Как выбрать жесткий диск, SSD и сетевой накопитель. Как сделать из винчестера Wi-Fi-хранилище
NAS – что это и зачем оно мне дома?
Современный мир невозможно себе представить без ежесекундно растущих колоссальных объемов всевозможной информации. Массивы данных многочисленных дата-центров тяжело даже вообразить. Данные, которые хранятся на серверах, представляют собой самую разнообразную информацию, необходимую для нужд бизнеса, научных структур, государственных учреждений и так далее.
Однако не только крупным организациям требуется сохранять и использовать большие объемы данных. Большинство обычных пользователей уже столкнулись с постоянной проблемой нехватки дискового пространства на домашних компьютерах. Еще не так давно жесткий диск на 100 Гб являлся недостижимой мечтой для большинства обладателей ПК и его счастливые обладатели терялись, не зная, чем же теперь заполнить эту бездну. За десяток лет до того пределом мечтаний были винчестеры объемом 120 Мб. Еще десятком лет ранее народная молва приписывала Биллу Гейтсу слова «Я не знаю, для чего может понадобиться объем ОЗУ более 64 килобайт», а хранение информации осуществлялось на магнитных лентах и на дискетах.
Прошло не так много времени по историческим масштабам, а огромному числу пользователей ПК даже для домашних хранилищ уже не хватает терабайтных винчестеров. Причина проста: основную массу хранимой дома информации составляют всевозможные мультимедийные данные. Фильмы, музыка, фотографии с каждым годом занимают все большее дисковое пространство из-за увеличения требований к качеству картинки и звука. Если на заре домашнего мультимедиа сжатый фильм занимал объем до 700 Мб (один CD-диск), а несжатый в DVD-качестве - до 4,7 Гб, то сейчас тот же фильм в формате Full HD может отнимать 30-40 Гб на жестком диске. Если же у вас дома есть возможность просмотра 3D-видео, то размеры файлов с видеоконтентом сразу вырастают вдвое.
Очевидно, что составлять обширную домашнюю видеотеку, имея в своем распоряжении один-два терабайта под хранилище, становится затруднительно. Самым очевидным выходом из этой ситуации кажется простое увеличение количества жестких дисков в своем системном блоке. Не хватает пары терабайт - докинь еще диск, потом еще и еще. В итоге в домашнем ПК вполне можно создать хранилище объемом 8-12 Тб, что устроит большинство пользователей. Но у подобного решения есть целый ряд существенных недостатков.
Типичный пример домашней сети
Во-первых, большинство современных квартир имеют уже не один, а зачастую и не два устройства для просмотра видео. Компьютер, телевизоры в гостиной и на кухне, акустика на лоджии и т. п. Каждый из этих потребителей контента должен иметь постоянный доступ к хранилищу. Кроме того, если в доме установлена система видеонаблюдения , данные, получаемые с камер, удобно хранить также в централизованном хранилище. Следовательно, компьютер, в котором это хранилище организовано, должен постоянно работать. Далеко не всегда это удобно и приводит к излишней амортизации и преждевременному выходу из строя дорогостоящих компонентов ПК.
Во-вторых, постоянное обращение одновременно нескольких потребителей к хранилищу неминуемо приводит к замедлению работы компьютера, которому приходится отнимать часть собственных ресурсов на обработку этих обращений и раздачу информации.
В-третьих, три-четыре жестких диска в одном системном блоке являются достаточно серьезной нагрузкой для блока питания и неплохим источником тепла внутри корпуса ПК. Скорее всего, для обеспечения их нормальной работы придется заменять блок питания на более мощный и организовывать дополнительное охлаждение внутри системника, что неминуемо приведет к росту уровня шума от компьютера.
В-четвертых, вариант увеличения объема хранилища путем увеличения количества жестких дисков совершенно невозможен для тех, кто использует дома только ноутбуки, планшеты и подобные малогабаритные гаджеты. В ноутбуке можно поменять один жесткий диск на другой, большей емкости, но кардинально решить проблему ограниченности дискового пространства не удастся.
