Serwer plików a NAS – co wybrać?
Serwery plików i urządzenia NAS to popularne rozwiązania służące do przechowywania i udostępniania plików w sieci. Różnią się one jednak pod względem funkcji. Wybór optymalnego rozwiązania zależy od wielu czynników. W tym wpisie na blogu porównujemy urządzenia NAS i serwery plików, aby wyjaśnić, kiedy warto skorzystać z tradycyjnego serwera plików, a kiedy zdecydować się na serwer plików typu NAS.
Czym jest serwer plików?
Serwer plików to komputer z zainstalowanym oprogramowaniem, które zapewnia dostęp do zasobów, takich jak pliki współdzielone, dla wielu użytkowników i komputerów jednocześnie. Inne komputery oraz oprogramowanie służące do łączenia się z serwerem przez sieć nazywane są klientami. Serwer plików kontroluje dostęp do współdzielonych zasobów i odpowiada za przechowywanie plików.
Serwer plików można skonfigurować na standardowym komputerze lub na sprzęcie serwerowym z odpowiednim oprogramowaniem serwerowym, zapewniającym wysoką niezawodność i dostępność na poziomie bliskim 100%. Serwer plików można zmontować w obudowie (szasiu) typu tower (komputer stacjonarny) lub w obudowie do montażu w szafie rack. Serwery plików oferują duże możliwości rozbudowy sprzętowej.
Istnieje również możliwość konfiguracji serwerów plików na maszynach wirtualnych. Serwer plików można utworzyć w systemie operacyjnym gościa maszyny wirtualnej z niezbędną konfiguracją.
Wdrażanie
Serwer plików można wdrożyć na Windows Server w celu udostępniania plików przy użyciu Protokół SMB. Alternatywnie można wdrożyć serwer plików w systemie Linux, instalując Sambę w celu korzystania z protokołu SMB lub NFS i innych protokołów udostępniania plików. Na serwerze plików można skonfigurować inne (dodatkowe) role i funkcje, zastosować szczegółowe konfiguracje zapory sieciowej, skonfigurować oprogramowanie do wykonania kopii zapasowej, skonfigurować dostęp zdalny itp.
Istnieje możliwość korzystania z niestandardowego sprzętu w zależności od potrzeb. Obejmuje to wybór kontrolerów dyskowych, kontrolerów RAID, dysków twardych (HDD) oraz dysków półprzewodnikowych (SSD). Można korzystać z kontrolerów RAID SAS i SATA oraz dodawać kolejne kontrolery dyskowe do gniazd PCIe na płycie głównej. Możliwa jest konfiguracja programowego macierzy RAID w systemie operacyjnym. Urządzenia SAS są wykorzystywane w najbardziej niezawodnych systemach pamięci masowej. Jeśli jednak przeprowadzasz wdrażanie serwera plików na poziomie początkującym, nie korzystaj z fałszywej macierzy RAID opartej na wbudowanej funkcji macierzy RAID płyty głównej, ponieważ w przypadku fałszywej macierzy RAID prawdopodobieństwo awarii jest wysokie.
Konfiguracja
Serwer plików oferuje różnorodne ustawienia – możesz skonfigurować wszystko. Można zwiększyć liczbę dysków i zainstalować różne oprogramowanie na popularnych systemach operacyjnych, takich jak Windows Server, Linux, Solaris, FreeBSD itp. Budując serwer plików wysokiej klasy, można podłączyć go do sieci pamięci masowej (SAN) z łącznością FC lub iSCSI, aby korzystać z większej liczby dysków i przechowywać więcej danych. Dostępne są również zaawansowane funkcje, takie jak równoważenie obciążenia. Na przykład w środowiskach Windows funkcja ta jest dostępna poprzez utworzenie klastra serwerów plików z woluminami współdzielonymi lub poprzez zastosowanie dodatkowego serwera plików z replikowanymi danymi współdzielonymi przy użyciu roli Windows DFS. Alternatywnym podejściem do konfiguracji serwera plików typu NAS jest zainstalowanie systemu FreeNAS lub TrueNAS na serwerze.
