Статья в Энциклопедическом Фонде

Сетевое хранилище данных

NAS

Сетевые устройства хранения данных (от англ. Network Storage - NAS) - внешние устройства с одним или несколькими 3,5-дюймовыми (реже - 2,5-дюймовыми) винчестерами, оснащённые процессором, операционной системой, сетевым интерфейсом Ethernet (у всех современных моделей - гигабитным) и обладающие функциональностью мини-сервера.

Предшественниками NAS были полно размерные файловые сервера на основе ПК-платформы. Как известно первичная настройка, запуск и последующая эксплуатация ПК-сервера на основе традиционных серверных ОС требует значительной квалификации, а порой и существенных временных затрат. Все это неизбежно отражается на стоимости владения такими системами. Кроме того, физические размеры и параметры тепловыделения традиционного сервера хранения во многих случаях исключают возможность его использования в малых помещениях с плохой и средней вентиляцией, а также накладывают ограничения на скрытую установку. Все эти предпосылки сыграли роль в запуске процесса поиска более простых в реализации и эксплуатации надежных решений.На основе таких практических выводов в 1990-е годы ряд компаний, занимающихся сетевым оборудованием и микропроцессорами, в числе которых были Motorola-Freescale, Intel (подразделение XScale - ныне вошедшее в состав компании Marvell), 3Com и ряд других начали разработку специализированных платформ, оптимизированных для работы с задачами управления сетевыми дисковыми массивами. В результате этих исследований были получены чипы и готовые решения по построению специализированных платформ хранения данных. Таким образом, идея построения специализированных устройств сетевого хранения данных для широкого потребительского рынка уровня SOHO и SMB родилась достаточно давно, а первые образцы продукции класса NAS в наиболее близком к сегодняшнему их виду появились в середине-конце 1990-х гг.