Выходом, позволяющим решить проблему нехватки дискового пространства и организовать стабильную и эффективную работу домашней сети, может стать установка домашнего сервера данных. Помимо хранения данных сервер можно настроить на выполнение целого ряда дополнительных задач - почтовые и торрент-клиенты, домашние медиацентры, видеогалереи и т. п. Но полноценные серверные решения все же чрезмерно дороги для большинства пользователей.
Поэтому для тех, кому необходимо просто вместительное сетевое хранилище, оптимальным вариантом для дома являются специальные сетевые системы хранения данных - NAS (англ. Network Attached Storage).
Что такое NAS
Выше мы уже дали определение этому устройству - это сетевая система хранения данных. Давайте разберемся, что она представляет собой на практике.
По существу, NAS является обычным компьютером, который помещен в компактный (по возможности) корпус, оснащен массивом из нескольких жестких дисков и подключен к домашней компьютерной сети. Классический NAS предназначен исключительно для длительного и надежного хранения разнообразной информации и предоставления к ней доступа из любого места домашней сети.
Так как он не предназначен для выполнения никаких вычислительных задач или прямого взаимодействия с пользователем, то в подавляющем большинстве случаев к NAS не подключаются клавиатура, мышка и монитор. Весь процесс взаимодействия с хранилищем происходит через сеть, в том числе и его первоначальная настройка. Как правило, эта настройка происходит через веб-интерфейс.
Внешний вид типичных NAS
Программное обеспечение NAS может базироваться на любой из известных операционных систем, но наиболее часто используются все же операционные системы Unix-семейства, FreeBSD, различные версии Linux - из-за их низкой (или отсутствующей) стоимости, гибкости, масштабируемости и легкости администрирования. Так как настройка и взаимодействие с NAS происходит посредством веб-интерфейса, то для пользователя установленная в хранилище ОС не играет никакой роли.
При выборе NAS необходимо заранее прикинуть свои потребности в объеме сетевого хранилища и учитывать следующие параметры: количество устанавливаемых одновременно жестких дисков в системе (может колебаться от двух до восьми), возможность создания RAID-массивов из этих дисков и их тип (необходимо для обеспечения сохранности данных при выходе из строя одного диска), пропускная способность сетевого протокола (сейчас, как правило, все NAS имеют гигабитное подключение), дополнительная функциональность.
В качестве дополнительно предоставляемых функций многие NAS предоставляют программную поддержку систем IP-видеонаблюдения. Также нередко возможна настройка прав доступа к хранимой информации отдельно для каждого пользователя.
Важной является возможность быстрого создания резервных копий всех данных нажатием одной кнопки. Нередко современные NAS оснащаются программным обеспечением, превращающим их в торрент-клиенты.
Еще одной часто востребованной функцией оказывается возможность предоставления удаленного доступа к хранимой в NAS информации. При правильной настройке вы получаете доступ к хранилищу из любой точки мира, где только возможно подключение к сети Интернет. Фактически вы можете организовать свое собственное облачное хранилище данных.
Поэтому при выборе NAS в качестве своего домашнего хранилища заранее продумайте, какие задачи он будет выполнять у вас дома, и выбирайте конкретное устройство с учетом собственных требований к его функциональности.
NAS на практике
Многие энтузиасты по прочтении вышенаписанного наверняка задали себе вопрос: если NAS является обычным компьютером, предназначенным для выполнения определенной задачи, то нельзя ли его собрать самостоятельно из имеющихся на рынке комплектующих? Ответ прост: конечно, это возможно. И самодельные NAS нередко встречаются в домашних сетях специалистов-компьютерщиков. Однако экономический выигрыш на сегодня не так велик, чтобы отказываться от готовых решений, которые предлагают практически все производители компьютерного и сетевого оборудования.
