Руководство по выбору NAS

По мере роста бизнеса растут и объемы данных, которые нужно где-то организованно хранить. Хранить эти данные на внешних жестких дисках и накопителях персональных рабочих станций нецелесообразно: необходимо обеспечить постоянный доступ к данным с любого корпоративного компьютера, защиту данных от несанкционированного доступа или потери в случае отказа накопителя и запас емкости на будущее. Самый простой и быстрый способ удовлетворить все три требования – установить сетевое хранилище (Network Attached Storage, NAS).

Возможно, вы как раз собираетесь покупать NAS или уже купили и планируете купить еще – каким бы ни был ваш опыт эксплуатации систем NAS, выбор предлагаемых опций сегодня просто ошеломляет, особенно если вам нужен продукт не только для текущих нужд, но и на будущее.

Эта статья поможет вам подобрать наиболее подходящее решение. Мы рассмотрим следующие вопросы:

• преимущества систем NAS;
• основные параметры, учитываемые при выборе NAS;
• преимущества совместного использования NAS и облачных хранилищ.

Какие преимущества дает NAS вашему бизнесу?

Пользователям корпоративной сети NAS дает целый ряд преимуществ. Вот основные из них:

• больший объем хранилища – это очевидно, но тем не менее: главное преимущество систем NAS состоит в том, что вы получаете значительное пространство для хранения данных в дополнение к накопителям рабочих станций. NAS позволяет объединить несколько дисков (чаще всего организованных в RAID-массив) в один том;
• защита от потери данных – менее очевидное, но не менее важное преимущество: RAID-конфигурация в системе NAS гарантирует, что данные в таком хранилище смогут пережить отказ одного или более дисков. Отказ жесткого диска в NAS не является катастрофическим событием;
• высокая скорость и защита данных от несанкционированного доступа – помимо защиты от потери данных в результате отказа диска, NAS обеспечивает защиту от стороннего доступа к данным, которые доступны только авторизованным пользователям корпоративной сети, имеющим контролируемые учетные записи. Кроме того, доступ к данным осуществляется настолько быстро, насколько быстро работает ваша локальная корпоративная сеть;
• более совершенные инструменты управления данными – полная автоматизация операций резервного копирования, дедупликации, сжатия и шифрования данных – это только небольшая часть функций, предлагаемых системами NAS и повышающих надежность, эффективность и безопасность хранения и организации данных. Вы также можете синхронизировать рабочие потоки для облегчения взаимодействия внутри вашей команды, подключить сервисы управления индивидуальными и групповыми аккаунтами пользователей, адресные сервисы и даже создать дополнительные сервисы для организации фото или других медиаданных.

Если все это вас интересует, читайте нашу статью, которая поможет вам грамотно привнести преимущества NAS в свой бизнес.

Как выбрать производителя систем NAS? Как выбрать нужную модель в продуктовой линейке конкретной компании? Наша статья поможет вам сориентироваться и определиться с качественными и количественными характеристиками NAS, которые будут в наибольшей степени отвечать вашим потребностям.

Выбор NAS: компоненты системы

Производительность систем NAS определяется входящими в их состав компонентами, а также потенциальными возможностями для апгрейда. Давайте посмотрим, на какие параметры нужно обратить внимание.

Емкость хранилища NAS: сколько дисковых отсеков вам нужно?

Один из важнейших параметров классификации систем NAS – количество дисковых отсеков, которыми располагает система, так как именно столько накопителей вы сможете туда установить. Вообще, чем больше в NAS дисковых отсеков, тем большее пространство для хранения данных вы сможете предоставить пользователям вашей сети и тем больше вариантов обеспечения защиты данных на случай отказа диска у вас будет.

