• Как выбрать жесткий диск, SSD и сетевой накопитель. Как сделать из винчестера Wi-Fi-хранилище

    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:

    1. 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

    2. 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

    3. 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 .
    Многокоммутаторные структуры, или так называемые фабрики FFC (Fabric Fibre Channel), представляющие собой совокупность коммутаторов, соединенных между собой линиями c использованием технологии Fibre Channel, могут иметь каскадную (древовидную) топологию, вид «кольцо», «решетка» и др. Независимо от логической схемы в SAN каждый ДМ имеет подключение минимум к двум коммутаторам, а каждый коммутатор - минимум к двум серверам, и то же самое в обратном порядке. Таким образом достигается высочайшая безотказность SAN и доступность данных (high availability): при полном выходе из строя одного дискового массива, одного коммутатора, одного сервера или одного канала связи система продолжит функционировать. При этом количество хост-адаптеров (контроллеров) шины (HBA, Host Bus Adapter) в сервере может быть расширено, а вместе с этим каждый сервер получит больше подключений к SAN, и сама сеть хранения данных - еще большую надежность (выше 99,99%).



    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:

    1. «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).
    2. 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.
    Производители NAS-модулей любой из указанных групп ориентируют свои решения на определенный целевой сегмент и сценарии использования. Иногда такое деление может быть достаточно подробным, например:

    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:

    1. удаленного доступа к файлам;
    2. совместного доступа к данным; локально подключенный DAS можно выделить в общий доступ при помощи встроенного в Windows сервиса Share.
    3. доступа в любой момент времени без задержки;
    4. частого доступа к большим объемам информации (например, когда один диск содержит данные более чем на 12 Тб);
    5. работы жестких дисков в составе ДМ (может использоваться и один диск).
    Для качественного выполнения этих условий требуются накопители информации, специализированные для их выполнения. Поэтому производители последнее десятилетие активно разрабатывают и совершенствуют диски для построения NAS-массивов. Многие свои качества они унаследовали от своих старших собратьев - серверных дисков, применяемых в дата-центрах (ЦОД). Собственно, NAS-диски стали своеобразным компромиссом между серверными и персональными решениями накопителей по показателям цены, скорости и надежности. Однако каждый потребитель для себя выбирает характеристики устройства, необходимые для целей личного применения.

    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:

    1. 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.
    2. 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).
    3. 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.
    4. 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).
    5. 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.
    Внимание стоит уделить и первоначальному объему дисков, поскольку при необходимости их замены пользователь может столкнуться с серьезными сложностями, вплоть до временного бэкапа всех имеющихся данных для переноса. Что касается стоимости, практически в любом случае самый выгодный по цене одного гигабайта (но не самый дешевый) - это диск наибольшего объема. Но установка таких дисков не всегда оптимальна. Чем больше объем RAID-массива, тем дольше он будет восстанавливаться при замене диска или после вероятного сбоя (порой - больше суток).

    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.

    11.01.2018 0 3768

    Вычислительная техника, будь то ноутбук или компьютер, давно перестали быть исключительно машиной для работы. Сейчас, сложная вычислительная техника используется преимущественно для потребления развлекательного контента, в связи с чем, постоянно увеличиваются объемы жестких дисков и производительность оборудования. С каждым годом, медиаконтент занимает все больше дискового пространства. Представить себе компьютер, с жестким диском меньше 256 гигабайт просто невозможно, иногда одна коллекция музыки может занимать значительно больше пространства, не говоря уже про игры и фильмы.

    Таким образом, если в одной квартире имеется 2 - 3, а может и больше вычислительных машин, придется серьезно потратиться, не говоря уже про офисы, где может работать более сотни машин.

    Использование одного жесткого диска в локальной сети Чтобы сэкономить на дисковом пространстве, можно смело приобретать вычислительную технику с ограниченным объемом пространства. По сути, для установки операционной системы, набора полезных приложений и пары игр будет достаточно 120 гигабайт.