Итак, на кого же следует обратить внимание на рынке NAS, чтобы впоследствии не пожалеть потраченные деньги?
Системы NAS на сегодняшний день есть в ассортименте таких компьютерных гигантов, как , IBM , Dell , Intel , Fujitsu , Asus , Iomega , Seagate , Western Digital , Sun Microsystems , Transcend , Kingston , ZyXEL , D-Link и большинства менее известных брендов.
Предлагаемые ими устройства различаются количеством устанавливаемых жестких дисков, дизайном, операционной системой, функциональностью и, конечно же, стоимостью.
На примере нескольких конкретных устройств рассмотрим многообразие существующих вариантов.
Seagate Central
Простейший NAS, рассчитанный на установку одного жесткого диска объемом 2-4 Тб. Основная задача - предоставление доступа к данным внутри домашней сети и удаленного доступа из Интернета. Фактически представляет собой внешний жесткий диск, оснащенный сетевым интерфейсом помимо USB. Никаких дополнительных сервисов не предоставляет.
Одним из серьезных преимуществ Seagate Central является мобильность - как и обычный внешний винчестер, он без труда помещается в небольшую сумку и может путешествовать вместе с хозяином при необходимости.
Стоимость колеблется в пределах 5-7 тысяч рублей в зависимости от объема установленного жесткого диска.
D-Link DNS-315
Еще один представитель однодисковых накопителей. В комплект поставки жесткий диск не входит, выбор винчестера на усмотрение пользователя. Обладает достаточно продвинутым для модели начального уровня программным обеспечением. Легко настраивается в качестве FTP-сервера, может работать как принт-сервер, подключаясь к широкому перечню принтеров USB-шнуром.
Гигабитная сетевая карта обеспечивает быстрый обмен данными со всеми участниками домашней сети. Может хранить учетные данные с индивидуальными настройками сразу для 512 пользователей, что позволяет использовать в качестве обменника в небольших офисах.
Стоимость около 1750 рублей.
Iomega ix2 35551
Сетевое хранилище, предназначенное для установки уже двух жестких дисков объемом до 4 Тб каждый. Гигабитная сетевая карта, возможность быстрого резервного копирования данных, интересный дизайн, маленькие габариты и бесшумная работа делают его привлекательным для большого круга пользователей.
Приобрести Iomega ix2 35551 можно по цене от 9900 рублей. При этом в начальную комплектацию входят два диска по 2 Тб каждый.
Это профессиональный накопитель, предназначенный для одновременной установки до восьми жестких дисков. Возможна организация массивов от RAID0 до RAID10 с горячей заменой дисков. Поддержка всех существующих сетевых протоколов, два гигабитных канала Ethernet, поддержка систем IP-видеонаблюдения, возможность GSM-мониторинга, управление 4096 учетными записями и многие другие функции, которые нет возможности даже просто перечислить в коротком обзоре, делают это устройство отличным выбором для организации сетевого хранилища крупного офиса или большого домовладения с развитой системой видеонаблюдения и большим числом участников домашней сети.
Работает эта система на процессоре Intel Core i3-2120 с тактовой частотой 3,3 ГГц, который взаимодействует с 2 Гб оперативной памяти.
Стоимость этого устройства уже превышает 100 тысяч рублей.
Короткий вывод
Несмотря на не слишком долгую историю своего развития, системы NAS приобретают все большую популярность в малых офисах и в домашних сетях. Широкая функциональность, надежность хранения данных, возможность предоставления доступа к информации в режиме 24×7, низкое энергопотребление и сравнительно невысокая стоимость делают их незаменимыми в условиях быстрорастущей потребности к увеличению объемов хранимой информации.
Являясь более дешевой заменой полноценным серверным решениям, NAS зачастую не уступают им в уровне предоставляемого сервиса, особенно в небольших домашних сетях и в набирающих популярность системах «умных домов».
