Одна из расхожих истин компьютерного мира гласит, что со скоростью исчерпания
дискового пространства может поспорить лишь скорость исчезновения денег. И хотя
ведущие производители жестких дисков если не каждые полгода, то уж наверняка ежегодно
вдвое увеличивают плотность записи на пластинах, тем не менее емкости когда-то
установленного диска обычно хватает года на два. А потом вновь встает проблема:
в очередной раз пора наращивать емкость системы хранения данных.
Если речь идет о модернизации настольной системы, то возникающие при этом затраты времени и сил обычно не учитываются. Ситуация усложняется, если сервер обслуживает локальную сеть. Дело не только в том, что любое отключение такого компьютера оборачивается простоями в работе всего коллектива. Необходим и достаточно подготовленный специалист, способный переконфигурировать систему после установки в нее дополнительных винчестеров. Можно, конечно, купить еще один сервер, но при этом не избежать появления в бюджете организации большой "дыры", особенно после приобретения необходимого числа лицензий на сетевую ОС.
Впрочем, существует еще один альтернативный путь увеличения дискового пространства файлового сервера. С недавних пор производители как жестких дисков (в частности, Quantum и Maxtor), так и компьютеров (например, Compaq и HP) приступили к производству так называемых тонких файл-серверов, построенных по архитектуре NAS (Network Attached Storage). На нашем рынке они пока еще не очень известны, и тому есть ряд причин, одна из которых — недостаток информации. И вот с помощью данного обзора мы решили его восполнить.
О происхождении NAS-серверов
 |
| Для того чтобы запустить NAS-сервер, его достаточно подключить к локальной сети и подать питание |
В результате эволюции, наблюдавшейся в течение последних двух десятков лет, универсальный
персональный компьютер превратился в такой же универсальный PC-сервер. Вследствие
большого числа обязанностей такие "многостаночники" вооружаются мощными
процессорами и емкой оперативной памятью, ведь на их плечи взвалена поистине титаническая
работа по обслуживанию печати, многочисленных сетевых сервисов и приложений, а
также обеспечению доступа к хранимой на них информации. Причем архитектура этих
устройств не позволяет отказаться от излишней функциональности, когда, например,
вам необходимо, чтобы они выполняли лишь роль файл-сервера.
NAS-серверы были разработаны как альтернатива серверам широкого назначения. Это
недорогие специализированные устройства, позволяющие быстро и удобно наращивать
емкость сетевой системы хранения данных. Наше издание уже писало об архитектуре
NAS ("Компьютерное Обозрение",
# 41, 1999), поэтому не будем подробно останавливаться на ней. Отметим лишь,
что NAS-серверы подключаются прямо в локальную сеть, откуда и пошло название "network-attached".
При этом для пользователей нет никакой разницы, где находится нужная им информация
— на универсальном или NAS-сервере, доступ к ней осуществляется одинаково.
Главное отличие специализированных устройств от многофункциональных заключается в том, что конструкцией первых не предусмотрены компоненты, в которых нет необходимости. Так NAS-серверы не содержат портов для подключения клавиатуры, мыши и монитора. Они функционируют под управлением операционной системы, оптимизированной для работы с файлами в сетевой среде. При этом она зачастую способна обрабатывать запросы нескольких сетевых протоколов.
Кроме того, в отличие от традиционных серверных ОС, где размер лицензионных отчислений определяется числом рабочих мест в сети, стоимость NAS-серверов не зависит от количества подключаемых к ним пользователей. Системное ПО является встроенным, однако доступно для модернизации. Его обновления можно бесплатно загрузить через Internet с Web-сайта разработчика.
Области применения NAS-серверов
Главное назначение этих устройств — обеспечение разделяемого доступа к
хранящейся на них информации. В некоторых подразделениях эти серверы применяются
для размещения больших файлов. Причем для изолирования сетевого трафика и балансировки
нагрузки на серверы желательно, чтобы пользователи, которым необходимы эти данные,
находились в том же сегменте сети. В инженерных подразделениях и проектных бюро,
где используются значительные по объему файлы, эти серверы служат для хранения
архивов документации. NAS-серверы можно применять и в качестве носителя информации
очень большого объема, когда возникает необходимость ее переноса в удаленные офисы.
При этом настройка устройства в локальной сети филиала может быть произведена
квалифицированными специалистами из центра удаленно.
Таким образом, области применения NAS-серверов весьма разнообразны и связаны с быстрорастущей потребностью IT-индустрии в средствах хранения данных. А главным преимуществом этих устройств является простота их подключения и настройки.