В системе NAS вместимость и производительность хранилища определяется количеством накопителей, общим объемом дискового пространства, которое они образуют, и схемой организации этого пространства в дисковый массив (RAID 0, 1, 5, 6 и т.д.). Например, один диск не обеспечивает ни дополнительный объем, ни защиту данных на случай своего отказа. Два диска позволяют организовать так называемый зеркальный массив, или RAID 1, когда том данных записывается сразу на два диска, что предотвращает потерю данных в случае отказа одного из этих дисков. Два диска также можно использовать как единое пространство для записи одного “распределенного” тома – такой составной накопитель большей емкости называется массивом нулевого уровня (RAID 0), но такая схема наряду с некоторым повышением производительности повышает и риск потери всех данных при отказе одного из дисков.

Массив из отдельных накопителей с возможностью резервирования (Redundant Array of Independent Disks, RAID) объединяет несколько жестких дисков в один или более томов данных. Распределение и резервирование дискового пространства в RAID-массивах может осуществляться по различным схемам, каждая из которых обеспечивает соответствующий уровень защиты данных.

Для организации массива RAID 5, данные в котором могут пережить отказ одного из дисков, нужно минимум три диска, однако чаще встречаются четырехдисковые конфигурации систем NAS. Пять дисков позволяют создать массив RAID 6, который может пережить отказ двух накопителей. Наиболее популярны конфигурации NAS на шесть-восемь дисков, обеспечивающие большее пространство, производительность и даже возможность автоматической замены накопителя – можно назначить «дежурный» диск для немедленной замены отказавшего.

Многие считают, что, выбирая многоотсековую систему NAS, следует по возможности покупать модель, обеспечивающую как минимум организацию массива RAID 6. Массив RAID 6 может пережить отказ двух дисков, а по производительности близок к RAID 5 – при более высокой степени надежности защиты данных.

Может возникнуть резонный вопрос: зачем страховаться от отказа двух дисков? Ну, например, когда вы при отказе диска производите его замену, сам процесс установки нового диска и восстановления данных с отказавшего может занять достаточно много времени. Редко, но бывает, что за это время отказывает еще один диск. В этом случае, если у вас массив RAID 6, вашим данным ничего не грозит. Если у вас RAID 5, то вы можете просто потерять данные.

Покупателю на заметку: некоторые системы продаются без дисков. Что лучше – покупать NAS с предустановленными накопителями или без них? Ответ на этот вопрос обычно зависит от размера и типа накопителей, которые вы собираетесь использовать.

Если вы покупаете NAS с предустановленными дисками:

• на эти диски, как на часть готовой системы, обычно распространяется гарантия производителя NAS;
• эти диски обычно поставляются непосредственно производителю NAS производителем жестких дисков.

Если вы покупаете жесткие диски отдельно от NAS:

• эти диски могут быть из разных продуктовых линеек разных производителей и проходить более длинную цепь поставок. Подбирайте модели и емкости таким образом, чтобы обеспечить максимально равномерную и предсказуемую производительность всего RAID-массива;
• выбирайте диски, подходящие к конкретным системам NAS, – в спецификации от производителей NAS входят перечни поддерживаемых накопителей;
• проверяйте условия гарантии и возврата товара; если вы приобретаете для своего NAS старые диски, обратите внимание на то, какая часть гарантийного срока уже прошла.

Резюме: выбирайте системы с количеством отсеков, позволяющим организовать дисковый массив RAID 5 или RAID 6 и обеспечить сочетание высокой емкости и производительности хранилища с высокой степенью надежности защиты данных в случае отказа диска. Обращайте внимание на комплектацию NAS – продается оно с дисками или без дисков.

Емкость накопителей для NAS: на какую стандартную емкость диска ориентироваться?

Примерный потребный объем хранилища NAS легко рассчитать, если определены следующие параметры: суммарная емкость накопителей (включая внешние диски) всех компьютеров сети, резервные копии которых будут находиться в NAS; объем общего дискового пространства, который будет доступен всем пользователям NAS; и фактор, учитывающий будущий рост оборота данных в вашей корпоративной сети.