О DAS-накопителях, а значит, пришло время обсудить и полноценные сетевые хранилища - тем более что NAS-устройства на текущий момент не так дорого стоят, а с их помощью несложно организовать своеобразное домашнее «облако». Для этого в оборудовании предусмотрено несколько корзин под жесткие диски и организована собственная начинка - процессор с ОЗУ, система охлаждения, набор необходимых интерфейсов и отдельное питание. Таким образом, больше не нужно хранить мультимедиа на компьютере - раздавать данные на другие устройства можно с NAS-хранилища. Да и резервного копирования никто не отменял.
Естественно, такое устройство должно поддерживать все известные файловые системы, иметь удобные управление, настройку и индикацию работы. Наконец, просто стильно выглядеть, чтобы вписаться как в домашний интерьер, так и в офисную обстановку. Неплохо бы получить несколько уровней RAID-массивов и возможность горячей замены жестких дисков. А вот HDD или SSD лучше приобретать отдельно - это снизит стоимость оборудования, а вы сможете выбрать оптимальное сочетание производительности и дискового пространства. Итак, рассмотрим бюджетный сегмент NAS, дабы опровергнуть расхожее мнение о дороговизне сетевых хранилищ.
Всего за 6 134 рубля (все указанные цены актуальны на момент публикации настоящего обзора) можно приобрести настольный NAS с двумя корзинами для 2,5- или 3,5-дюймовых дисков общим объемом до 20 ТБ. При этом заявлена поддержка уровней RAID-массивов: 0, 1, Basic, JBOD, то есть последовательное распределение дискового пространства по дискам, а также поддержка файловой системы в формате EXT3 - универсальном Linux-решении для хранения больших объемов данных. Проще говоря, D-link DNS-320L совместим с любой операционной системой. Так как это самостоятельное сетевое хранилище, не требующее постоянного подключения к десктопу, здесь предусмотрен гигагерцовый процессор с 256 МБ оперативной и 128 МБ флеш-памяти.
Да, это немного, но для простого NAS для дома более чем достаточно, благо здесь предусмотрены гигабитный Ethernet и USB 2.0 (правда, непонятно, почему производитель не использовал USB третьего поколения). Устройство имеет все необходимые индикаторы работы, потребляет 26 Вт, весит всего 630 г и предлагается в матовом корпусе из пластика и метала. Недостатки - 3-гигабитный SATA и не самый производительный кулер. Впрочем, мелочные придирки неуместны - это отличное решение.
Synology давно славится своими NAS, и перед вами один из лучших вариантов с оптимальным сочетанием цены и качества. Правда, предназначен он для нетребовательных пользователей, которым важно, чтобы хранилище уместилось на рабочем столе и презентабельно выглядело. Synology DS115j полностью отвечает этим критериям - оно очень компактно и при этом имеет эффективную систему охлаждения и вмещает один диск до 10 ТБ. В качестве интерфейса используется один 6-гигабитный SATA, а помимо EXT3 и EXT4 поддерживаются еще и FAT32, HFS+ и NTFS. Учитывая наличие гигабитного Ethernet и двух USB 2.0, я бы сразу разместил его рядом с телевизором.
Начинка не самая производительная, но процессора Marvell Armada 370 на 0.8 ГГц с 256 DDR3-памяти вполне хватает для домашних задач. Максимальное энергопотребление находится на уровне 36 Вт, а уровень шума не превышает 18,1 дБА - все благодаря тихоходному 60-миллиметровому вентилятору СО. Обойдется .
Если пожертвовать внешним видом и доплатить около тысячи рублей, то можно приобрести более производительное решение. Thecus N2310 вмещает в себя уже два диска в 2,5- или 3,5-дюймовом формате объемом до 20 ТБ, поддерживает их горячую замену и построен на базе мобильного процессора ARM APM 86491 с 512 МБ оперативной памяти и частотой в 0.8 ГГц. Помимо Ethernet (1 Гбит/с), здесь есть USB третьего (прогресс!) и второго поколения, вынесенные кнопки для быстрого копирования с внешних дисков и поддержка JBOD.