Вот описание типичного случая того, как производится подключение NAS-сервера в существующую локальную сеть. Подсоединяется шнур питания, затем кабель Ethernet, и устройство включается. После этого с помощью броузера осуществляется изменение фабричных настроек на необходимый в данной конкретной сети IP-адрес. Вот уж действительно можно сказать: "Сервер на раз, два, три!". Согласитесь, что эта процедура совсем не похожа на запуск универсального сервера под любой сетевой ОС.
На что обратить внимание
Приведенное выше описание NAS-сервера, конечно же, не претендует на полноту,
поэтому попробуем дать некоторые рекомендации по выбору модели.
Прежде всего следует убедиться в том, что устройство поддерживает используемые у вас сетевые протоколы и типы рабочих станций. Оно также может взаимодействовать с серверами DHCP, BOOTP или RARP, автоматически получая от них свой IP-адрес. Если же вы предполагаете настраивать IP-адрес вручную, то вам поможет входящее в комплект поставки ПО.
 |
| NAS-серверы в исполнении rack-mount обычно имеют высоту 1U, что позволяет эффективно использовать пространство стойки |
Так как NAS-серверы являются специализированными, их настройка требует минимальных
усилий. Все администрирование и управление производится с помощью Web-броузера
с любого из клиентских рабочих мест локальной сети или через Internet. Поэтому,
выбирая устройство, следует оценить, насколько удобен и интуитивен интерфейс его
встроенного Web-сервера.
Одна из важнейших особенностей NAS-серверов — поддержка многоплатформенного разделяемого доступа к файлам, что обычно не так просто осуществить. Проблема взаимодействия Windows, Novell, Apple и Unix стоила головной боли не одному системному администратору. Зато она очень легко решается с использованием NAS-серверов. Дело в том, что многие их типы сконфигурированы таким образом, что обеспечивает доступ к хранимой на них информации через различные сетевые протоколы. При этом со всех клиентских мест NAS-сервер виден как "свой" для используемых на них операционных систем, а хранимые на нем файлы представляются в формате, соответствующем конкретной ОС.
Все устройства NAS-архитектуры позволяют осуществлять для пользователей разделение прав доступа нескольких уровней. Если же вопросы безопасности находятся в центре внимания вашей организации, то следует отметить, что некоторые NAS-серверы могут интегрироваться в существующую систему сетевой безопасности через поддержку службы доменов NT или NetWare Bindery.
Следующей по важности функцией для NAS-устройств после хранения и обеспечения доступа к данным является резервное копирование. Есть два типа этой операции: когда устройство используется для размещения копий файлов, находящихся на рабочих станциях, и когда информация, размещаемая на нем самом, дублируется в других подсистемах локальной сети. В зависимости от предполагаемого использования NAS-сервер должен поддерживать соответствующие приложения. Обычно производители в технической документации приводят список такого ПО, протестированного на данной аппаратной платформе.
 |
| NAS-серверы класса high-end внешне неотличимы от их универсальных "коллег", пример тому XSeries 150 от IBM |
Одним из главных показателей качества серверов NAS-архитектуры является его способность
обрабатывать множество запросов ввода/вывода, поэтому к ним не применимы критерии
оценки серверов широкого профиля. Например, использование мощного процессора или
большого количества оперативной памяти не приведет к значительному увеличению
производительности файлового сервера, как это происходит в случае сервера приложений.
Наиболее важным для NAS-устройства является такой показатель, как пропускная способность.
Следует ознакомиться с тем, сколько пользователей одновременно возможно обслужить
данным сервером без существенной потери скорости.
Если NAS-сервер содержит два и более жестких дисков, они могут конфигурироваться в RAID-массивы уровней 0,1 или 5. В технической документации указывается, аппаратная поддержка каких типов RAID осуществлена в данном устройстве. Впрочем, можно использовать предоставляемое в ваше распоряжение дисковое пространство и в виде единого тома, для этих целей применяется технология объединения (spanning) нескольких винчестеров в один. Причем некоторые виды перераспределения ресурсов накопителей допускается выполнять в горячем режиме, не прерывая работу пользователей.
После знакомства с общими характеристиками NAS-серверов перейдем к сериям этих продуктов от ведущих производителей. Сразу же хочется отметить, что на самом деле подобные устройства делают многие компании, но мы решили остановиться на описании лишь тех, которые хотя бы теоретически могут быть доступны на местном рынке.
Начнем с моделей начального и среднего уровня.
Quantum
Эта компания хорошо известна в Украине благодаря своим винчестерам. Поэтому
после того как подразделение Quantum HDD было приобретено Maxtor, возникли сомнения,
не перешли ли под эгиду этой фирмы и NAS-серверы от Quantum. Однако оказалось,
что серверы серии Snap Server, выполненные по архитектуре NAS, выпускаются подразделением
Quantum Snap, которое своего статуса не изменило.