    Для хранения мультимедийных данных собирается один компьютер, и в нем, главный упор делается на объем жесткого диска.

    Следующим шагом, человек соединяет компьютеры в одну локальную сеть, и открывает доступ к жесткому диску. К сожалению, для доступа к нему, необходимо, чтобы компьютер находился в рабочем состоянии.

    Для объединения компьютеров в одну локальную сеть, можно последовательно соединить их сетевым кабелем. Минусом данного метода является то, что для этого придется приобретать дополнительные сетевые платы, ведь если два компьютера соединены сетевым кабелем, как к ним подключить третий? Особенно это сложно, если человек использует ноутбук. Если суммировать затраченные средства на сетевые карты и патч-корды, выйдет довольно солидная сумма, которую лучше потратить на приобретение Wi-Fi роутера.

    С помощью роутера, можно подключить, как минимум пять компьютеров с помощью проводов и еще больше благодаря беспроводным технологиям передачи данных. Ведь при желании, не только ноутбуки могут работать по средствам Wi-Fi подключения, но и стационарные компьютеры, для этого необходимо установить специальную плату в PCI слот или подключить USB Wi-Fi модуль.

    Таким образом, все вычислительные машины, подключенные к роутеру, будут находиться в одном сетевом окружении.

    Следующим шагом, человек открывает доступ к дисковому пространству одного из компьютеров, после чего, его данными может воспользоваться любое устройство, находящееся в общей сети.

    Примечательно то, что получить доступ к жесткому диску можно также с помощью мобильного устройства, правда, для этого, пользователю придется воспользоваться сторонним приложением.

    Подключенный по локальной сети жесткий диск работает не как интернет-ресурс или FTP сервер, подключенным дисковым пространством можно пользоваться также комфортно, как и родным жестким диском. Человек может спокойно открывать видеозапись, просматривать ее, перемещая ползунок по временной шкале, открывать и редактировать графические файлы и т. д.

    Другими словами, работать с подключенным сетевым диском так же комфортно, как и с локальными дисками своего компьютера.

    С помощью подключенного сетевого диска, при желании можно даже запускать установленные видеоигры, при этом, разумеется, необходимо, чтобы на самом ПК пользователя было установлено дополнительное ПО.

    Настройка общего доступа

    В качестве примера, приводится операционная система Windows, ведь именно эту систему использует подавляющее большинство пользователей. Чтобы открыть общий доступ к жесткому диску, необходимо войти в панель управления и настроить сетевые параметры. Для этого следует войти в «Центр управления сетями и общим доступом», затем чего перейти в дополнительные параметры (нижний пункт в левом меню) и включить общий доступ во всех пунктах текущего профиля.

    Теперь, необходимо развернуть меню «Все сети» и перейти в самый конец, где пользователь должен переключить галочку на «Отключить общий доступ с паролем и защитой».

    Когда все настройки будут введены, человек должен сохранить их и перезапустить компьютер.

    После вышеперечисленных действий, пользователь открывает доступ к рабочим каталогам текущего профиля, в которых, обычно, никто ничего не хоронит. Чтобы открыть доступ к другим папкам, требуется создать на одном из локальных дисков каталог и в его свойствах перейти во вкладку «Доступ». Здесь, человек нажимает клавишу «общий доступ» и добавляет нового пользователя «Все», после чего, открывает для него возможность чтения и записи. Теперь, любые файлы, перемещенные в этот каталог, будут доступны всем устройствам в локальной сети.

    Подключение сетевого диска на других устройствах

    Перейдя в раздел «Этот компьютер», пользователь нажимает ПКМ и выбирает «Добавить новый элемент», далее, выбирает сетевое расположение и жмет клавишу «Обзор». В появившемся окне, необходимо развернуть сетевой каталог, выбрать компьютер с открытым сетевым доступом и выделить требуемую папку.