Недостатки - не самый эффектный внешний вид, скудный набор индикации работы и бюджетный кулер СО. Зато потребляет NAS всего 36,2 Вт при максимальной нагрузке, весит 790 г и работает с файловой системой EXT4. При этом не стоит забывать, что в последней жесткие диски надо отформатировать, чтобы не пугаться, что устройство их не видит. Впрочем, это не такая уж проблема на текущий момент - соответствующих утилит полно. Стоит .
А это уже решение, как говорится, от производителя. Western Digital с сложным индексом предлагает готовое NAS, в недрах которого уже прячется 3-терабайтный 3,5-дюймовый накопитель (при желании его можно заменить на HDD до 10 ТБ). В общем, устройство для тех, кто не хочет заморачиваться на доработку. Девайс достаточно компактен и выполнен в стиле «хай-тек», который подойдет как для дома, так и для офиса. В угоду компактности пришлось пожертвовать системой активного охлаждения, так что заслонять вентиляционные отверстия крайне не рекомендуется.
Среди прочих преимуществ - 6-гигабитный SATA, стальной кожух белого корпуса, USB третьего поколения и гигабитный Ethernet. Стоит этот . При этом львиная доля стоимости приходится на жесткий диск.
ASUSTOR AS1002T выполнен в фирменном стиле линейки и обойдется уже . За эти деньги вы получаете 2-дисковое сетевое хранилище до 20 ТБ, поддержку HFS+ и NTFS, JBOD и Single disk, то есть единое локальное хранилище из двух HDD, и эффективную СО с 70-миллиметровым кулером.
Под капотом девайса прячется гигагерцовый Marvell Armada 385 с 512 МБ оперативной памяти, которую, кстати, можно расширить до аналогичного объема. Из интерфейсов - Ethernet и два USB 3.0, то есть обмен и закачка информации на высоком уровне. При этом управление устройством возможно и через веб-интерфейс, то есть удаленно.
Недостатки - необходимость устанавливать 2,5-дюймовые диски в оснастке 3,5-дюймовых, минимум индикации работы и своеобразный «квадратный» дизайн, более подходящий под корпоративный стиль. На офисное использование намекает и возможность горячей замены HDD.
Вернемся к Synology. Данное решение значительно расширяет функционал своего собрата, так как предлагает уже две корзины для обоих форматов HDD с подключением через SATA, 6 Гб/с. При этом NAS построен на более производительном процессоре Marvell Armada 370 с 512 МБ оперативной памяти. Хранилище выполнено в том же стиле, однако по понятным причинам занимает больше рабочего пространства. Есть поддержка фирменной технологии Synology Hybrid RAID, предназначенной для упрощения развертывания тома хранилища, а также реализована работа с HFS+ и NTFS. Короче, настроить и оптимизировать девайс не составит труда даже неопытному пользователю. Не обошлось и без возможности горячей замены дисков. Интерфейсы - Ethernet и два USB 3.0.
Особо стоит отметить эффективную систему охлаждения с 92-миллиметровым кулером и собственное энергопотребление, равное всего 15 Вт. Кстати, всего логических томов на HDD можно создать аж 250 штук, благо общий объем накопителей может достигать 20 ТБ. Таким образом, Synology DS216j создан либо для очень требовательного пользователя, либо для офиса. Стоит сетевое хранилище для такого уровня недорого - .