В настоящее время существуют четыре серии этих устройств — Snap Server 1000, 2000, 4000 и 4100. Диапазон доступных емкостей входящих в них систем хранения составляет 15—240 GB. При этом самая простая модель, содержащая только один диск, стоит около $700, а самая мощная, включающая четыре накопителя и RAID-контроллер, поддерживающий RAID-массивы уровней 0, 1 и 5, — порядка $5500.
Производитель не указывает операционную систему и не дает описания аппаратной части, включая и тип используемых дисков. Потребителю предоставляется целостное решение, готовое для применения в гетерогенной среде с длинным списком сетевых протоколов, операционных систем и клиентов.
Устройства всех серий имеют оригинальный дизайн, выполнены в настольном варианте и различаются размерами и массой.
Maxtor
Под этой торговой маркой предлагаются две серии NAS-серверов: MaxAttach
3000 и MaxAttach 4000. Первая из них объединяет устройства в настольном исполнении,
предназначенные для сегмента SOHO, вторая же позиционируется как решение для корпоративного
рынка.
В линейку MaxAttach 3000 входят две модели емкостью 80 и 160 GB соответственно с одним и двумя винчестерами. В списке поддерживаемых клиентов — ОС семейства Windows и Unix/Linux. На размер файла накладывается ограничение в 2 GB.
MaxAttach 4000 включает модели с емкостями системы хранения от 120 до 320 GB. Все они имеют стоечное исполнение. Устройства обеих серий, содержащие два и более диска, поддерживают их объединение и зеркалирование (RAID-1).
В описании NAS-серверов MaxAttach 4000 производитель раскрывает некоторые секреты его внутренней организации. Так, заявлено, что в них используется процессор класса Pentium, а объем оперативной памяти составляет 64 или 128 MB для систем, содержащих соответственно два и четыре диска.
Intel
До недавнего времени компания выпускала устройства архитектуры NAS в серии
Intel InBusiness Storage Station. В настоящее время их производство прекращено,
однако они еще имеются в продаже.
Есть две модификации Storage Station — с одним и двумя дисками общей емкостью системы хранения 30 и 60 GB соответственно. Доступны три варианта их конфигурации: раздельное использование винчестеров, объединение двух накопителей в один логический раздел и зеркалирование (RAID-1).
Модели поддерживают только клиентов ОС семейства Windows.
Dell
Этот известный производитель традиционных серверов выпускает два специализированных
NAS-устройства: PowerVault 701N и PowerVault 705N. Первое имеет емкость 60 GB
и выполнено в настольном варианте. Второе оборудовано в два раза более емкой системой
хранения (120 GB) и предназначено для монтажа в стандартную 19-дюймовую стойку.
В обеих моделях можно сформировать три типа RAID-массивов уровней 0, 1 или 5. NAS-серверы поддерживают широкий спектр как сетевых протоколов, так и клиентов, включая семейство Windows, Unix, Linux, Apple и др.
NAS-серверы класса high-end
Если описанные выше устройства реально продаются на нашем рынке, так как
относятся к ценовой категории начального и среднего уровня, то NAS-серверы, выпускаемые
ведущими производителями компьютеров, можно отнести к классу high-end как по их
возможностям, так и по стоимости. Поэтому мы не будем подробно останавливаться
на их описании, а лишь отметим некоторые особенности данной техники.
Эти мощные устройства даже внешне почти неотличимы от традиционных серверов, так как их конструкция позволяет наращивать дисковое пространство в широких пределах (от десятков мегабайт до терабайт). По сути, это те же универсальные серверы PC-архитектуры, но с предустановленной операционной системой, поддерживающей работу в гетерогенных сетях. Возможна установка в них и дополнительных карт расширения. Зачастую они оборудованы несколькими портами Ethernet, что позволяет достичь высоких скоростей передачи данных при обращении к серверу большого числа клиентов.
Некоторые производители позволяют инсталлировать на свои NAS-устройства отдельные приложения, протестированные на совместимость с ними, в частности предназначенные для резервного копирования. Конечно, это несколько противоречит идее узкой специализации, лежащей в основе архитектуры NAS. Таким образом, можно говорить о появлении систем некоего промежуточного типа.
В то время как производители NAS-серверов начального и среднего уровня не дают информации об их внутреннем устройстве, спецификация устройств высокого уровня более открыта. В частности, известен тип используемой в них дисковой подсистемы, конечно же, это SCSI. В перспективе предполагается даже применять системы хранения с интерфейсом Fibre Channel.
Цена NAS-серверов класса high-end "стартует" с отметки в несколько десятков тысяч долларов, поэтому пока эти устройства не пользуются популярностью на нашем рынке.
В этом небольшом обзоре мы познакомились с одним из самых свежих предложений IT-индустрии
— NAS-серверами. Надеемся, что материал окажется полезным и поможет вам при выборе
решения.