Если у вас есть архив и/или история оборота данных за предыдущие годы, то вы можете легко рассчитать будущие темпы роста, введя поправку на их ежегодное ускорение. В ориентировочных расчетах фактор роста можно учесть в виде коэффициента, на который умножается ваш текущий совокупный объем данных, и принять его равным двум или четырем. Например, суммарный объем накопителей всех рабочих станций и внешних дисков, для которых будут создаваться резервные копии, плюс объем общего дискового пространства составят в совокупности 20 ТБ. Удвоим этот объем, приняв прогнозируемый фактор роста равным двум, в результате получим 40 ТБ. Разделив этот результат на стандартную емкость жесткого диска, например, 10 ТБ, получим минимально необходимое количество дисковых отсеков NAS, то есть при этих условиях можно выбирать NAS с количеством отсеков не менее четырех.

Формула 1:

CNAS = (NUser * CDrive + CShared) * GFactor

Где:
CNAS – потребный объем хранилища NAS;
NUser – количество пользователей сети;
CDrive – емкость подсистемы хранения данных компьютера пользователя;
CShared – объем общего дискового пространства в NAS, доступный всем пользователям;
GFactor – фактор роста.

Пример 1. В офисе шесть пользователей; резервная копия подсистемы хранения данных компьютера каждого пользователя будет занимать 2 ТБ; еще 6 ТБ необходимо предоставить для хранения документов, изображений и видеофайлов с общим доступом для всех пользователей сети; фактор роста примем равным двум. По формуле (1) получаем потребный объем хранилища NAS не менее 36 ТБ:

(6 пользователей * 2 TБ + 6 TБ) * 2 = 36 ТБ.

Формула 2:

NBay = CNAS / DriveSize + NParity

Где:
NBay – необходимое количество дисковых отсеков в NAS;
CNAS – потребный объем хранилища NAS;
DriveSize – емкость типового жесткого диска;
NParity – количество дисков для обеспечения требуемого уровня резервирования в RAID-массиве.

Пример 2. Рассмотрим NAS из примера выше; будем использовать в нем 12-терабайтные диски, организованные в массив RAID 6, для которого требуется два резервных диска. По формуле (2) получим необходимое при указанных условиях количество дисковых отсеков – пять (или более):

36 ТБ / 12 ТБ + 2 резервных диска = 5 отсеков.

Если позволяет бюджет, то, выбирая диски большей емкости и NAS с большим количеством дисковых отсеков, вы получите большее пространство для хранения данных, объем которых со временем гарантированно вырастет. С другой стороны, если вы сразу обеспечите слишком большой запас по емкости и количеству накопителей в NAS, то фактически заплатите за дисковое пространство, которое не будет использоваться в течение достаточно длительного времени. И, если ваша бухгалтерия работает по стандартам GAAP, эти инвестиции нужно будет окупить в те же сроки, что и вложения в менее мощную систему NAS. Это классический пример дилеммы CapEx vs. OpEx – капитальные затраты в противовес операционным расходам.

Если вы ограничены в средствах, то всегда можете купить NAS с большим количеством отсеков и дисками меньшей емкости, что существенно снизит ваши затраты на первом этапе. Позднее вы сможете заменить эти диски на диски большей емкости, когда возникнет такая необходимость. Жесткие диски дешевеют, так что по прошествии некоторого времени более емкие диски, вероятнее всего, обойдутся вам дешевле. С другой стороны, в конечном итоге вы приобретаете два комплекта дисков, которые в сумме будут стоить дороже, чем исходный относительно бюджетный комплект.

Еще один вариант – заполнять отсеки NAS постепенно. Например, если вы в перспективе хотите использовать восьмидисковую систему NAS, но в настоящий момент бюджет позволяет вам установить только шесть дисков, просто добавьте остальные диски позднее. Одно из главных достоинств систем NAS – их гибкость, позволяющая масштабировать дисковое пространство в соответствии с вашими текущими потребностями и возможностями.

Резюме: сделайте предварительный расчет потребного объема хранилища NAS – оцените объем резервных копий всех рабочих ПК плюс дисковое пространство с общим доступом, умножьте все это на прогнозируемый фактор роста оборота данных – и обеспечьте полученный результат в соответствии с вашим балансом капитальных затрат и текущих расходов.

Процессор, контроллеры и память: как определить требуемый уровень производительности компонентов NAS?

Какие преимущества дает мощный встроенный процессор или контроллеры? Менее мощные встроенные чипы, обычно используемые в небольших NAS-системах, обеспечивают базовый функционал, но могут «завязнуть» в задачах, связанных с обслуживанием большого числа пользователей или включающих в себя процедуры дедупликации и шифрования данных, которые часто применяются при создании резервных копий. Большие (серверные) системы NAS, обычно используемые в IT-дата-центрах, как правило, предлагают несколько контроллеров накопителей, что обеспечивает не только более быструю работу, но и более высокую надежность (отказоустойчивость) NAS.

• Процессор: обеспечивает необходимую вычислительную мощность для работы системы, сервисов и приложений.
• Контроллер: управляет процессами передачи данных в NAS и обеспечивает рабочее состояние накопителей.
• Память: ускоряет работу приложений и файловых сервисов.

Чипы ARM и Intel Atom хорошо работают в системах базового/начального уровня, но если типовая нагрузка NAS включает в себя такие задачи, как шифрование и дедупликация данных и обслуживание встроенных приложений, то лучше использовать более мощные и быстрые процессоры уровня Intel Core-i3 /i5. В серверных NAS-системах также можно встретить чипы соответствующего класса – Xeon.

Итак, если вы рассматриваете NAS просто как расширение общей подсистемы хранения данных, то вам, скорее всего, подойдет система начального уровня с процессором умеренной производительности. Если же ваша рабочая нагрузка подразумевает систематическое использование таких функциональных опций, как дедупликация, шифрование, синхронизация данных и т.д., предлагаемых многими системами NAS, то производительность процессора – это не тот аспект, на котором стоит экономить.

Если у вас есть возможность установки дополнительных модулей памяти, можно воспользоваться этим простым вариантом, позволяющим повысить производительность NAS. В общем случае – чем большее количество системной памяти приходится на каждый накопитель NAS, тем большую скорость чтения и записи данных вы получите и тем быстрее будут работать встроенные приложения.

Резюме: системы NAS начального уровня предлагают хороший базовый функционал, но если важными составляющими вашей рабочей нагрузки являются дедупликация, шифрование, сжатие данных и т.д., то вы должны быть уверены в том, что основные аппаратные компоненты NAS смогут обеспечить достаточно быстрое выполнение этих задач.

Сетевые подключения и интерфейсы: какая скорость вас устроит?

Системы NAS начального уровня предлагают подключение Gigabit Ethernet – обычно в виде, обозначаемом как 1GigE. Это означает пропускную способность сетевого подключения 1 Гбит/с, что эквивалентно скорости передачи данных 125 МБ/с. То есть система NAS будет работать со скоростью, не превышающей 125 МБ/с, что не является проблемой, если NAS обслуживает всего несколько пользователей. Многие системы предлагают порты расширения, позволяющие в дальнейшем подключить сетевую карту 10GigE и повысить скорость NAS.

Некоторые производители NAS предлагают подключения 2.5 Гбит/с или 5 Гбит/с – это быстрее, чем 1GigE, но обычно предполагает использование совместимого сетевого переключателя и, возможно, USB-адаптеров или карт расширения на каждой машине, которая будет подключаться к NAS через этот переключатель. Если ваша офисная сеть уже работает со скоростью 10GigE, приобретая NAS, убедитесь, что оно также поддерживает 10GigE. В любом случае, чем больше сетевых портов предлагает система, тем лучше. Если вы в данный момент не готовы обеспечить скорость 10GigE, но планируете ускориться в будущем, выбирайте NAS с возможностями расширения опций подключения.

Некоторые системы в дополнение к Ethernet предлагают опцию подключения через Thunderbolt. Это позволяет подключать ноутбуки и рабочие станции с портами Thunderbolt непосредственно к NAS и работать с гораздо большей скоростью – до 40GigE (5 ГБ/с). Это хороший вариант для тех случаев, когда нужно редактировать большие файлы прямо на NAS, что является частой ситуацией в практике редактирования видео. Если вы планируете подключать к NAS машины, которым нужна максимальная возможная скорость, выбирайте NAS с портами Thunderbolt, из расчета один порт на каждую машину с Thunderbolt.

Резюме: по возможности выбирайте систему NAS с наибольшим количеством сетевых портов и интерфейсов, или – с возможностью подключения сетевых карт расширения.

Кэширование и использование накопителей разных типов: какая скорость работы с файлами вам нужна?

Многие продвинутые системы NAS поддерживают, помимо стандартных 3.5-дюймовых жестких дисков, также SSD меньшего формата, в том числе M.2. Эти более компактные и более быстрые накопители могут значительно улучшить производительность NAS в части работы с файлами за счет кэширования недавно или часто запрашиваемых файлов. Комбинированное использование накопителей различных типов позволяет как ускорить работу с файлами, так и повысить емкость хранилища NAS.

Поскольку количество обслуживаемых пользователей NAS в офисе, вероятнее всего, вырастет, эти опции приобретают еще более важное значение, чем возможности повышения «чистой» производительности. Как уже отмечалось, вы можете купить NAS со свободными слотами и заполнить их позднее.

Резюме: комбинируйте накопители различных типов – 3.5-дюймовые HDD и 2.5-дюймовые и M.2 SSD – это позволит существенно ускорить работу с файлами.

Операционная система NAS: какие опции управления потоками нагрузки вам нужны?

Операционные системы NAS от ведущих производителей обычно предлагают все основные сервисы в главном окне пользовательского интерфейса, предоставляемого встроенным веб-сервером. Авторизовавшись в системе через IP-адрес вашего NAS, вы можете управлять настройками системы, задавать и изменять конфигурацию дискового пространства NAS, создавать группы пользователей с определенными правами доступа к разделам и директориям, определять порядок резервного копирования и синхронизации данных и т.д.

Если вы хотите посмотреть, как работает операционная система NAS, например, применительно к специфике обслуживания пользователей в IT-инфраструктуре вашего предприятия, вы можете воспользоваться для этого демонстрационной виртуальной машиной, которую предлагают некоторые производители NAS (например, Synology и QNAP). Вы можете протестировать конфигурацию сервисов и получить представление о работе интерфейса и его инструментов, но, конечно, использовать виртуальную среду для обслуживания реальной сети предприятия нельзя.

Резюме: предустановленная операционная система NAS предлагает пользовательский интерфейс, похожий на интерфейс операционных систем ПК или Mac, что упрощает настройку системы и позволяет легко управлять ресурсами накопителей и потоками данных.

Программные решения: какие дополнительные сервисы вы будете использовать?

Хотя вычислительные ресурсы процессора и памяти NAS предназначены главным образом для обеспечения работы с файлами, резервного копирования и синхронизации данных, вы также можете дополнительно установить на NAS специализированные приложения. Например, QNAP и Synology – популярные производители систем NAS – предлагают сервисы типа App Store, доступные через программные утилиты от производителя (App Center), где вы можете выбрать и загрузить нужные приложения непосредственно в NAS. Вас могут заинтересовать такие решения для резервного копирования и синхронизации, как, например, Archiware, или CMS-решения, такие как Joomla или WordPress.

