Intel lagringssystemer. NAS – nettverkslagringssystem

Informasjon er drivkraften til moderne næringsliv og for tiden anses som den mest verdifulle strategiske ressursen til enhver bedrift. Mengden av informasjon vokser eksponentielt sammen med veksten av globale nettverk og utvikling e-handel. Suksess i informasjonskrigføring krever en effektiv strategi for å lagre, beskytte, dele og administrere dine viktigste digitale eiendeler – data – både i dag og i nær fremtid.

Administrering av lagringsressurser har blitt et av de mest presserende strategiske problemene IT-avdelingene står overfor. På grunn av utviklingen av Internett og grunnleggende endringer i forretningsprosesser, akkumuleres informasjon med en enestående hastighet. I tillegg til det presserende problemet med å sikre muligheten for stadig å øke volumet av lagret informasjon, er problemet med å sikre påliteligheten til datalagring og konstant tilgang til informasjon ikke mindre presserende på agendaen. For mange selskaper har "24 timer i døgnet, 7 dager i uken, 365 dager i året" datatilgangsformelen blitt normen.

Når det gjelder en separat PC, kan et lagringssystem (SDS) forstås som en separat intern harddisk eller disksystem. Når det gjelder bedriftslagringssystemer, kan vi tradisjonelt skille mellom tre teknologier for organisering av datalagring: Direct Attached Storage (DAS), Network Attach Storage (NAS) og Storage Area Network (SAN).

Direct Attached Storage (DAS)

DAS-teknologi innebærer direkte (direkte) tilkobling av stasjoner til en server eller PC. I dette tilfellet kan lagringsenheter (harddisker, båndstasjoner) enten være interne eller eksterne. Det enkleste tilfellet med et DAS-system er en enkelt disk inne i en server eller PC. I tillegg kan et DAS-system også inkludere organisering av et internt RAID-array med disker ved hjelp av en RAID-kontroller.

Det er verdt å merke seg at til tross for den formelle muligheten for å bruke begrepet DAS-system i forhold til en enkelt disk eller et internt utvalg av disker, forstås et DAS-system vanligvis som et eksternt stativ eller en kurv med disker, som kan betraktes som en autonomt lagringssystem (fig. 1). I tillegg til uavhengig strømforsyning har slike frittstående DAS-systemer en spesialisert kontroller (prosessor) for å administrere lagringsarrayet. En slik kontroller kan for eksempel være en RAID-kontroller med muligheten til å organisere RAID-arrayer på ulike nivåer.

Ris. 1. Eksempel på et DAS-lagringssystem

Det skal bemerkes at frittstående DAS-systemer kan ha flere eksterne I/O-kanaler, noe som gjør det mulig å koble flere datamaskiner til DAS-systemet samtidig.

SCSI (Small Computer Systems Interface), SATA, PATA og Fibre Channel-grensesnitt kan brukes som grensesnitt for tilkobling av stasjoner (interne eller eksterne) i DAS-teknologi. Hvis SCSI-, SATA- og PATA-grensesnitt brukes primært for tilkobling interne stasjoner, så brukes Fibre Channel-grensesnittet utelukkende for tilkobling eksterne stasjoner og autonome lagringssystemer. Fordelen med Fibre Channel-grensesnittet er det i dette tilfellet ved at den ikke har en streng lengdebegrensning og kan brukes når serveren eller PC-en koblet til DAS-systemet er plassert i betydelig avstand fra den. SCSI- og SATA-grensesnitt kan også brukes til å koble til eksterne lagringssystemer (i dette tilfellet kalles SATA-grensesnittet eSATA), men disse grensesnittene har en streng begrensning på maksimal lengde kabel som forbinder DAS-systemet og den tilkoblede serveren.

De viktigste fordelene med DAS-systemer inkluderer deres lave kostnader (sammenlignet med andre lagringsløsninger), enkel distribusjon og administrasjon, samt høy hastighet på datautveksling mellom lagringssystemet og serveren. Faktisk er det takket være dette at de har fått stor popularitet i segmentet små kontorer og små bedriftsnettverk. Samtidig har DAS-systemer også sine ulemper, som inkluderer dårlig kontrollerbarhet og suboptimal utnyttelse av ressurser, siden hvert DAS-system krever tilkobling av en dedikert server.

For tiden inntar DAS-systemer en ledende posisjon, men andelen av salget av disse systemene synker stadig. DAS-systemer blir gradvis erstattet av enten universelle løsninger med mulighet for smidig migrering fra NAS-systemer, eller systemer som gir mulighet for å bruke dem både som DAS, NAS og til og med SAN-systemer.

DAS-systemer bør brukes når det er nødvendig å øke diskplassen til én server og flytte den utenfor kabinettet. DAS-systemer kan også anbefales for bruk for arbeidsstasjoner som behandler store mengder informasjon (for eksempel for ikke-lineære videoredigeringsstasjoner).

Network Attached Storage (NAS)

NAS-systemer er nettverkslagringssystemer som er direkte koblet til nettverket på samme måte som en nettverksutskriftsserver, ruter eller en hvilken som helst annen nettverksenhet (fig. 2). Faktisk representerer NAS-systemer en utvikling av filservere: forskjellen mellom en tradisjonell filserver og en NAS-enhet er omtrent den samme som mellom en maskinvare nettverksruter og en programvareruter basert på en dedikert server.

Ris. 2. Eksempel på et NAS-lagringssystem

For å forstå forskjellen mellom en tradisjonell filserver og en NAS-enhet, la oss huske at en tradisjonell filserver er en dedikert datamaskin (server) som lagrer informasjon tilgjengelig for nettverksbrukere. For å lagre informasjon kan harddisker installert i serveren brukes (som regel er de installert i spesielle kurver), eller DAS-enheter kan kobles til serveren. Filserveren administreres ved hjelp av serveroperativsystemet. Denne tilnærmingen til å organisere datalagringssystemer er for tiden den mest populære i segmentet små lokale nettverk, men den har en betydelig ulempe. Faktum er at en universell server (og til og med i kombinasjon med et serveroperativsystem) på ingen måte er en billig løsning. Samtidig brukes det meste av funksjonaliteten som ligger i en universell server rett og slett ikke i en filserver. Tanken er å lage en optimalisert filserver med et optimalisert operativsystem og en balansert konfigurasjon. Dette er akkurat konseptet som en NAS-enhet legemliggjør. I denne forstand kan NAS-enheter betraktes som "tynne" filservere, eller, som de ellers kalles, filer.

I tillegg til et optimalisert OS, frigjort fra alle funksjoner som ikke er relatert til filsystemvedlikehold og datainn-/utdataimplementering, har NAS-systemer et filsystem optimalisert for tilgangshastighet. NAS-systemer er designet på en slik måte at all deres datakraft er fokusert utelukkende på filservering og lagringsoperasjoner. Selve operativsystemet ligger i flash-minnet og er forhåndsinstallert av produsenten. Naturligvis, med utgivelsen av en ny versjon av operativsystemet, kan brukeren uavhengig "reflash" systemet. Å koble NAS-enheter til nettverket og konfigurere dem er ganske enkelt enkel oppgave og hvem som helst kan gjøre det erfaren bruker, for ikke å snakke om systemadministratoren.

Altså sammenlignet med tradisjonelle filservere NAS-enheter er kraftigere og rimeligere. For øyeblikket er nesten alle NAS-enheter designet for bruk i Ethernet-nettverk(Rask Ethernet, Gigabit Ethernet) basert på TCP/IP-protokoller. NAS-enheter får tilgang ved hjelp av spesielle filtilgangsprotokoller. De vanligste filtilgangsprotokollene er CIFS, NFS og DAFS.

CIFS(Common Internet File System System) er en protokoll som gir tilgang til filer og tjenester på eksterne datamaskiner (inkludert Internett) og bruker en klient-server-interaksjonsmodell. Klienten oppretter en forespørsel til serveren om å få tilgang til filer, serveren oppfyller klientens forespørsel og returnerer resultatet av sitt arbeid. CIFS-protokollen brukes tradisjonelt på lokale nettverk som kjører Windows OS for å få tilgang til filer. CIFS bruker TCP/IP-protokollen til å transportere data. CIFS gir funksjonalitet som ligner på FTP ( Filoverføring Protocol), men gir klienter forbedret kontroll over filer. Den lar deg også dele filtilgang mellom klienter ved å bruke blokkering og automatisk gjenoppretting forbindelse med serveren i tilfelle nettverksfeil.

Protokoll NFS (Nettverksfil System - nettverksfilsystem) brukes tradisjonelt på UNIX-plattformer og er en kombinasjon av et distribuert filsystem og en nettverksprotokoll. NFS-protokollen bruker også en klient-server kommunikasjonsmodell. NFS-protokollen lar filer på en ekstern vert (server) få tilgang som om de var på brukerens datamaskin. NFS bruker TCP/IP-protokollen til å transportere data. For å betjene NFS på Internett ble WebNFS-protokollen utviklet.

Protokoll DAFS(Direct Access File System) er en standard filtilgangsprotokoll som er basert på NFS. Denne protokollen lar applikasjonsoppgaver overføre data utenom operativsystemet og dets bufferplass direkte til transportressurser. DAFS-protokollen gir høye I/O-hastigheter for filer og reduserer prosessorbelastningen ved å redusere antallet operasjoner og avbrudd som vanligvis kreves under behandling betydelig. nettverksprotokoller.

DAFS ble designet med fokus på bruk i klynge- og servermiljøer for databaser og en rekke Internett-applikasjoner med fokus på kontinuerlig arbeid. Den gir den laveste latensen for tilgang til fildelinger og data, og støtter også intelligente system- og datagjenopprettingsmekanismer, noe som gjør den attraktiv for bruk i NAS-systemer.

Oppsummert ovenfor kan NAS-systemer anbefales for bruk i multiplattformnettverk når nettverkstilgang til filer er nødvendig og tilstrekkelig viktige faktorer er enkel installasjon og lagringssystemadministrasjon. Et utmerket eksempel er bruken av en NAS som filserver på kontoret til et lite firma.

Storage Area Network (SAN)

Egentlig er SAN ikke lenger en egen enhet, men en omfattende løsning, som er en spesialisert nettverksinfrastruktur for datalagring. Lagringsnettverk er integrert som separate spesialiserte undernett i et lokalt (LAN) eller wide area (WAN) nettverk.

I hovedsak kobler SAN-er én eller flere servere (SAN-servere) til én eller flere lagringsenheter. SAN-nettverk lar enhver SAN-server få tilgang til enhver lagringsenhet uten å belaste andre servere eller det lokale nettverket. I tillegg er det mulig å utveksle data mellom lagringsenheter uten deltakelse av servere. Faktisk lar SAN et veldig stort antall brukere lagre og dele informasjon på ett sted (med rask, sentralisert tilgang). RAID-arrayer, ulike biblioteker (tape, magneto-optiske, etc.), samt JBOD-systemer (diskarrayer som ikke er kombinert til RAID) kan brukes som datalagringsenheter.

Datalagringsnettverk begynte å utvikle seg intensivt og ble implementert først i 1999.

På samme måte som lokale nettverk i prinsippet kan bygges på grunnlag av ulike teknologier og standarder, kan ulike teknologier også brukes til å bygge SAN-nettverk. Men akkurat som Ethernet-standarden (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) har blitt de facto-standarden for lokale nettverk, dominerer Fibre Channel-standarden (FC) lagringsområdenettverk. Egentlig var det utviklingen av Fibre Channel-standarden som førte til utviklingen av selve SAN-konseptet. Samtidig bør det bemerkes at iSCSI-standarden blir stadig mer populær, på grunnlag av den er det også mulig å bygge SAN-nettverk.

Sammen med hastighetsparametere, en av de viktigste fordelene Fibre Channel er i stand til å operere over lange avstander og har topologifleksibilitet. Konseptet med å bygge en lagringsnettverkstopologi er basert på de samme prinsippene som tradisjonelle lokale nettverk basert på svitsjer og rutere, noe som i stor grad forenkler konstruksjonen av systemkonfigurasjoner med flere noder.

Det er verdt å merke seg at Fibre Channel-standarden bruker både fiberoptiske og kobberkabler for å overføre data. Ved organisering av tilgang til geografisk avsidesliggende noder i en avstand på opptil 10 km, brukes standardutstyr og single-mode optisk fiber for signaloverføring. Hvis nodene er adskilt over en større avstand (tivis eller til og med hundrevis av kilometer), brukes spesielle forsterkere.

SAN-nettverkstopologi

Et typisk SAN-nettverk basert på Fibre Channel-standarden er vist i fig. 3. Infrastrukturen til et slikt SAN-nettverk består av lagringsenheter med et Fibre Channel-grensesnitt, SAN-servere (servere koblet både til det lokale nettverket via et Ethernet-grensesnitt og til SAN-nettverket via et Fibre Channel-grensesnitt) og en svitsjstruktur (Fiber). Channel Fabric) , som er bygget på basis av Fibre Channel-svitsjer (hubs) og er optimert for overføring av store datablokker. Adgang nettverksbrukere til datalagringssystemet implementeres gjennom SAN-servere. Det er viktig at trafikken inne i SAN-nettverket er atskilt fra IP-trafikken til det lokale nettverket, noe som selvfølgelig reduserer belastningen på det lokale nettverket.

Ris. 3. Typisk SAN-nettverksdiagram

Fordeler med SAN-nettverk

De viktigste fordelene med SAN-teknologi inkluderer høy ytelse, høy grad av datatilgjengelighet, utmerket skalerbarhet og administrerbarhet, og muligheten til å konsolidere og virtualisere data.

Fibre Channel-svitsjstoffer med en ikke-blokkerende arkitektur lar flere SAN-servere få tilgang til lagringsenheter samtidig.

Med en SAN-arkitektur kan data enkelt flyttes fra en lagringsenhet til en annen, noe som muliggjør optimalisert dataplassering. Dette er spesielt viktig når flere SAN-servere krever samtidig tilgang til de samme lagringsenhetene. Merk at prosessen med datakonsolidering ikke er mulig ved bruk av andre teknologier, som for eksempel ved bruk av DAS-enheter, det vil si datalagringsenheter direkte koblet til servere.

En annen mulighet som tilbys av SAN-arkitektur er datavirtualisering. Ideen med virtualisering er å gi SAN-servere tilgang ikke til individuelle lagringsenheter, men til ressurser. Det vil si at servere skal "se" ikke lagringsenheter, men virtuelle ressurser. For praktisk implementering av virtualisering mellom SAN-servere og diskenheter en spesiell virtualiseringsenhet kan plasseres, som lagringsenheter er koblet til på den ene siden, og SAN-servere på den andre. I tillegg gir mange moderne FC-svitsjer og HBA-er muligheten til å implementere virtualisering.

Den neste muligheten SAN-nettverk gir, er implementeringen av ekstern dataspeiling. Prinsippet for dataspeiling er å duplisere informasjon på flere medier, noe som øker påliteligheten til informasjonslagring. Et eksempel på det enkleste tilfellet med dataspeiling er å kombinere to disker til en RAID nivå 1-array. I dette tilfellet skrives den samme informasjonen samtidig til to disker. Ulempen med denne metoden er den lokale plasseringen av begge diskene (som regel er diskene plassert i samme kurv eller stativ). Datalagringsnettverk lar deg overvinne denne ulempen og gir muligheten til å organisere speiling ikke bare av individuelle datalagringsenheter, men av selve SAN-nettverkene, som kan være hundrevis av kilometer unna hverandre.

En annen fordel med SAN-nettverk er at det er enkelt å organisere sikkerhetskopiering av data. Tradisjonell teknologi backup, som brukes i de fleste lokale nettverk, krever en dedikert backup-server og, viktigst av alt, dedikert nettverksbåndbredde. Faktisk, under sikkerhetskopieringen, blir selve serveren utilgjengelig for lokale nettverksbrukere. Dette er faktisk grunnen til at sikkerhetskopiering vanligvis utføres om natten.

Arkitekturen til lagringsnettverk tillater en fundamentalt annen tilnærming til problemet med sikkerhetskopiering. I dette tilfellet er Backup-serveren en integrert del av SAN-nettverket og kobles direkte til svitsjestrukturen. I dette tilfellet er sikkerhetskopitrafikk isolert fra lokal nettverkstrafikk.

Utstyr som brukes til å lage SAN-nettverk

Som allerede nevnt, krever distribusjon av et SAN-nettverk lagringsenheter, SAN-servere og utstyr for å bygge en svitsjstruktur. Byttestrukturer inkluderer både fysiske lagenheter (kabler, kontakter) og tilkoblingsenheter (Interconnect Device) for å koble SAN-noder med hverandre, oversettelsesenheter (Oversettelsesenheter) som utfører funksjonene til å konvertere Fibre Channel (FC)-protokollen til andre protokoller, for eksempel SCSI, FCP, FICON, Ethernet, ATM eller SONET.

Kabler

Som allerede nevnt tillater Fibre Channel-standarden bruk av både fiberoptiske og kobberkabler for å koble til SAN-enheter. Samtidig kan forskjellige typer kabler brukes i ett SAN-nettverk. Kobberkabel brukes for korte avstander (opptil 30 m), og fiberoptisk kabel brukes for både korte og avstander opp til 10 km eller mer. Det brukes både Multimode og Singlemode fiberoptiske kabler, med Multimode for avstander opp til 2 km, og Singlemode for lengre avstander.

Sameksistens forskjellige typer kabler innenfor samme SAN-nettverk leveres med spesielle grensesnittomformere GBIC (Gigabit Interface Converter) og MIA (Media Interface Adapter).

Fibre Channel-standarden har flere mulige overføringshastigheter (se tabell). Merk at de vanligste FC-enhetene for øyeblikket er standard 1, 2 og 4 GFC. Dette sikrer bakoverkompatibilitet for raskere enheter med tregere, det vil si at en 4 GFC-enhet automatisk støtter tilkoblingsenheter med 1 og 2 GFC-standarder.

Sammenkoblingsenhet

Fibre Channel-standarden tillater bruk av ulike nettverkstopologier enhetstilkoblinger som Point-to-Point, Arbitrated Loop (FC-AL) og byttet stoff.

En punkt-til-punkt-topologi kan brukes til å koble en server til et dedikert lagringssystem. I dette tilfellet deles ikke dataene med SAN-serverne. Faktisk er denne topologien en variant av et DAS-system.

For å implementere en punkt-til-punkt-topologi trenger du som et minimum en server utstyrt med en Fibre Channel-adapter og en lagringsenhet med et Fibre Channel-grensesnitt.

Ringtopologien med delt tilgang (FC-AL) refererer til et enhetstilkoblingsskjema der data overføres logisk lukket krets. I en FC-AL-ringtopologi kan tilkoblingsenhetene være huber eller Fibre Channel-svitsjer. Med huber deles båndbredden mellom alle noder i ringen, mens hver svitsjport gir protokollbåndbredde til hver node.

I fig. Figur 4 viser et eksempel på en delt fiberkanalring.

Ris. 4. Eksempel på en Fibre Channel-ring med delt tilgang

Konfigurasjonen ligner den fysiske stjernen og den logiske ringen som brukes i lokale nettverk basert på Token Ring-teknologi. I likhet med Token Ring-nettverk går data rundt ringen i én retning, men i motsetning til Token Ring-nettverk kan en enhet be om tillatelse til å overføre data i stedet for å vente på et tomt token fra bryteren. Fibre Channel-ringer med delt tilgang kan adressere opptil 127 porter, men som praksis viser, inneholder typiske FC-AL-ringer opptil 12 noder, og etter tilkobling av 50 noder forverres ytelsen katastrofalt.

Topologien til den svitsjede kommunikasjonsarkitekturen (fiberkanalsvitsjet stoff) er implementert på grunnlag av fiberkanalsvitsjer. I denne topologien har hver enhet en logisk forbindelse til hver annen enhet. Faktisk utfører fiberkanalsvitsjer de samme funksjonene som tradisjonelle Ethernet-svitsjer. Husk at, i motsetning til en hub, er en bryter en høyhastighetsenhet som gir "alle-til-alle"-tilkobling og håndterer flere samtidige tilkoblinger. Enhver node koblet til en Fibre Channel-svitsj mottar protokollbåndbredde.

I de fleste tilfeller, når du oppretter store SAN-nettverk, brukes en blandet topologi. På lavere nivå brukes FC-AL-ringer, koblet til lavytelsesbrytere, som igjen er koblet til høyhastighetsbrytere, og gir høyest mulig gjennomstrømning. Flere brytere kan kobles til hverandre.

Kringkastingsenheter

Oversettelsesenheter er mellomenheter som konverterer Fibre Channel-protokollen til protokoller på høyere nivå. Disse enhetene er designet for å koble et Fibre Channel-nettverk til et eksternt WAN-nettverk, et lokalt nettverk, samt for å koble ulike enheter og servere til et Fibre Channel-nettverk. Slike enheter inkluderer broer, Fibre Channel-adaptere (Host Bus Adapters (HBA), rutere, gatewayer og nettverksadaptere. Klassifiseringen av kringkastingsenheter er vist i fig. 5.

Ris. 5. Klassifisering av kringkastingsenheter

De vanligste oversettelsesenhetene er HBA-adaptere med PCI-grensesnitt, som brukes til å koble servere til et Fibre Channel-nettverk. Nettverkskort lar deg koble lokale Ethernet-nettverk til Fibre Channel-nettverk. Broer brukes til å koble lagringsenheter med SCSI-grensesnitt til et Fiber Channel-basert nettverk. Det skal bemerkes at i det siste har nesten alle datalagringsenheter som er beregnet for bruk i SAN-er innebygd Fibre Channel og krever ikke bruk av broer.

Lagringsenheter

Både harddisker og båndstasjoner kan brukes som datalagringsenheter i SAN-nettverk. Hvis vi snakker om mulige konfigurasjoner for bruk av harddisker som datalagringsenheter i SAN-nettverk, kan disse enten være JBOD-arrayer eller RAID-diskarrayer. Tradisjonelt produseres lagringsenheter for SAN-nettverk i form av eksterne stativer eller kurver utstyrt med en spesialisert RAID-kontroller. I motsetning til NAS- eller DAS-enheter er enheter for SAN-systemer utstyrt med et Fibre Channel-grensesnitt. Samtidig kan selve diskene ha både SCSI- og SATA-grensesnitt.

I tillegg til harddiskbaserte lagringsenheter, er båndstasjoner og biblioteker mye brukt i SAN-nettverk.

SAN-servere

SAN-servere skiller seg fra konvensjonelle applikasjonsservere på bare én detalj. I tillegg til Ethernet-nettverksadapteren, for at serveren skal samhandle med det lokale nettverket, er de utstyrt med en HBA-adapter, som gjør at de kan kobles til SAN-nettverk basert på Fibre Channel.

Intels lagringssystemer

Deretter skal vi se på flere spesifikke eksempler Intel lagringsenheter. Intel produserer strengt tatt ikke komplette løsninger og er engasjert i utvikling og produksjon av plattformer og individuelle komponenter for å bygge datalagringssystemer. Basert på disse plattformene produserer mange selskaper (inkludert en rekke russiske selskaper) komplette løsninger og selger dem under deres logoer.

Intel Entry Storage System SS4000-E

Intel Entry Storage System SS4000-E er en NAS-enhet designet for bruk i små og mellomstore kontorer og multi-plattform lokale nettverk. Når du bruker Intel Entry Storage System SS4000-E, får klienter basert på Windows-, Linux- og Macintosh-plattformer delt nettverkstilgang til data. I tillegg kan Intel Entry Storage System SS4000-E fungere som både en DHCP-server og en DHCP-klient.

Intel Entry Storage System SS4000-E er et kompakt eksternt rack med mulighet for å installere opptil fire SATA-stasjoner (fig. 6). Dermed kan den maksimale systemkapasiteten være 2 TB ved bruk av 500 GB-stasjoner.

Ris. 6. Intel Entry Storage System SS4000-E

Intel Entry Storage System SS4000-E bruker en SATA RAID-kontroller som støtter RAID-nivå 1, 5 og 10. Fordi dette systemet er en NAS-enhet, det vil si en "tynn" filserver, må datalagringssystemet ha en spesialisert prosessor, minne og et fastvareoperativsystem. Prosessoren i Intel Entry Storage System SS4000-E bruker en Intel 80219 med klokkefrekvens 400 MHz. I tillegg er systemet utstyrt med 256 MB DDR-minne og 32 MB flash-minne for lagring av operativsystemet. Operativsystemet er Linux Kernel 2.6.

For å koble til et lokalt nettverk, har systemet en to-kanals gigabit nettverkskontroller. I tillegg er det også to USB-porter.

Intel Entry Storage System SS4000-E datalagringsenhet støtter CIFS/SMB-, NFS- og FTP-protokoller, og enheten er konfigurert ved hjelp av et webgrensesnitt.

Ved bruk av Windows-klienter (Windows 2000/2003/XP støttes), er det i tillegg mulig å implementere sikkerhetskopiering og gjenoppretting av data.

Intel Storage System SSR212CC

Intel Storage System SSR212CC er en universell plattform for å lage DAS-, NAS- og SAN-lagringssystemer. Dette systemet er plassert i et 2 U høyt hus og er designet for montering i et standard 19-tommers stativ (fig. 7). Intel Storage System SSR212CC støtter installasjon av opptil 12 stasjoner med SATA- eller SATA II-grensesnitt (hot-swappable) som lar deg utvide systemkapasiteten opp til 6 TB ved å bruke 550 GB stasjoner.

Ris. 7. Intel Storage System SSR212CC

Faktisk er Intel Storage System SSR212CC en fullverdig høyytelsesserver som kjører operativsystemer Red Hat Enterprise Linux 4.0, Microsoft Windows Storage Server 2003, Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition og Microsoft Windows Server 2003 Standard Edition.

Serveren er basert på en Intel Xeon-prosessor med en klokkefrekvens på 2,8 GHz (FSB-frekvens 800 MHz, L2-cachestørrelse 1 MB). Systemet støtter bruk av SDRAM DDR2-400-minne med ECC med en maksimal kapasitet på opptil 12 GB (seks DIMM-spor er inkludert for å installere minnemoduler).

Intel Storage System SSR212CC er utstyrt med to Intel RAID-kontroller SRCS28X med muligheten til å lage RAID-arrays på nivåene 0, 1, 10, 5 og 50. I tillegg har Intel Storage System SSR212CC en tokanals gigabit-nettverkskontroller.

Intel Storage System SSR212MA

Intel Storage System SSR212MA er en plattform for å lage datalagringssystemer i IP SAN-nettverk basert på iSCSI.

Dette systemet er plassert i et 2 U høyt hus og er designet for montering i et standard 19-tommers stativ. Intel Storage System SSR212MA støtter installasjon av opptil 12 SATA-stasjoner (hot-swappable), slik at systemkapasiteten kan utvides opp til 6 TB ved bruk av 550 GB-stasjoner.

Når det gjelder maskinvarekonfigurasjonen, er ikke Intel Storage System SSR212MA forskjellig fra Intel Storage System SSR212CC.

NAS (Network Attached Storage) er et nettverksdatalagringssystem. Nettverkslagring er ekstern harddisker, som kobles til et nettverk og lar flere brukere jobbe med delte filer. NAS blir mer og mer populært, noe som generelt sett ikke er overraskende. Volumet av lagret informasjon øker eksponentielt fra år til år, og følgelig står ikke markedet for NAS-systemer stille, slik IDC gjentatte ganger har bemerket i sine prognoser.

I dagens materiale ønsker vi å snakke litt mer om nettverkslagringssystemet – NAS.

Filserver eller NAS?

Network Attached Storage gjør det mulig å koble informasjonslagringsenheter direkte til et datanettverk. Det er verdt å merke seg at nettverkslagringssystemet fungerer både i lokale og distribuerte nettverk, det viktigste er at det er en TCP/IP-protokoll og Ethernet-teknologi.

En mer eller mindre forberedt leser vil ha ganske rimelige spørsmål: hvorfor NAS? Hvor ble det av filserveren?

Faktum er at serveren ofte i bedriftsinfrastrukturen utfører en rekke funksjonelle oppgaver, som direkte påvirker hastigheten direkte adgang til data og, som et resultat, forårsaker en stor belastning på systemet som helhet. Legg til tvilsom fleksibilitet - hvis serveren svikter, har du rett og slett ikke tilgang til dataene. Ja, og å øke kapasiteten til en seriøs server koster mye penger, og det er ikke uvanlig at serveren fysisk ikke har nok plass til neste tillegg av harddisker.

Nettverkstilkoblet lagring er mer fleksibel i denne forbindelse og er vennligere for forbrukerens lommebok.

NAS-arkitektur

NAS-arkitekturen er maksimalt optimalisert for en spesifikk oppgave: filtjeneste. Utformingen av NAS-produkter er basert på en nøkkelregel: all datakraft er konsentrert om enkelt- og hovedoppgaven - servering og lagring av filer. Ved å begrense deg til en nøkkeloppgave lar NAS-produkter deg organisere arbeidet til en gruppe brukere med delte filer så effektivt som mulig med tanke på hastighet og kostnad.

Fleksibiliteten til Network Attached Storage er utmerket: enkel og praktisk administrasjon, muligheten til å øke volumet uten å slå av hovedsystemet, bruk av standard kommunikasjonsprotokoller og nettverkstilkoblinger. Å koble NAS-enheter til nettverket krever ingen spesifikke grensesnitt eller spesiell maskinvare. Det er nok å koble Network Attached Storage til nettverket, og alle ressursene blir tilgjengelige for brukere hvis NAS vises i form av ekstra disker. Slike enkle muligheter for å øke datalagringskapasiteten vil bli verdsatt av selskaper med en seriøs datainfrastruktur.

Nettverkslagringssystemet bruker forenklede operativsystemer; slike operativsystemer er strippet for alle unødvendige tjenester og moduler og er samtidig maksimalt optimalisert for å betjene filsystemet. Den enkle arkitekturen til programvaren tillater høye dataoverføringshastigheter og raskest mulig respons på brukerforespørsler, uten å kreve noen seriøs datakraft. Som regel er slike operativsystemer koblet til enhetens flashminne og forhåndsinstallert av produsenten, men det er også programvare som distribueres fritt på Internett. Vi vil snakke om et slikt operativsystem nedenfor.

Ved å oppsummere alt som er skrevet ovenfor, kan vi med sikkerhet si at NAS-arkitekturen lar deg få en utrolig attraktiv kostnad per gigabyte datalagring, nettverkslagringssystemer krever ikke seriøs administrasjon, jobber med hvilken som helst plattform (Windows, Linux, etc.), og krever ikke noen eller spesifikke grensesnitt og kjennetegnes ved praktiske og enkel prosessøke diskplass.

Utviklingen av Ethernet-teknologi og fremveksten av gigabit-nettverk har økt ytelsen til NAS-systemer betydelig og som et resultat økt attraktiviteten til slike løsninger. I dag ulike produsenter tilby sine NAS-løsninger. Takket være en så fleksibel NAS-arkitektur er produksjonsbedrifter i stand til å tilfredsstille behovene til alle prissegmenter - fra behovene til et seriøst selskap til oppgavene til en liten hjemmeinfrastruktur, konseptet med et "digitalt hjem".

Digitalt hjem

NAS-produkter har en annen ubestridelig fordel - tilgjengelighet. Hvis du er en hjemmenettverksadministrator og ikke har seriøs økonomi, eller rett og slett ønsker å ha Network Attached Storage og ikke ønsker å bruke en stor sum penger, så kan du bygge et nettverkslagringssystem basert på FreeNAS-operativsystemet.

FreeNAS

FreeNAS-operativsystemet er basert på BSD-kjernen, som er svært optimalisert for Network Attached Storage-oppgaver. FreeNAS selv tar opp en minimal mengde diskplass (42 MB) og lar deg starte opp fra en CD eller en flash-stasjon.

FreeNAS administreres og konfigureres ved hjelp av et enkelt webgrensesnitt. Alt er så enkelt som mulig: vi setter sammen en vanlig budsjett-PC med et nettverkskort, installerer det nødvendige antallet harddisker, setter inn en CD med FreeNAS, og sørger på forhånd for at BIOS-oppsett Alternativet "Start fra CD" er aktivert på hovedkortet. Last opp og gjør deg klar fungerende system datalagring, for å konfigurere som vi bare trenger å skrive inn serverens IP-adresse i nettleseren (for å finne ut IP-adressen, må vi koble skjermen til vår Network Attached Storage), og deretter brukernavnet og passordet (av standard er det admin/freenas).

konklusjoner

Ved å oppsummere alt det ovennevnte kan vi trygt si at Network Attached Storage er ganske interessante og lovende datalagringsløsninger. NAS-produkter har mange fordeler: tilgjengelighet, fleksibilitet, bekvemmelighet og enkelt oppsett. Alt dette er sterke argumenter for nettverkslagringssystemer. Utsiktene til NAS bevises ikke bare av dens styrker, men også av tallene. Network Attached Storage-markedet er i konstant utvikling, og ifølge IDC-rapporter er det betydelig vekst i dette segmentet.

Vi vil definitivt fortsette temaet Network Attached Storage, og i nær fremtid vil vi introdusere dere, kjære lesere, for den praktiske komponenten av nettverkslagringssystemer, eller forenklet sett vil vi bygge et budsjett, rimelig NAS-system med rimelige komponenter og FreeNAS-operativsystemet.

NAS-teknologi (Network Attached Storage) utvikles som et alternativ universelle servere. I motsetning til servere, utfører NAS-enheter bare én funksjon - fillagring av data. Utformet er en NAS en spesialisert hurtigbufferbar server som kobles direkte til et lokalnettverk (LAN), vanligvis ved hjelp av Ethernet, og gir tilgang til forhåndskonfigurert lagringsplass ved hjelp av sitt eget integrerte filsystem og databehandlingsprogramvare, til et ubegrenset antall heterogene klienter eller andre servere.
Dermed kan NAS betraktes som en komplett løsning innen datalagring, en svært pålitelig og stabil løsning med lav pris. I de fleste tilfeller er NAS den optimale løsningen for små bedrifter, og lar deg lage et romslig informasjonslagringsnettverk med små kostnader.

I motsetning til servere, utfører NAS-enheter bare én funksjon - fillagring av data. Utformet er en NAS en spesialisert hurtigbufferbar server som kobles direkte til et lokalnettverk (LAN), vanligvis ved hjelp av Ethernet, og gir tilgang til forhåndskonfigurert lagringsplass ved hjelp av sitt eget integrerte filsystem og databehandlingsprogramvare, til et ubegrenset antall heterogene klienter eller andre servere. NAS-enheten er rask løsning problemer med mangel på ledig diskplass, fordi Etter å ha koblet NAS-enheten til datanettverket, kan du begynne å jobbe med den nesten umiddelbart.

NAS-enhet er en rask løsning på problemet med mangel på ledig diskplass, fordi... Etter å ha koblet NAS-enheten til datanettverket, kan du begynne å jobbe med den nesten umiddelbart.
Utformet er en NAS en spesialisert hurtigbufferbar server som kobles direkte til et lokalnettverk (LAN), vanligvis ved hjelp av Ethernet, og gir tilgang til forhåndskonfigurert lagringsplass ved hjelp av sitt eget integrerte filsystem og databehandlingsprogramvare, til et ubegrenset antall heterogene klienter eller andre servere.

NAS-nettverk er best egnet for små kontorer eller avdelinger av bedrifter. Systemer av denne typen er ganske enkle å administrere. NAS-enheter, i vanlig terminologi, er plug-and-play-enheter. De kobler til et eksisterende lokalnettverk (LAN), bestemmer sine egne IP-adresser og vises deretter på nettverket som ekstra stasjoner informasjon. På grunn av det faktum at NAS-enheter kun utfører strengt begrensede funksjoner, bruker de ofte enten spesielle operativsystemer eller standard OSer med begrenset funksjonalitet, og dette tillater bruk av rimelige innebygde prosessorer med små volumer RAM, fordi de kun brukes på å lagre og hente data.

I tillegg er NAS-enheter multiprotokoll, det vil si at de støtter flere nettverksfilsystemprotokoller, som NFS (UNIX), CIFS (Windows) og HTTP (iSCSI) for å lage et geografisk distribuert lagringsnettverk ved hjelp av Internett.

Hvis vi snakker om ulempene med NAS, så er de, uansett hvor rart det høres ut, en direkte konsekvens av fordelene.
Siden Network Attached Storage kobles direkte til det eksisterende LAN, er det et problem som dataoverføring mellom NAS-serveren og applikasjonsservere (eller klient-PCer). sluttbrukere). Med andre ord, tung bruk av en NAS reduserer båndbredden betydelig og overbelaster nettverket.

NAS-enheter kan være de enkleste "boksene" med én Ethernet-port og to harddisker i RAID-1, tillate tilgang til filer ved bruk av bare én protokoll som CIFS (Common Internet File System),
til enorme systemer der hundrevis av harddisker kan installeres, og filtilgang leveres av dusinvis av spesialiserte servere inne i NAS-enheten.

Antall eksterne Ethernet-porter kan nå mange dusin, og kapasiteten til lagrede data er flere hundre terabyte.

Et av formålene med NAS-enheter er å jobbe i et heterogent miljø hvor rask filtilgang til data kreves for mange klienter samtidig.

Den gir også utmerket lagringspålitelighet og sykombinert med enkelt vedlikehold.

Når det gjelder det heterogene miljøet, kan tilgang til filer innenfor et enkelt NAS-system oppnås ved hjelp av protokoller som TCP/IP, CIFS, NFS, FTP, TFTP, som sikrer drift med ulike operativsystemer installert på vertsserverne.

Når det gjelder enkel vedlikehold og fleksibilitet i administrasjonen, leveres disse egenskapene av et spesialisert OS, som er vanskelig å deaktivere og ikke trenger å vedlikeholdes, samt det enkle å avgrense tilgangsrettigheter til filer. For eksempel er det mulig å jobbe i et Windows-miljø Active Directory med støtte for den nødvendige funksjonaliteten - dette kan være LDAP, Kerberos Authentication, Dynamisk DNS, ACLer, tildeling av kvoter (kvoter), gruppepolicyobjekter, etc. Fordi NAS-enheten gir tilgang til filer, og navnene på disse filene kan inneholde tegnene forskjellige språk, mange NAS-enheter gir støtte for UTF-8, Unicode-kodinger.

Valget av NAS-enheter bør behandles enda mer nøye enn andre lagringsenheter, fordi... Slik maskinvare støtter kanskje ikke tjenestene du trenger, for eksempel Microsofts Encrypting File Systems (EFS) og IPSec.

De viktigste fordelene med NAS-enheter:

Enkel og enkel installasjon og administrasjon;
. relativt lave kostnader;
. støtte for tilgangsbegrensningsstandarder;
. allsidighet for klienter (Microsoft Winodws, Novell, Mac, Unix, Linux);
. støtte for de fleste sikkerhetskopieringsprogrammer;
. muligheten til å få tilgang til data i tilfelle feil på hovedserveren;
. lagre en stor mengde variert informasjon.

Dermed kan NAS betraktes som en komplett løsning innen datalagring, en svært pålitelig og stabil løsning med lav pris. I de fleste tilfeller er NAS den optimale løsningen for små bedrifter, og lar deg lage et romslig informasjonslagringsnettverk med små kostnader.

Mengden informasjon som er lagret på datamaskinene våre øker hver dag. Tusenvis av bilder musikalske opptak, hundrevis av filmer og TV-serier - alt dette ødelegger ledig plass på datamaskinen din i en vanvittig hastighet. harddisk x av våre datamaskiner. Det er ikke alltid mulig å kjøpe og installere en annen HDD passende løsning, fordi det rett og slett ikke er nok plass i PC-dekselet, spesielt hvis du har en bærbar datamaskin. Å bruke eksterne harddisker er ofte upraktisk å bruke – ta den ut, koble den til osv. Vi vil gjerne ha tilgang til bildet eller musikkkomposisjonen vi trenger uten å fikle med ledninger, eller samtidig fra forskjellige enheter på nettverket ditt. Og i en slik situasjon kan lagring av nettverksdata komme til unnsetning.

Lagringsenheter uten lagringsmedier inkludert er egnet for hjemmebruk, spesielt hvis du allerede har kjøpt disker.

Når den brukes i små kontorer, vær oppmerksom på mer pålitelig og funksjonell nettverkslagring. Som regel leveres slike NAS uten lagringsmedier og er utstyrt med to nettverksgrensesnitt og kraftigere maskinvare for å takle høy belastning.

Definisjon av egenskaper
Hovedaspektet ved å velge en NAS er det totale volumet, som er basert på kapasiteten til stasjonene og antallet. For å bestemme volumet, må du vurdere:

En rekke informasjon for overføring til nettverkslagring, informasjon om alle enheter på nettverket ditt;
Det omtrentlige volumet du vil registrere i løpet av de neste par årene.

Ved å legge til disse to verdiene (og legge til 25 % reserve) vil du finne ut den omtrentlige kapasiteten til nettverkslagringsstasjoner. Minimum størrelse– 2 TB, kun egnet for lagring av bilder, musikk og dokumenter. Men dette volumet er ikke lenger nok til å gi sikkerhetskopiering, spesielt hvis det er mer enn én datamaskin på nettverket.

Den optimale løsningen for hjemmebruk er nettverkslagring med en kapasitet på 4 – 6 TB. Dette er garantert nok til både backup fra 2-3 datamaskiner og til lagring av multimediefiler.

Er du en profesjonell fotograf eller bare en ivrig amatør? Da kan du definitivt ikke klare deg uten nettverkslagring for lagring av arbeidet ditt og for sikkerhetskopiering av materialet du nettopp har tatt og ennå ikke behandlet. Tro meg, tilfeller av å miste bilder på grunn av harddiskfeil er ikke uvanlig, og mangelen på en sikkerhetskopi vil sette en stopper for hele arbeidet til fotografens team. Så nettverkslagring med en kapasitet på 6-8 TB er en utmerket løsning for lagring og backup.

Antall installerte stasjoner påvirker ikke bare den maksimale mengden nettverkslagring, men også muligheten til å lage RAID-matriser for å gi økt produktivitet eller feiltoleranse. For eksempel vil støtte for RAID 1 (speilet) eller RAID 5 bidra til å beskytte mot tap av data. I det første tilfellet krever nettverkslagringen minst to harddisker (volumet på disksystemet som er tilgjengelig for brukeren vil være lik volumet på én disk), og i det andre tilfellet minst tre disker (også en del av diskplassen vil bli tildelt for servicebehov). Denne konfigurasjonen lar deg lagre informasjon hvis en av diskene svikter.

Programvarefunksjoner
Eiere av smart-TVer vil finne UPnP/DLNA-serverfunksjonen nyttig for å se medieinnhold uten å måtte lagre det på enheten.

Nettverkstilkoblet lagring kan ikke bare brukes som en stor harddisk koblet til nettverket. Separate enheter lar deg installere tilleggsapplikasjoner, for eksempel en torrent tracker, ulike nedlastingsbehandlere, dropbox, etc. Dette vil i stor grad utvide mulighetene til NAS-en din.

En annen interessant funksjon ved nettverkslagring er støtte for IP-videoovervåking for å organisere et videoarkiv og vil eliminere behovet for å kjøpe en separat DVR.

Resultater

Å velge en nettverkslagring kan reduseres til noen få enkle trinn:

Trenger jeg en lagringsenhet inkludert i settet? Hvis ja, er én tilstrekkelig, eller trengs to eller flere for å gi større kapasitet eller økt feiltoleranse?
Bestem hvor mye diskplass du trenger
Bestem hvilke tilleggsfunksjoner og oppgaver nettverkslagringen skal utføre, og sørg for at de er tilgjengelige i de valgte prøvene.

Del én: Kaldt jern

Den kan stues og kuttes i buljong,
Og det er godt å servere med grønnsaker.

Lewis Carroll, The Hunting of the Snark

Alle som kan samle Personlig datamaskin og installere Windows, om ønskelig, kan den også takle opprettelsen av en ganske avansert NAS fra x86-kompatibel maskinvare og gratis programvaresammenstillinger basert på *nix. Samtidig, grovt sett, antallet installerte disker påvirker kostnadene og arbeidsintensiteten til prosjektet bare av kostnadene for diskene. Dette gjør at du seriøst kan spare penger sammenlignet med å kjøpe en ferdiglaget NAS med 4 eller flere disker, men det er neppe lønnsomt om en NAS med 1-2 disker tilfredsstiller dine behov. Det er umulig å si hvilket alternativ som er best. Alle har sine egne preferanser. Noen mennesker lager godt hjemme, mens andre foretrekker å spise på en restaurant. Liker du å fikle med programvare og maskinvare? Da kan denne teksten være nyttig. Trenger du en lagringstjeneste alene? Velg mellom skylagring og en ferdig NAS rett ut av esken.

N. B. Denne artikkelen handler ikke om utstyrsmodellen eller versjonen programvareprodukt. Det handler om konseptet lage en NAS med egne hender og foreslår å vurdere andre alternativer for å løse problemet, i tillegg til å kjøpe en ferdig enhet. Temaet er langt, med nesten tusen sider med diskusjon. Menneskene der er høflige og lydhøre. Dette er et hint om at artikkelen ikke later til å være fullstendig, akademisk eller den ultimate sannheten.

Hva slags NAS er dette?

I følge Wikipedia, NAS (Network Attached Storage) - nettverkslagringssystem, nettverkslagring. Det er en datamaskin koblet til et nettverk og designet for å gi datalagringstjenester til andre enheter. Operativsystemet og NAS-modulprogrammene gir drift av datalagring og filsystem, tilgang til filer og kontroll over systemfunksjoner. Enheten er ikke designet for å utføre vanlige dataoppgaver, selv om det kan være teknisk mulig å kjøre andre programmer på den. Vanligvis har ikke NAS-enheter skjerm eller tastatur, men administreres og konfigureres over nettverket, ofte ved hjelp av en nettleser.

Definisjonen er ikke ideell, men ganske fungerende. NAS brukes også i næringslivet, men de har sine egne krav og funksjoner. Vi vil være interessert i hjemmebruk av NAS.

Folk kommer vanligvis på ideen om å sette sammen en NAS med egne hender på to måter, og ofte på begge måter samtidig. Når du har én datamaskin hjemme, trenger du ikke en NAS. Etter hvert dukker det opp andre nettverksenheter. Bærbare datamaskiner, smarttelefoner, nettbrett. Og spesielt - nettverks-HD-mediespillere, alle slags Dune, Popcorn, WD TV og lignende. Det er med anskaffelsen av en nettverksmediespiller at en person ofte begynner å samle terabyte med informasjon. Den lagres først på flyttbare harddisker som er koblet til mediespilleren og/eller lagt til hoveddatamaskinen. Snart vil det være for mange disker for praktisk bruk, og en datamaskin som surrer stille døgnet rundt, samtidig som den laster ned noe fra Internett, vil begynne å irritere, hvis ikke deg, så din bedre halvdel. En idé dukker opp om å samle denne haugen med disker i en egen boks, sette den et sted i et hjørne og instruere den til å distribuere innhold til alle nettverksenheter og laste ned torrenter. Gratulerer, du har tatt den første ruten til NAS. På veien tok vi definitivt en titt på den ferdige NAS-en, ut av esken. Men prisen!..

Den andre måten er gjennom maskinvareoppgraderinger. Som et resultat samler det seg mindre enn en kubikkmeter med komponenter, som er vanskelige å selge, og det er ingen å gi i gave. Plyushkin i oss finner en nyttig bruk for dem i ideen om å bygge en NAS. Og samtidig tilfredsstille trangen til å rote gjennom innmaten på datamaskinen. Det er ikke for ingenting at en munter amerikaner skrev at det å jobbe med en datamaskin er den eneste lovlige måten i dag å presse rundt på noen som er smartere enn deg.

Selvfølgelig er det andre måter. Du er for eksempel en ivrig fotograf og trenger pålitelig lagring av langtidsarkiver. Eller en kjærlig forelder som filmer hvert trinn av babyen deres. Etc. Men sjelden fører slike scenarier til å sette sammen en NAS med egne hender. Mye oftere - å kjøpe ferdig ut av esken. Behovene til slike brukere dekkes trygt av 1-2 diskmodeller av ferdiglagde NAS. Sett sammen noe tilsvarende i størrelse, støy og pris selv 1-2 diskmodeller Det er vanskelig, om ikke umulig, for en nyfyttisk amatør.

Til forsvar for ferdiglagde NAS er det verdt å merke seg at de gir mange funksjoner og funksjoner rett ut av esken, som krever minimal installasjon/konfigurering/innstilling. Så faktisk må kostnadene deres også inkludere arbeidet til programmerere, teknisk støtte etc.

Situasjonen endrer seg dramatisk hvis 1-2 disker ikke er nok, men det er behov for 4 eller flere. Produsentens markedsførere installerer på dem prisnivå, som kaster en person som er kjent med en prislapp på en datamaskin inn i en tilstand av frustrasjon (selv om de uttaler mye mer populære ord). Og personen begynner å velge en maskinvarekonfigurasjon, som vi går videre til. Selv om han burde ha begynt med programvare, kan han ikke gå mot naturen.

Maskinvaren avhenger av programvaren som brukes. Programvare - avhengig av tildelte oppgaver. Og den riktige formuleringen av problemet har aldri vært et sterkt punkt for hjemmemuligmann. Så han begynner med maskinvare. Hvis vi kom til å bygge en NAS med en pose med deler til overs fra oppgraderinger, så er den gode nyheten at de vil passe, selv om ikke optimalt. Uten engang å se.

Kostet rundt låven

For å komfortabelt se FullHD-video over nettverket, inkludert BD-diskbilder, trenger vi minst:

1-2 gigabyte RAM hvis ZFS ikke brukes og 4-8, mer er mulig hvis ZFS brukes. (Om ZFS - senere vil Google hjelpe de utålmodige.) Men selv på en sjeldenhet med 256 MB kan du samle noe nyttig;
x86-kompatibel prosessor, ideelt (og for ZFS) - 64-bit, men 32-bit er egnet for de fleste alternativer. Det vil si hvilken som helst x86-prosessor bortsett fra de som er helt museumskvalitet. Det ville være å foretrekke å ha mindre varme, men det er hva det er;
kablet Ethernet-port, gjerne gigabit - selv om 100 megabit er nok for å se BD-bilder over nettverket. Å koble til en NAS over Wi-Fi er en kontroversiell idé (men hvis du bygger den selv, har du mye mer mer frihet i valg av trådløse kontrollere);
stasjoner og SATA-porter. For NAS er det ingen forskjell mellom SATA-2 (3 Gbit/s) og SATA-3 (6 Gbit/s). Ikke alle stasjoner er raskere enn den gamle SATA-1, så slike porter kan brukes. Men IDE-stasjoner, etter moderne standarder, er trege, lav kapasitet, varme og støyende. Hvis det ikke er nok SATA-porter, kan du bruke kontrollere. Men hvis (når) du snart bestemmer deg for å flytte til ny maskinvare, vil SATA-kontrollerne som er kjøpt som krykker for et utdatert hovedkort ligge ubrukte. Jeg vet fra meg selv at jeg har to liggende. Og vær forsiktig med disker som er større enn 2 TB. Mange eldre kontrollere er ikke kompatible med dem. Og blant SATA-1-kontrollerne er det også de som ikke fungerer med disker større enn en terabyte - dette er imidlertid allerede eldgammelt og sjeldent;
Selvfølgelig, tilfellet hvor alt vil passe og strømforsyningen som vil trekke det. Det er finesser med strømforsyningen, det er fornuftig å se på en ny, se nedenfor.

Mest sannsynlig vil maskinvaren som er igjen fra oppgraderingene tilfredsstille disse kravene. Og hvis det ikke lager mye støy (eller det er et sted å rengjøre det), så er du generelt heldig. Du kan begynne å eksperimentere.

Tilpasset skreddersøm

Hvis du setter sammen en NAS fra spesialinnkjøpte komponenter, bør du først bestemme deg for dine ønsker. I de fleste tilfeller (men det er umulig å forstå omfanget) er forespørsler delt inn i tre grupper, konvensjonelt "stille-kompakt", "effektiv-utvidbar" og "server-så-tjener". La meg presisere at det ikke er noe klart riktig alternativ. Tross alt veier brukeren selv ønsker, kostnader og evner. Men feil er mulig. Når resultatet ikke tilfredsstiller kravene eksplisitt eller implisitt spesifisert under prosjekteringen. Ektefellen vil for eksempel si at kassen selvfølgelig er stor. Men det hyler som et fly, og hun går ikke med på å bo i samme leilighet. Eller systemet satt sammen under passive forhold tåler ikke testen om sommeren. Eller videoen slås ganske enkelt av når den vises på nettet. Derfor er det bedre å vurdere dine ønsker på kysten. Spesielt de implisitte.

Viktig notat. Vi snakker om en NAS, ikke en HTPC (Home Theater PC), altså ikke en datamaskin som viser filmer med lyd på en stor skjerm koblet til videoutgangen. I prinsippet er det ingen som forbyr deg å lage HTPC, inkludert med mange harddisker, selv om kravene til HTPC og NAS, samt programvaren og maskinvaren som brukes til dem, er svært forskjellige. HTPC er et annet tema.

Stille kompakt

Dette settet med krav er påvirket av hyllevare NAS. Jeg vil ha noe kompakt og stillegående, men en som har plass til 4 disker (ofte 6, noen ganger flere). Slike krav fører vanligvis til valget av et Mini-ITX hovedkort med en loddet Atom-lignende prosessor plassert i en kompakt kasse. Eksempler er nedenfor.

Det er en veldig god forhåndskonfigurert løsning - HP Proliant Microserver (). Kompakt, rimelig i pris (fra 12 000 for øyeblikket), 4 harddisker, den femte kan settes inn i stedet for ODD, som er unødvendig i NAS-en. Og ved hjelp av en liten tamburin, få porten beregnet for ODD SATA til å fungere normalt. Ulemper - langt fra kraftig prosessor, men for mange scenarier er det tilstrekkelig. Hvis du er fornøyd med mikroserveren, la oss gå til kapittelet om programvare.

HP Proliant Microserver er en høykvalitets og rimelig kandidat for rollen som hjemme-NAS

Hvis ikke, velg først et tilfelle for ønsket antall disker (om en disk er nødvendig for systemet eller ikke, avhenger av OS. Vi vil diskutere det i kapittelet om programvare). Her, i kampen om å vise frem estetiske følelser med grådighet og ønsket om effektive kostnader, finner den første testen av styrken til "stille-kompakt"-konseptet sted. Vakre kompakte vesker er ikke billige. Hvis seier ligger i paddens ønske om effektivitet, la oss gå til kapittelet om effektivitet og utvidbarhet. Vi går dit hvis den valgte saken tillater installasjon av et microATX-hovedkort. Hvis estetikken vinner, velger vi et Mini-ITX (Mini-DTX) hovedkort. Det første kravet er maksimalt SATA-porter (inkludert eSATA). I prinsippet ble det produsert desktopversjoner med 6 SATA-porter. Men om det vil være mulig å finne den her og nå er spørsmålet. Hvis det ikke er nok porter, er PCIe SATA-kontrollere med 2 og til og med 4 porter ganske rimelige. Naturligvis krever de et PCIe-spor. Tatt i betraktning at det er den eneste i Mini-ITX, slutter utvidelsesmuligheter der.

Eksempler alle fra det virkelige liv, ofte med modifikasjoner og tilleggsbilder - se FAQ i profiltråden, avsnitt 3.1

	av axel77	fra half_moon_bay	av padavan
Ramme	Chenbro ES34069	Lian Li PC-Q25	Lian-Li PC-Q08
kraftenhet	180 W inkludert	Corsair, PSU-500CXV2EU, 500 W	Enermax 380 W (82+)
Hovedkort	Zotac NM10-DTX WiFi	Asus E35M-I*	Asus P8H67-I**
prosessor	integrert Intel Atom D510	integrert AMD E-350	Intel Pentium G840
RAM	Kingston 2x2 GB	Corsair XMS3 2x8 GB	2x4 GB DDR3-1333
Harddisker for data	4×Samsung HD204UI	7×3,5 tommer	6×3,5" + hotswap for 3,5" HDD i 5,25" brønn
Systemlagring	2,5" Toshiba 500 GB	minnepenn	2,5" HDD
operativsystem	FreeBSD	FreeNAS 8.x	OMV
I tillegg	nettverk Intel WG82574L***	ST-Lab 370 4xSATA	PCIe 2xSATA-II
Prisantydning****	14 950 RUB	15 600 RUB	14 000 RUB

* I dag har hovedkort med E-350 blitt sjeldne, de har blitt erstattet av versjoner med E-450. SATA-porter - færre;
** Ikke på salg, men se for eksempel ASUS P8H77-I;
*** Forfatteren la til et nettverk gjennom en hjemmelaget raiser, men dette er ganske personlig perfeksjonisme;
**** Prisene er estimater på forespørsel fra redaktørene som bruker moderne Yandex Market, hvis ikke tilgjengelig - Price.ru, hvis ikke tilgjengelig - analoger. Dette er et grovt estimat, siden noen modeller ikke lenger er på salg og prisene som er funnet ikke nødvendigvis er relevante. Prisen tar ikke hensyn til datadisker; en brukt system-HDD, hvis tilgjengelig, ble regnet som 1000 rubler.

Det er finesser om "stille". Den første impulsen er "fullstendig passiv". Men i de fleste tilfeller aksepteres argumentet om at 4-6 stasjoner vil produsere mer støy enn en god 120mm vifte ved lav hastighet. Uansett må du forstå at du må betale for alt, og en kompakt sak vil alt annet likt støye mer enn en romsligere standardkasse med store vifter.

Den åpenbare egenskapen til en loddet prosessor er ytelse. Hvis dette ikke er nok, forlater de aller fleste Mini-ITX-formatet. Men for fullstendighetens skyld må det sies at dette ikke er nødvendig, jfr. konfigurasjon fra maestro padavan.

Monteringen fra Padavan er, som du ser, ekstremt kompakt

I desember i fjor ble Intel Atom S1200 (Centerton) for serverformål annonsert. Når de kommer i salg, kan de være et interessant alternativ for en hjemme-NAS. ECC minnestøtte, Intel virtualisering(VT-x), 8 PCI-E-baner, 8 GB minne - dette er nok for de fleste alternativer.

Effektivt utvidbar

En betydelig del av NAS-byggere – noen med en gang, noen står overfor begrensningene til alternativer på Atom-lignende prosessorer – bestemmer seg for å sette sammen en konfigurasjon som tillater seriøs utvidelse. Når det gjelder prosessor, minne, men fremfor alt - når det gjelder antall disker. Som allerede nevnt er ferdiglagde NAS selv med 4 disker ikke billige, men med 8-10 er de allerede uoverkommelig dyre for hjemmet. Samtidig er det ikke vanskelig å velge et tilstrekkelig romslig hus. For eksempel, i mitt tilfelle, til overs fra oppgraderingen av Craftway-datamaskinen (de sparte ikke på maskinvare for deksler den gang), bor det nå 7 enheter i den. 3,5" stasjoner, og du kan installere 3 til uten problemer. Når du velger et kabinett for et virkelig stort antall stasjoner, bør du se mot modeller med mange 5,25" spor, der du deretter kan installere kurver med luftstrøm ved å bruke 5,25" spor for fire 3,5"-stasjoner. Se eksempelet i kapittelet Kostnader.

Siden NAS-en opererer 24/7, vil jeg ha en energieffektiv prosessor (i Moskva koster en watt per år 35 rubler). Intel Sandy Bridge og Ivy Bridge reduserer strømforbruket alvorlig når den er inaktiv, men NAS-en er ekstremt lett belastet brorparten av tiden. Derfor kan det daglige strømforbruket til en slik NAS være betydelig lavere enn for Atom-versjonen, som ikke vet hvordan man reduserer forbruket når den er inaktiv. Hvilken prosessormodell du skal velge avhenger av om du trenger å omkode video i sanntid.

Mange moderne TV-er har DLNA-funksjonalitet, som lar deg motta video over et lokalt nettverk. Problemet er at de bare forstår noen kodingsalternativer. Og ofte er de slett ikke de som brukes av rips og remikser som finnes på Internett. Problemet kan løses på flere måter. (1) Se etter filmer i et format som passer til TV-en din. Det er halen som logrer med hunden. (2) Omkod filmen på datamaskinen for å passe TV-ens forespørsler. Dette er bortkastet tid og er kun mulig for en selvlaget video. (3) Last inn NAS-en med sanntidstranskoding og (4) Kjøp en mediespiller, det vil si en liten boks som mottar video som filer, inkludert via nettverket med NAS-en, og forsyner TV-en med mottakeren med en lyd -videosignal, vanligvis via HDMI. Hvis du valgte alternativ (3), må du studere spesifikasjonene til TV-en og se i Core i7-området. I tillegg, på grunn av begrensninger i DLNA generelt, og ved implementering av denne markedsføringsideen på TV-en din spesielt, vil det ikke være mulig å oppnå fullstendig altetende. Alternativ (4) på dagens prisnivå viser seg ikke bare å være enklere og mer funksjonelt, men også billigere. Mens NAS-prosessoren passer for praktisk talt alle junior Pentium eller Celeron 2. eller 3. generasjons Core. Du kan ta i3, heldigvis, sammenlignet med prisen på diskene, vil forskjellen være ubetydelig. Velg etter din smak. For rask referanse eller detaljert endelig sammenligning av kandidatmodeller, kan du bruke prosessortestingsdelen på iXBT. Jeg tok en Intel Pentium G2120 som den yngste Ivy Bridge på den tiden. Junior Sandy Bridges er billige og mer enn tilstrekkelig.

AMD-prosessorene som er tilgjengelige i skrivende stund er ikke imponerende sammenlignet med Intel – selv om AMD er mye rausere med å gi sine prosessorer ECC-minnestøtte, og kanskje selskapet snart har noe konkurransedyktig, for eksempel Opteron 3250 med en oppgitt pris av $99.

Mors ASUS-kort P8H77-M Pro: 7 SATA, opptil 32 GB RAM

Hovedkort. Jeg tok ASUS P8H77-M Pro av følgende grunner:

LGA1155, vi får innebygd video automatisk på grunn av prosessoren, det vil kun være nødvendig på installasjonsstadiet;
maksimalt antall SATA-porter, uansett 3 eller 6 Gbit/s (7 SATA + eSATA);
4 minnespor er bedre, men 2 er nok (4, opptil 32 GB);
integrert 1000BaseTX, ansett som bedre fra Intel. Men tatt i betraktning tilstedeværelsen av en prosessor med en reserve av datakraft, vil Realtek klare seg fint (Realtek 8111F);
PCIe-spor for fremtidig installasjon av SATA-kontrollere og nettverkskort(x16, x4 i x16 spor, 2 x1);
Formfaktor - microATX.

Dette er nok til å gi all nødvendig funksjonalitet. Og alle slags tillegg vil bare kaste bort strøm. Men hvis du plutselig liker et ATX-brett, har du rett.

Kjøleren velges i henhold til smak, minne - i henhold til kravene til det valgte operativsystemet. Her er rekkevidden mulig fra gigabyte til 32.

Strømforsyningen er inkludert i et eget kapittel.

Eksempler på det beskrevne alternativet:

	av ZanZag	av skifer
Ramme	Lian Li PC-V354R	InWin BP659
kraftenhet	Chieftec BPS-550C 550 W	200 W inkludert
Hovedkort	ASUS P8H67-M EVO(B3)	ECS H61H2-I2
prosessor	Intel Pentium G860	Intel Celeron G530
RAM	4x4 GB DDR3 PC3-1066	Kingston 2x2 GB
Harddisker for data	6×Hitachi HDS5C3030ALA630	3×Seagate ST3000DM001
Systemlagring	CF 4 GB via CF-IDE-adapter	40 GB SSD
operativsystem	nas4free 9.x	OMV
I tillegg		kjøligere Cooler Master DP6-8E5SB-PL-GP, legg til. vifter 2×Zalman FDB-1 og Arctic Cooling F9 PWM
Prisantydning	18 200 RUB	7300 gni.

Server-så-tjener

Det er en "premium"-kategori av NAS-byggere som av objektive eller subjektive grunner bygger NAS fra seriøse og dyre serverkomponenter. Entusiaster eksperimenterer med 10-gigabit nettverksløsninger. Husk at serverkonfigurasjoner ofte ikke er helt kompatible med boliger når det gjelder størrelse og støy. Muligheten til å bruke ECC-minne er den mest åpenbare fordelen med tilnærmingen. ZFS-filsystemet som brukes i dette segmentet hjemme NAS-bygning, bruker aktivt minne. I dette tilfellet kan en minnefeil føre til datakorrupsjon som ikke blir lagt merke til. ECC-minne løser problemet, men bruken i Intel-versjonen krever serverprosessorer (det finnes interessante unntak, for eksempel Pentium G2120) og hovedkort.

Virtualisering brukes ofte og flere gjeste-OS løser problemer, hver med sine egne. Et vanlig alternativ er når en SATA-kontroller videresendes til en virtuell maskin som utfører lagringsfunksjonen (Solaris eller FreeBSD med zfs). Fra denne VM-en eksporteres diskkapasitet via NFS eller iSCSI til hypervisoren og andre VM-er. Jeg vil avstå fra ytterligere forklaringer på det jeg selv ikke er så godt bevandret i og vil gi virkelige eksempler.

Montering fra TPAKTOP, utvendig og innvendig utsikt

	av fatfree	av axel77	fra TPAKTOP
Ramme	Fractal Design Definer Mini	Supermicro CSE-SC846E26-R1200B
kraftenhet	Seasonic X560
Hovedkort	Supermicro X9SCL-F	Supermicro X9SCM-F	Supermicro X9SCM-F
prosessor	Intel Xeon E3-1230	Intel Xeon E3-1230	Intel Xeon E3-1220
RAM	4×Kingston KVR1333D3E9S/8G	4×Kingston KVR1333D3E9S/4G	4×Kingston KVR1333D3E9S/4G
Harddisker for data	5×WD20EFRX	i ferd med akkumulering	12xST31000524AS i to 6xRaidZ2 (hovedbasseng), 2xST32000542AS i et speil (reservebasseng), 4xST3250318AS i en stripe (torrentbasseng)
Systemlagring	Intel SSD 520 180 GB	2,5" x 320 GB	TS64GSSD25S-M
operativsystem	ESXi 5.1.0 + Nexenta CE + Ubuntu server 12.04 + Windows 8	FreeBSD	FreeBSD
I tillegg	HBA IBM ServeRAID M1015, Noctua NH-L12 kjøler	2×HBA IBM ServerRAID M1015	2×HBA IBM ServeRAID M1015, Intel Gigabit ET Dual Port Server Adapter

SATA/SAS-kontrollere

Så hvis du ikke kan vente, kan du begynne. Og i den andre delen vil vi diskutere programvaren mer detaljert.

Jeg vil gjerne uttrykke min takknemlighet til alle deltakere i profiltråden på forum.site, inkludert kameratene axel77, half_moon_bay, padavan, ZanZag, shale, hvis konfigurasjoner ble brukt i artikkelen; kameratene Sergei V. Sh, TPAKTOP, iZEN og RU_Taurus for mange nyttige kommentarer.
Spesiell takk til utviklerne av fri programvare: Olivier Cochard-Labbé, Daisuke Aoyama, Michael Zoon, Volker Theile og mange andre. De gjorde selve eksistensen av DIY NAS-temaet mulig.