьютера. В них удобнее добавлять новые накопители, заменять их (в том числе в «горячем» режиме) и обеспечивать нужную рабочую температуру. Кроме того, самодельное хранилище файлов на основе обычного ПК не всегда поддерживает сразу два Ethernet-подключения.
Второй важный момент — администрирование. Подключенное к сети хранилище NAS работает под управлением фирменного программного обеспечения, которое предназначено для устройства конкретной модели (или серии) и предлагает много полезных функций «из коробки». В случае с ПК придётся подбирать программное обеспечение, которое подходит для конкретной задачи.
Внешние USB-хранилища без поддержки Ethernet также проигрывают NAS. Такое устройство нужно достать из ящика стола, подключить к компьютеру, затем отключить и убрать на место. Один большой USB-накопитель неудобен и неэффективен для использования группой лиц, не говоря уже о сложностях с разграничением доступа.
Как осуществляется управление современными NAS
Все необходимые функции администрирования сетевого накопителя доступны при использовании фирменной или сторонней программной платформы. Чаще всего управление осуществляется через обычный браузер. Определённые требования накладываются только на интернет-обозреватель компьютера, с которого осуществляется администрирование, — он должен поддерживаться веб-интерфейсом системы.
С помощью этого ПО добавляют новые папки и файлы, разграничивают доступ для пользователей и групп, создают FTP-серверы, управляют резервированием и так далее. Администрирование доступно с любого компьютера сети, если в настройках сетевой системы хранения данных не прописаны иные правила.
Как выбирать настольные СХД
При выборе такого устройства наибольшую роль играют следующие критерии:
Производительность хранилища
Этот параметр зависит от частоты процессора и объёма оперативной памяти. Чем выше характеристики, тем быстрее и одновременно с этим дороже система хранения данных.
NAS для дома и малого офиса обычно основаны на процессорах ARM, для бизнеса — на x86. В свою очередь, объём памяти самых простых СХД начинается со 128 Мб, в то время как более производительные решения для бизнеса оснащены минимум одним гигабайтом ОЗУ (например, старшие модели NETGEAR ReadyNAS).
В некоторых решениях среднего и высокого ценового сегмента можно увеличить объём памяти. Это реально, если её микросхемы не распаяны на материнской плате, а представляют собой стандартные модули, установленные в разъёмы (как на ноутбуках).
Количество дисков
Этот параметр указывает общее количество отсеков для установки накопителей. NAS для дома и небольшого офиса, как правило, имеют 1-2 посадочных места. Большее количество дисков может быть установлено в модели более высокого ценового сегмента, ориентированные на компании среднего бизнеса и производство.
Однако есть и исключения — например, СХД с четырьмя отсеками для дома и с двумя для офиса (с соответствующей разницей по части функциональности). Отметим, что для некоторых моделей доступны устройства расширения, подключаемые к основному блоку через USB 3.0 и позволяющие добавить дополнительные диски в имеющийся массив.
Кроме этого, важно количество накопителей, поставляемых в комплекте, и их общий объём. В одних ситуациях выгоднее выбрать пустую СХД, в других — максимально заполненную дисками. Всегда считайте стоимость одного гигабайта, чтобы выбор был рациональным.
Поддерживаемые диски
В зависимости от модели NAS, накопители могут быть типоразмера 3,5“ или типоразмера 2,5“. В некоторые СХД можно установить диски обоих типов — полезная особенность, если они у вас уже есть и вы хотите их использовать в составе файлового сервера.
Помимо форм-фактора, также играет роль максимальный объём одного диска. Это важно, поскольку не все СХД поддерживают работу с моделями ёмкостью 20 Тб. Такая особенность может помешать в получении запланированного объёма дискового пространства.
Конструктивные особенности
Как правило, производитель делает всё необходимое, чтобы его продукт был удобным в эксплуатации и поддерживал необходимый температурный режим для дисков. Однако принадлежность к тому или иному ценовому сегменту вполне может влиять на особенности, о которых не пишут в реклaмных проспектах. Так, нередко играет роль:
- наличие системы охлаждения и её эффективность
- возможность закрыть дверцу системы на замок
- наличие салазок и конструктивные особенности корпуса
- возможность соединения с ИБП через разъём питания
- уровень энергопотребления в состоянии покоя и т.д.
Стоит отметить и горячую замену, которая поддерживается не всеми СХД. Это возможность подсоединять или отсоединять диски без отключения питания, благодаря чему оборудование может продолжать свою работу при изменении конфигурации.
Интерфейсы и порты
Системы хранения данных отличаются не только объёмом и производительностью, но и коммуникационными возможностями. Так, сетевой диск может быть оснащён разным количеством портов 1GbE или 10GbE (обычно их два), разъёмами USB для подключения дополнительных накопителей, беспроводных адаптеров, принтеров и другого оборудования.