    Теперь, общий каталог будет постоянно доступен в разделе «Этот компьютер». Человек может, как просматривать содержимое общего каталога, так и изменять его. При желании, можно скачивать файлы прямиком в сетевой каталог.

    Подводя итог, можно отметить, что для доступа к сетевому каталогу с других операционных систем, например Android, придется использовать сторонние приложения, например, ES Проводник или другой файловый менеджер с LAN доступом.

    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.

    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:

    1. Массив информации для переноса на сетевое хранилище,информация на всех устройствах вашей сети;
    2. 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
    Обладателям «умных» телевизоров пригодится функция UPnP/DLNA-сервера, для просмотра медиаконтента без необходимости сохранения на устройстве.

    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.

    Итоги

    Выбор сетевого хранилища можно свести к нескольким простым шагам:
    1. Нужен ли накопитель информации в комплекте . Если да, то достаточно ли одного , или необходимо два и более  для обеспечения большей емкости или повышенной отказоустойчивости.
    2. Определить необходимый вам объем дискового пространства
    3. Определить какие дополнительные функции и задачи будет выполнять сетевое хранилище и убедится в их наличии в выбранных образцах.

    Организовать домашнее хранилище файлов можно разными способами. Самый простой и затратный - держать файлы на компьютере, однако нет ничего сложного в том, чтобы раздавать данные по Wi-Fi прямо с жёсткого диска. В некоторых случаях такое хранилище может быть даже переносным. Как это сделать?

    Накопитель, подключенный к роутеру


    Некоторые модели роутеров поддерживают подключение флешек и винчестеров. Найдите инструкцию от роутера, посмотрите, поддерживает ли он такую функцию и, если да - подключите к нему накопитель и настройте раздачу файлов. Доступ к сетевому диску можно получить через обычный файловый менеджер на компьютере, планшете или смартфоне, главное - чтобы у них было подключение к роутеру и разрешение на чтение этого диска.

    Винчестеры с Wi-Fi


    Некоторые компании, например Seagate, выпускают портативные жёсткие диски с поддержкой Wi-Fi. Они стоят немногим дороже обычных и поддерживают одновременную раздачу файлов сразу на несколько устройств. Допустим, вы можете работать на компьютере с документами, хранящимися на этом диске, на планшете смотреть видео, а на смартфоне слушать музыку. Обычно в такие винчестеры установлен аккумулятор, благодаря которому раздачу файлов можно осуществлять даже в пути без подключения к розетке. Доступ к данным осуществляется по FTP или через специальное приложение. Диски, подключенные к Wi-Fi, видят устройства на всех современных операционных системах, как десктопных, так и мобильных.

    Внешние боксы

    В том случае, если у вас уже есть винчестер и вы хотите сделать его беспроводным, можно обойтись покупкой специального корпуса с адаптером SATA и модулем Wi-Fi. Такие корпусы выпускаются для дисков 2,5″ и 3,5″, а некоторые из них оснащены встроенными аккумуляторами. Малоизвестные производители, как правило, не заморачиваются с разработкой специального софта для доступа к файлам, но предусматривают поддержку нескольких общепринятых сетевых технологий, например, NAS и FTP. В Китае такие боксы стоят относительно дёшево - от 30 долларов и выше в зависимости от характеристик. Объём диска может быть любым, а в том случае, если вы не хотите пользоваться Wi-Fi (например, из-за ограничения скорости), диск можно подключить к компьютеру напрямую USB-кабелем.

    Как и в случае с брендовыми беспроводными винчестерами, раздавать файлы с накопителей, установленных в боксы с модулями Wi-Fi, можно на компьютеры с Windows, macOS и Linux, а также на мобильные устройства с Android, iOS и Windows 10 Mobile.

    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:

    1. NAS с оптимальным соотношением цены и качества;
    2. NAS с медиацентром;
    3. 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 DS415

    NAS 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 RN10400

    NAS 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.

    Читать еще: