Мрежово прикачено хранилище

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
NAS на Netgear.

Мрежово прикачено хранилище (на английски: Network-attached storage, съкратено NAS) е сървър за съхранение на файлове, свързан с компютърна мрежа, предоставяйки достъп до група от клиенти. NAS е специализиран файлов сървър по своя хардуер, софтуер или конфигурация. Обикновено се произвежда под формата на компютърно устройство – специален компютър, сглобен за целта. NAS системите са мрежови устройства, които съдържат едно или повече устройства за съхранение, често подредени в логически RAID масиви. Мрежовото прикачено хранилище премахва отговорността за доставяне на файлове от други сървъри в мрежата. Обикновено предоставя достъп до файловете, използвайки мрежови протоколи за файлообмен като NFS, SMB/CIFS или AFP. От средата на 1990-те години NAS устройства започват да добиват популярност като удобен метод за споделяне на файлове между множество компютри. Потенциалните ползи от този вид съхранение, в сравнение със сървърите с общо предназначение, включват по-бърз достъп до данните, по-лесна администрация и по-просто конфигуриране.[1]

Твърдите дискове с „NAS“ в името са функционално подобни на останалите дискове, но могат да имат различен фърмуер или толеранс към вибрации, правещи ги по-подходящи за RAID масиви, които често се използват в NAS имплементациите.[2] Например, някои NAS версии на дискове поддържат командно разширение, позволяващо разширеното възстановяване от грешки да бъде изключено. Когато не се използва RAID, дискът може да се забави значително при прочитането на проблематичен блок, дори по принцип това да отнема няколко секунди. NAS дисковете могат да бъдат използвани безпроблемно като външен диск, без да са нужни допълнителни настройки, тъй като той просто поддържа повече опции от обикновените дискове.

Описание[редактиране | редактиране на кода]

Повечето съвременни рутери имат USB портове, към които могат да се включват NAS.

NAS системата е компютър, свързан към мрежа, който предоставя само файлово съхранение и услуги към други устройства в мрежата. Макар технически да е възможно да се изпълнява и друг софтуер на NAS системата, тя обикновено не е проектирана да бъде сървър с общо предназначение. Например, NAS обикновено нямат клавиатура или дисплей и се контролират и конфигурират по мрежата, често използвайки браузър.[3] NAS системите съдържат един или повече дискове, често подредени в логически RAID масиви.

Пълнофункционална операционна система не е нужна за NAS устройството, така че обикновено се използва олекотена такава. Например, FreeNAS или NAS4Free, и двете с отворен код, са имплементирани като олекотена версия на FreeBSD.

Използват се протоколи като NFS, SMB/CIFS или AFP за обмен на данни. NAS рядко ограничава клиентите само до един протокол.

Имплементация[редактиране | редактиране на кода]

Начинът, по който производителите правя NAS устройства, може да бъде класифициран в три типа:

  1. Компютърно базиран NAS – използвайки компютър (сървърен или персонален) се инсталира FTP/SMB/AFP или друг сървър. Консумацията на ток на този NAS е най-висока, но функциите му са най-мощни. Някои големи производители на NAS като Synology, QNAP, Thecus и Asustor правят този тип устройства. Максималната скорост на FTP трансфера варира в зависимост от процесора и RAM-та.
  2. NAS, базиран на вградена система – използва се ARM или MIPS процесорна архитектура и реално-времева операционна система (RTOS) или вградена система за NAS сървър. Консумацията на ток на този тип NAS е средна и функциите му обикновено удовлетворяват повечето изисквания на крайния потребител. Marvell, Oxford и Oxford правят чипсети за този тип NAS. Максималната скорост по FTP варира от 20 MB/s до 120 MB/s.
  3. NAS, базиран на ASIC – използвайки ASIC чип и хардуер за имплементиране на TCP/IP и файлова система. На чипа няма операционна система, тъй като всички операции се изпълняват от хардуерните вериги. Консумацията на ток е ниска, а функциите са ограничени само до поддръжка на SMB и FTP. LayerWalker е единственият производител на чипсети на този тип NAS. Максималната скорост на FTP трансфера е 40 MB/s.

Сравнение със SAN[редактиране | редактиране на кода]

Визуално разграничаване между NAS и SAN в мрежовата архитектура.

NAS предоставя както съхранение, така и файлова система. Това често се сравнява със SAN (мрежа за съхранение на данни), която предоставя само съхранение на блокове и оставя грижата за файловата система на клиентската страна. SAN протоколите включват Fibre Channel, iSCSI, ATA over Ethernet и HyperSCSI.

Един начин за свободна концептуализация на разликите между NAS и SAN е това, че NAS изглежда като файлов сървър за клиента, докато диск в SAN изглежда като диск за клиента и може да бъде форматиран или монтиран.

NAS и SAN не са взаимно изключващи се и могат да бъдат комбинирани, като така се постига наличност на файлови (NAS) и блокови (SAN) протоколи на една система. Пример за това е Openfiler, свободен софтуер, наличен за Линукс системи.

История[редактиране | редактиране на кода]

В началото на 1980-те години екип от учени в Нюкасълския университет демонстрират и разработва отдалечен файлов достъп чрез ред UNIX машини.[4][5] През 1984 г. Sun Microsystems издават своя NFS протокол, който позволява на мрежови сървъри да споделят данните си със свързани клиенти.

Вдъхновени от успеха на файловите системи, IBM и Sun започват разработка по няколко специализирани файлове сървъра. Докато 3Com е сред първите компании, създали NAS за настолните операционни системи, Auspex Systems е една от първите разработили специален NFS сървър за потребителите на UNIX пазара. След това се отваря пазара за собственически NAS устройства, които днес се доминират от NetApp и EMC Celerra. В началото на 21 век изникват много стартъпи, предлагащи алтернативни решения под формата на NAS клъстъри.

През 2009 г. CTERA Networks и Netgear започват да въвеждат онлайн бекъп решения, интегрирани в техните NAS устройства, което позволява онлайн възстановяване след беда (на английски: disaster recovery).[6][7]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. InfoStor. NAS Advantages: A VARs View, 1 април 1998. By Ron Levine.
  2. seagate.com
  3. „An Introduction to Network Attached Storage“, HWM magazine, Jul 2003. ISSN 0219 – 5607. Published by SPH Magazines. с. 90 – 92
  4. The Newcastle Connection. // Software – Practice and Experience 12. 1982. DOI:10.1002/spe.4380121206. с. 1147 – 1162. Посетен на 16 август 2016-08-16.
  5. NFS Illustrated. Addison Wesley, 2000. ISBN 0-201-32570-5.
  6. NETGEAR Launches First NAS-Linked Online Disaster Recovery for Consumers and SMBs. // Reuters. Посетен на 21 октомври 2009.
  7. CTERA Networks Launches, Introduces Cloud Attached Storage. // Reuters. Посетен на 21 октомври 2009.