NAS (Network Attached Storage)

NAS (Network Attached Storage) -- накопитель, подсоединенный к сети.

Главным преимуществом такого решения является быстрота развертывания и продуманная организация доступа к файлам.

Системы хранения, реализованные с помощью концепции NAS (Network Attached Storage), обладают всем необходимым инструментарием для виртуализации инфраструктуры хранения информации с централизованным ее управлением и имеют большой функционал. Основная задача NAS — это делать доступными данные дисковых массивов локальной сети предприятия (LAN) без создания серверной инфраструктуры.

Использование концепции NAS при построении корпоративных систем хранения данных позволяет получить следующие преимущества:

- снижение затрат на построение системы хранения данных за счет использования существующей сетевой инфраструктуры для передачи данных между устройствами хранения и серверами;

- гладкая интеграция в существующую ИТ-инфраструктуру благодаря поддержке сервисов глобального каталога;

- простота процедур резервного копирования;

- получение всех преимуществ централизованных систем хранения – консолидации, виртуализации, улучшенной безопасности и централизованного управления;

- репликация данных между устройствами хранения позволяет создавать катастрофоустойчивые решения для резервирования информации.

NAS системы — это сетевые системы хранения данных, непосредственно подключаемые к сети точно так же, как и сетевой принт-сервер, маршрутизатор или любое другое сетевое устройство (рис. 2 Пример NAS системы хранения данных). Фактически NAS системы представляют собой эволюцию файл серверов: разница между традиционным файл сервером и NAS устройством примерно такая же, как между аппаратным сетевым маршрутизатором и программным маршрутизатором на основе выделенного сервера.

Для того чтобы понять разницу между традиционным файл-сервером и NAS устройством, давайте вспомним, что традиционный файл-сервер представляет собой выделенный компьютер (сервер), на котором хранится информация, доступная пользователям сети. Для хранения информации могут использоваться жесткие диски, устанавливаемые в сервер (как правило, они устанавливаются в специальные корзины), либо к серверу могут подключаться DAS устройства. Администрирование файл-сервера производится с использованием серверной операционной системы. Такой подход к организации систем хранения данных в настоящее время является наиболее популярным в сегменте небольших локальных сетей, однако он имеет один существенный недостаток. Дело в том, что универсальный сервер (да еще в сочетании с серверной операционной системой) — это отнюдь не дешевое решение. В то же время большинство функциональных возможностей, присущих универсальному серверу, в файл сервере просто не используется. Идея заключается в том, чтобы создать оптимизированный файл-сервер с оптимизированной операционной системой и сбалансированной конфигурацией. Именно эту концепцию и воплощает в себе NAS устройство. В этом смысле NAS устройства можно рассматривать как «тонкие» файл-серверы, или, как их иначе называют, файлеры (filers).

Кроме оптимизированной ОС, освобожденной от всех функций, не связанных с обслуживанием файловой системы и реализацией ввода-вывода данных, NAS системы имеют оптимизированную по скорости доступа файловую систему. NAS системы проектируются таким способом, что вся их вычислительная мощь фокусируется исключительно на операциях обслуживания и хранения файлов. Сама операционная система располагается во флэш-памяти и предустанавливается фирмой производителем. Естественно, что с выходом новой версии ОС пользователь может самостоятельно «перепрошить» систему. Подсоединение NAS устройств к сети и их конфигурирование представляет собой достаточно простую задачу и посилам любому опытному пользователю, не говоря уже о системном администраторе.

Таким образом, в сравнении с традиционными файловыми серверами NAS устройства являются более производительными и менее дорогими. В настоящее время практически все NAS устройства ориентированы на использование в сетях Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) на основе протоколов TCP/IP. Доступ к устройствам NAS производится с помощью специальных протоколов доступа к файлам. Наиболее распространенными протоколами файлового доступа являются протоколы CIFS, NFS и DAFS.

CIFS (Common Internet File System System — общая файловая система Интернета) — это протокол, который обеспечивает доступ к файлам и сервисам на удаленных компьютерах (в том числе и в Интернет) и использует клиент серверную модель взаимодействия. Клиент создает запрос к серверу на доступ к файлам, сервер выполняет запрос клиента и возвращает результат своей работы. Протокол CIFS традиционно используется в локальных сетях с ОС Windows для доступа к файлам. Для транспортировки данных CIFS использует TCP/IP протокол. CIFS обеспечивает функциональность, похожую на FTP (File Transfer Protocol), но предоставляет клиентам улучшенный контроль над файлами. Он так же позволяет разделять доступ к файлам между клиентами, используя блокирование и автоматическое восстановление связи с сервером в случае сбоя сети.

Протокол NFS (Network File System — сетевая файловая система) традиционно применяется на платформах UNIX и представляет собой совокупность распределенной файловой системы и сетевого протокола. В протоколе NFS также используется клиент - серверная модель взаимодействия. Протокол NFS обеспечивает доступ к файлам на удаленном хосте (сервере) так, как если бы они находились на компьютере пользователя. Для транспортировки данных NFS использует протокол TCP/IP. Для работы NFS в Интернете был разработан протокол WebNFS.

Протокол DAFS (Direct Access File System — прямой доступ к файловой системе) — это стандартный протокол файлового доступа, который основан на NFS. Данный протокол позволяет прикладным задачам передавать данные в обход операционной системы и ее буферного пространства напрямую к транспортным ресурсам. Протокол DAFS обеспечивает высокие скорости файлового ввода - вывода и снижает загрузку процессора благодаря значительному уменьшению количества операций и прерываний, которые обычно необходимы при обработке сетевых протоколов.

DAFS проектировался с ориентацией на использование в кластерном и серверном окружении для баз данных и разнообразных Интернет приложений, ориентированных на непрерывную работу. Он обеспечивает наименьшие задержки доступа к общим файловым ресурсам и данным, а также поддерживает интеллектуальные механизмы восстановления работоспособности системы и данных, что делает его привлекательным для использования в NAS системах.

Резюмируя вышеизложенное, NAS системы можно рекомендовать для использования в мультиплатформенных сетях в случае, когда требуется сетевой доступ к файлам и достаточно важными факторами являются простота установки администрирования системы хранения данных. Прекрасным примером является применение NAS в качестве файл-сервера в офисе небольшой компании.

Источник: Компьютер Пресс