Накопители NAS представляют собой сетевые файловые серверы, основная функция которых заключается в предоставлении доступа к хранящимся в них данным для любого компьютера, входящего в состав локальной сети. В отличие от обычных компьютеров, в них отсутствует поддержка мощных графических ускорителей, мышей и клавиатур, а пользовательский интерфейс операционной системы, доступный через любой браузер, предельно аскетичен и лишён различных красивостей, типичных для универсальных ОС. При этом многие из таких устройств обладают функциональностью "настоящего" сервера, способного подключаться к интернету и осуществлять обмен данными по протоколам FTP и HTTP. Благодаря этому для пользователя не имеет значения ни файловая система хранилища, ни операционная система компьютера, с которого он подключается к NAS, - все операции с файлами осуществляются через сетевые протоколы.NAS обеспечивают удалённый доступ к файлам через интернет: вы сможете не только пользоваться своим архивом с любого подключённого в Сети компьютера, но и, к примеру, слушать музыку или просматривать сохранённые на нём фотографии и видеозаписи через смартфон. Для этого NAS должен иметь статический IP-адрес, по которому его можно найти через любой компьютер в интернете. Если у вас динамический IP-адрес, то статический можно получить у интернет-провайдера за дополнительную плату. Возможности NAS можно существенно расширить программными средствами при помощи разнообразных пакетов, как коммерческих, так и бесплатных. При этом в большинстве моделей уже предустановлено программное обеспечение с весьма широкой функциональностью - не секрет, что большая часть стоимости NAS приходится именно на специализированный софт. Так, во многие NAS встроены мультимедийные серверы, позволяющие воспроизводить и транслировать хранящийся на винчестерах контент по локальной сети. В некоторых моделях имеется штатный сервер iTunes, благодаря которому можно через сеть воспроизводить любые аудио файлы с компьютеров, где есть эта программа. Возможна и потоковая трансляция файлов на плееры iPod и смартфоны iPhone - для этого на гаджеты нужно установить бесплатное приложение DS audio из интернет-магазина Apple App Store. Встроенный сервер печати означает, что подключённые к NAS принтеры будут доступны всем компьютерам, входящим в сеть. Многие модели могут также работать с одной или несколькими IP-камерами и позволяют организовать видео наблюдение: изображение будет записываться на жёсткий диск, а картинку в реальном времени можно посмотреть через интернет в окне браузера. Кроме того, NAS умеют выступать в роли веб-сервера, доступного через интернет: вы можете "хостить" свои сайты и форумы у себя дома, не прибегая к услугам профессионального хостинга. Однако наиболее востребованная функция, ради которой чаще всего приобретают или собирают NAS-накопители, - это встроенный (или устанавливаемый дополнительно) пиринговый клиент, благодаря которому можно загружать и скачивать файлы из сетей BitTorrent и eMule, не включая компьютер. Такие устройства способны работать в круглосуточном режиме, потребляя значительно меньше электроэнергии, чем полноценный ПК, и почти не издавая шума (впрочем, это зависит от конкретной модели).NAS выполняют типичные функции обычных внешних накопителей, одна из которых заключается в автоматическом резервном копировании информации. В случае с NAS возможно автоматическое резервное копирование данных в фоновом режиме с любого компьютера, подключённого к локальной сети. Кроме того, в большинстве моделей предусмотрена функция мгновенного "бэкапа" данных с внешнего накопителя, подключаемого по интерфейсу USB, - это может быть флэш-драйв, внешний винчестер или картридер с флэш-картой. Обычно для такого копирования достаточно нажать специальную кнопку на лицевой панели NAS. По скоростным показателям при работе в сети накопители NAS нередко уступают даже медленным 2,5-дюймовым внешним винчестерам. На скорость сетевого доступа влияет множество факторов - от производительности аппаратной части (мощности процессора, объёма оперативной памяти) до количества пользователей в локальной сети и, при удалённом подключении, от ширины интернет-канала. Разумеется, при прямом подключении к компьютеру через интерфейсы USB 2.0 или eSATA накопители NAS демонстрируют вполне обычные для внешних винчестеров показатели. Аппаратная основа современных NAS - ARM-процессоры, а также x86-процессоры AMD Geode и Intel семейства Atom, в том числе двуядерные. Объём оперативной памяти варьируется от 128 Мбайт до 1 Гбайта. NAS чрезвычайно редко комплектуется винчестерами - выбор дисков остаётся на усмотрение владельца. Количество винчестеров в моделях, адресованных индивидуальным пользователям, может составлять от одного до четырёх, реже - шести; поддерживаются дисковые массивы JBOD и RAID уровней 0 и 1, а если дисков три и более, то и уровней 5, 6 и 10. Дорогие модели поддерживают "горячую замену" жёстких дисков. NAS в обязательном порядке оснащаются одним или двумя портами Ethernet 10/100/1000 Мбит/с; во многих моделях предусмотрены один или два порта USB 2.0, некоторые накопители дополнительно оснащаются портом eSATA. На лицевой панели устанавливаются индикаторы активности дисков и сети, кнопка быстрого копирования со внешних накопителей, а в дорогих моделях - информационный дисплей. Все NAS, даже одно дисковые модели, снабжаются активной системой охлаждения - как правило, это один или два кулера, расположенные в задней или передней части корпуса. Сетевой блок питания обычно внешний, "ноутбучного" типа.

Цены на NAS-накопители варьируются в довольно широких пределах: предельно простые одно дисковые модели стоят примерно от 4000 рублей, а многофункциональные системы с поддержкой пяти винчестеров с "горячей заменой" могут обойтись более чем в 30 000 рублей. При этом за гораздо меньшую сумму можно самостоятельно собрать NAS из старого компьютера или из недорогих комплектующих для неттопов. Для такого "самосбора" часто используют специальную бесплатную сборку операционной системы FreeBSD, носящую название FreeNAS. Это ПО позволяет настроить сетевое хранилище данных практически с любой необходимой функциональностью.

Основные производители NAS-систем: Synology, D-Link, TRENDnet, RaidSonic, Co-World, QNAP, Level One, Thecus, Сетевой накопитель Promise, NETGEAR, i-Stor. Но лидером рынка, безусловно является Synology в первую очередь за удобное ПО и за высокую производительность.



Использованные источники:
1. computerra.ru/terralab/peripheral/604246
2. hww.ru/wp/2009/05/nas-prishel-v-dom-portativnye-setevye-xranilica
3. ru.wikipedia.org/wiki/NAS

Энциклопедический Фонд