Некоторые модели среднего ценового сегмента и выше имеют порты HDMI для локального подключения к монитору, ТВ или другому устройству вывода. Также есть СХД с высокопроизводительными портами Thunderbolt 3, обеспечивающими DAS-соединение с хранилищем, и FireWire, который был актуален до появления Thunderbolt.
Особенности программного обеспечения
Как отмечалось выше, программная часть СХД может быть фирменной или сторонней (в этом случае обычно речь о продуктах компании Microsoft). По этой части может играть роль:
- необходимость установки дополнительного ПО для доступа к накопителю
- соответствие возможностей администрирования поставленным задачам
- поддержка тех или иных файловых систем или сетевых протоколов
- возможность использования сетевого накопителя в качестве хранилища видеоконтента, полученного с камер наблюдения
- поддержка облачных сервисов, доступность для мобильных платформ и т.д.
Поддержка RAID
Для надёжной защиты информации от потери и повышения отказоустойчивости многие СХД обладают этой функцией. Она позволяет создать массив из накопителей для избыточности и повышения производительности дисковой подсистемы.
Существует более десяти уровней RAID, из них широко известны базовый RAID 1 (данные диска дублируются на втором накопителе), экономичный RAID 5 (данные защищены от отказа одного диска при потере некоторой части пространства) и надёжный RAID 6 (на двух из пяти дисков хранятся данные для контроля по чётности). Каждый из них может быть оптимальным выбором согласно поставленной задаче.
Как правило, NAS-хранилище поддерживает сразу несколько уровней RAID, например, 0, 1, 10, 5, 6 и JBOD. Вы можете выбрать любой из них при первичной настройке сетевого накопителя.
Интерфейсы подключения
Для соединения настольной системы хранения данных с сетью используются следующие интерфейсы:
- 1GbE (Gigabit Ethernet) — группа стандартов, обеспечивающих передачу данных со скоростью 1 гигабит в секунду через оптоволокно, витую пару или медный кабель с экранированием
- 10GbE (10 Gigabit Ethernet) — стандарты передачи Ethernet-пакетов со скоростью 10 гигабит в секунду через оптический или экранированный медный сбалансированный кабель
- Thunderbolt 3 — аппаратный интерфейс, обеспечивающий прямое подключение СХД к вычислительной системе со скоростью от 10 (медный кабель) до 20 (оптоволокно) гигабит в секунду;
- FireWire — аппаратный интерфейс, используемый до появления более технологичного Thunderbolt. Стандарт позволяет передавать данные со скоростью от 100 мегабит до до 3,2 гигабит в секунду
- USB — широко распространённый интерфейс, которым обладает любой компьютер и ноутбук, выпущенный с начала 2000-х годов. При поддержке этого стандарта версии 3.0 обеспечивается скорость передачи данных до 5 гигабит в секунду.
Технологии хранения
По технологии хранения данных эти системы подразделяются на три основных типа:
Подключаемые напрямую к компьютерной системе (direct-attached storage, DAS)
СХД этого типа подключаются напрямую к компьютерным системам специальным DAC-кабелем. При этом обмен данными может осуществляться через внутренние (например, SATA) или внешние (например, Fibre Channel) интерфейсы. Число соединений с таким оборудованием ограничено доступным количеством портов, а невысокая пропускная способность сильно снижает скорость одновременно выполняемых операций с файлами.
Система хранения уровня DAS подойдёт для простых задач с минимальными требованиями к производительности, отказоустойчивости и масштабированию. В остальных случаях более правильным выбором будет СХД архитектуры NAS или SAN.
Подключаемые напрямую через собственную сеть (storage area network, SAN)
В отличие от NAS, при работе с SAN обмен данными осуществляется посредством блочного ввода-вывода, что обеспечивает более высокую скорость выполнения операций. Кроме этого, для работы такой системы необходимы специальные коммутаторы, обеспечивающие передачу информации через Ethernet (Fibre Channel, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и т. д.).
СХД на основе SAN обеспечивает гибкость в построении множества решений, возможность использования дискового пространства для хранения баз данных (а не только файлов), а также максимальную надёжность при условии грамотно выбранной топологии сети. Главный недостаток такого оборудования в сравнении с NAS — более высокая цена.
Подключаемые через обычную сеть (network-attached storage, NAS)
NAS представляет собой устройство хранения данных, доступ к которому осуществляется через сеть. Обмен информацией с такой СХД выполняется по CIFS/SMB (Windows) или NFS (UNIX/Linux). Всё просто — клиент подключает предоставляемый через сеть диск по доступному протоколу и оперирует с файлами в стандартном режиме.
В основном под СХД подразумевают системы типа NAS (network-attached storage). Они выгодны по стоимости, относительно просты в настройке и управлении. Кроме этого, для их работы не требуется дополнительное сетевое оборудование.
Итак, NAS — это лёгкий, удобный и доступный способ обеспечить совместный доступ к данным при сохранении высокой скорости дисковых операций. В настоящее время это самый распространённый тип систем хранения данных, о которых мы рассказали в этом материале.