Тем не менее, не считая программ для резервного копирования, критические приложения целесообразнее устанавливать на отдельную систему, чем на NAS. В случае небольшого количества пользователей запуск приложений прямо на NAS подойдет в качестве временного решения или для тестирования каких-то опций. Но если приложение перегружено, это может повлиять на работу других сервисов NAS. Установленные на NAS оригинальные приложения для работы, например, с большими изображениями могут быть полезной опцией, если их не перегружать.

Резюме: основные приложения для резервного копирования и синхронизации данных от ведущих производителей NAS – это отличное, но не единственное решение; для этих задач существует также много других аналогичных программ.

Преимущества использования облачных хранилищ в дополнение к NAS

При использовании совместно с NAS облачного хранилища вы получаете дополнительные возможности в части обеспечения безопасности данных и организации локального и удаленного доступа к файлам.

Во-первых, облачное хранилище обеспечивает дополнительную защиту «внешних» резервных копий, сохраняемых в облако. Это позволяет вам использовать схему резервного копирования «3-2-1», принятую за отраслевой стандарт, в которой создается три экземпляра данных: оригинал и две резервные копии, одна из которых находится в NAS, а вторая – на защищенном внешнем ресурсе. И в случае потери данных вы сможете восстановить все свои системы непосредственно из облака, даже если все компьютеры в вашем офисе выйдут из строя.

Хотя данные, пересылаемые в облако, «на лету» шифруются через SSL, вы можете дополнительно зашифровать свои резервные копии, чтобы их можно было открыть только с помощью вашего корпоративного ключа. Облако также может предложить такие продвинутые опции хранения ваших резервных копий, как WORM (Write Once, Read Many) или неизменяемость – в течение определенного периода времени ваши данные будет невозможно изменить, – а также возможность настройки параметров жизненного цикла данных на общем уровне, что поможет вам организовать потоки резервного копирования оптимальным образом.

Кроме того, облачное хранилище предлагает полезную опцию доступа к данным и документам, хранящимся на вашем NAS, через функцию синхронизации. Если кому-то из ваших сотрудников, находящемуся вне офиса, потребуется доступ к корпоративным данным, или, что актуально на сегодняшний день, все ваши сотрудники работают удаленно, они могут получить доступ к нужным файлам, синхронизированным с облаком с помощью программы защищенной синхронизации, которая установлена на вашем NAS. Вы также можете организовать синхронный доступ к файлам через облако из нескольких разных мест путем двухсторонней синхронизации, обеспечивающей быструю репликацию данных во всех точках удаленного доступа. Это позволит сотрудникам, работающим удаленно, не ждать подолгу, пока откроется нужный файл: он уже на их компьютере.

Примечание. В чем разница между облачной синхронизацией, облачным резервным копированием и облачным хранением данных? Синхронизация позволяет многим пользователям с разных устройств получить доступ к одному и тому же файлу. При резервном копировании копия файла создается где-то в другом месте за пределами рабочей среды, часто – на стороннем сервере – например, в облаке. Важно понимать, что синхронизация – не синоним резервного копирования, но при хорошей координации потоков данных эти процессы могут эффективно дополнять друг друга.

Заключение

Итак, при покупке системы NAS нужно выбирать модель, удовлетворяющую следующим требованиям:

• объем хранилища NAS должен вмещать резервные копии данных со всех машин и дисковое пространство для файлов с общим доступом;
• количество дисковых отсеков NAS должно быть не менее трех-пяти;
• желательно покупать NAS в комплекте с накопителями – в противном случае необходимо обеспечить требуемое количество дисков одинаковой емкости самостоятельно;
• у системы NAS должны быть возможности для апгрейда памяти и опций сетевых подключений;
• система NAS должна удовлетворять прежде всего текущим потребностям вашего бизнеса; апгрейд можно произвести позднее.

Используя облачные хранилища, многие из которых уже интегрированы в экосистему NAS от Synology или QNAP, вы гарантированно получите возможность защищенного резервного копирования и восстановления данных из облака, а также сможете организовать множественный синхронный удаленный доступ к данным, хранящимся в NAS.