Если хочется чего-то интересного в дизайне, то стоит обратить внимание на QNAP TS-212P . Устройство выполнено в компактном корпусе с закругленными краями и необычной передней панелью с вертикальной индикацией а-ля «градусник». Причем за красоту не придется платить производительностью и объемом: в наличии два слота под 2,5- или 3,5-дюймовый диски до 20 ТБ и процессор Marvell 6282, 1,6 ГГц с 512 МБ оперативной и 16 МБ встроенной памяти для буферизации. Также стоит отметить поддержку NTFS, два eSATA, два USB 3.0 и один USB второго поколения. Конечно же, есть и гигабитный Ethernet.
Из недостатков - SATA (3 Гб/с) и работа только с нулевым и первым уровнем RAID-массивов. Зато имеются тихоходный 70-миллиметровый вентилятор СО и предустановленная Linux. Энергопотребление - всего 25 Вт. В общем, вы получаете полностью самостоятельное NAS по разумной цене.
NAS выглядит брутально и не терпит компромиссов. При этом корпус достаточно компактен, но вмещает в себя до двух HDD любого формата и общим объемом 20 ТБ. Скорость чтения данных - на уровне 200 МБ/с, есть возможность горячей замены дисков. За производительность отвечает проверенный временем процессор Cortex A15 с тактовой частотой 1,4 ГГц и 2 ГБ оперативной памяти, поэтому о задумчивости сетевого хранилища беспокоиться не стоит. К тому же предусмотрены один eSATA для подключения внешних HHD, целых три USB 3.0 и два Ethernet. Наверное, вы сами понимаете, какие это открывает возможности (да-да, «локалка» и удаленное управление по разным каналам).
Жаль, что уровни RAID-массивов здесь только нулевого и первого уровня, да и весит девайс около 2 кг, однако никто не заставляет устанавливать NAS в «шаговой близости». У него совершенно иные задачи - чего стоит только наличие дверцы для быстрого доступа. Стоит этот «серьезный товарищ» .
ASUSTOR с индексом AS1004T предлагает установить уже четыре 3,5-дюймовых диска общим объемом 40 ТБ и подключить их через 6-гигабитный SATA. Правда, набор интерфейсов для такого устройства скудноват - Ethernet и два USB 3.0, зато под капотом прячется процессор Marvell Armada 385, 1 ГГц с 512 МБ ОЗУ (ее, как и у младшей модели, можно расширить).
Из прочих преимуществ - работа с JBOD и Single disk, 120-миллиметровый вентилятор, вся необходимая световая индикация и удаленное управление через веб-интерфейс с поддержкой установки браузеров FireFox, Chrome, Safari и Microsoft Edge. Разумеется, NAS работает со всеми известными на текущий момент ОС. При этом потребляет он всего 24 Вт и , что смешно для такого уровня устройств.
Производительная модель за разумные деньги - вы приобретаете стильное 2-дисковое решение до 20 ТБ с производительным для своих целей процессором Intel Atom D2700 и 2 ГБ оперативной памяти. Таким образом, NAS оптимален как для дома, так и для офиса. Также предусмотрены один USB 3.0 и USB второго поколения, eSATA, не требующий дополнительного питания, два LAN, HDMI и VGA. Чем не мультимедийная или рабочая станция с локальным и внешним коннектом?
Из недостатков - только посредственная СО, в остальном же все отлично.
Таким образом, чтобы купить оптимальный и производительный NAS совершенно небязательно переплачивать. К тому же не стоит беспокоиться, что приобретаете «китайщину» - известные бренды нынче заинтересованы в среднем и малом бюджете.
11.01.2018 0 3767
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.
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:
- 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 - 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 - 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 .
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:
- «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).
- 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.
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:
- удаленного доступа к файлам;
- совместного доступа к данным; локально подключенный DAS можно выделить в общий доступ при помощи встроенного в Windows сервиса Share.
- доступа в любой момент времени без задержки;
- частого доступа к большим объемам информации (например, когда один диск содержит данные более чем на 12 Тб);
- работы жестких дисков в составе ДМ (может использоваться и один диск).
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:
- 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.
- 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).
- 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. - 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).
- 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.
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.