Architektura
W serwerach plików zazwyczaj stosuje się procesory o architekturze x86-64. W przypadku serwerów plików z systemem operacyjnym Oracle Solaris stosuje się procesory o architekturze sparc . Wydajny procesor zapewnia wysoką wydajność przy dużym obciążeniu serwera.
Jeśli chodzi o pamięć dyskową, w przypadku fizycznego serwera plików zaleca się stosowanie co najmniej dysków obrotowych SAS lub dysków SSD w celu uzyskania wyższej wydajności. Jeśli serwer plików znajduje się na maszynie wirtualnej, dysk zawierający dane współdzielone powinien być oparty na dyskach SAS lub SSD, jeśli są to dyski lokalne, lub posiadać łączność FC lub iSCSI, jeśli dane są eksportowane z magazynu SAN.
Jeśli chodzi o pamięć, powinna ona być wystarczająca, aby obsłużyć jednoczesny dostęp użytkowników do danych współdzielonych i przetworzyć wszystkie operacje buforowane.
Umiejętności wymagane do konfiguracji serwera plików zależą od jego złożoności. Serwer plików wymaga również konserwacji.
Czym jest serwer NAS?
NAS, czyli Network Attached Storage, to urządzenie podobne do komputera, wyposażone w kieszenie na dyski pamięci masowej. Głównym celem NAS jest przechowywanie i udostępnianie plików w sieci użytkownikom i komputerom. NAS może udostępniać pliki wielu użytkownikom jednocześnie, podobnie jak serwer plików. Zatem główna funkcja NAS jest podobna do funkcji serwera plików.
Niektóre urządzenia NAS są dostępne w przenośnych obudowach, które nie zajmują dużo miejsca. Są one również ciche. Te ciche urządzenia NAS są przeznaczone zarówno dla użytkowników domowych, jak i małych oraz średnich przedsiębiorstw. Istnieją również zaawansowane urządzenia NAS dla firm w obudowach do montażu w szafie rack, wyposażone w większą liczbę gniazd na dyski.
Architektura
Urządzenia NAS są wyposażone w procesory o architekturze x86-64 i ARM. Architektura ARM jest przeznaczona dla energooszczędnych urządzeń mobilnych, posiada uproszczone instrukcje i nie jest zaprojektowana pod kątem wysokiej wydajności w porównaniu z architekturą x86-64. Nawet kompaktowe urządzenia NAS z procesorami x86-64 są energooszczędne, ale ich wydajność nie jest zbyt wysoka. Wynika to z faktu, że wydajne procesory wymagają systemu chłodzenia, którego nie da się zmieścić w małej obudowie NAS i zachować przy tym niski poziom hałasu.
Dyski twarde Urządzenia NAS typu „
” mają ograniczoną liczbę wnęk na nośniki danych. Jeśli wszystkie wnęki zostaną zajęte przez dyski twarde, można podłączyć moduł rozszerzający z dodatkowymi wnękami (o ile model NAS obsługuje tę funkcję). Przed zainstalowaniem dysków twardych w urządzeniu NAS należy zapoznać się z listą zgodności sprzętowej (HCL). Chociaż w dużych obudowach stacjonarnych lub montowanych w szafie rackowej można bez negatywnych skutków stosować dyski twarde o wysokiej wydajności (które mogą generować wibracje), użycie takich dysków w przenośnych obudowach NAS może mieć negatywny wpływ na dyski. Wynika to z faktu, że między dyskami twardymi przenoszone są silne wibracje, co skraca ich żywotność.
Pojemność pamięci
Maksymalna pojemność pamięci (RAM) jest ograniczona liczbą gniazd DIMM lub SO-DIMM, których liczba jest zazwyczaj mniejsza niż w przypadku tradycyjnego serwera plików, oraz maksymalną pojemnością modułów pamięci dla odpowiedniej generacji DDR. Należy pamiętać, że limity dla urządzeń NAS są zazwyczaj niższe niż w przypadku serwerów.
Przenośne urządzenia NAS są gotowe do użycia. Wystarczy zainstalować dyski twarde i zainicjować lub zaktualizować preinstalowany system operacyjny. Urządzenia NAS wykorzystują specjalne systemy operacyjne opracowane dla ich dostawców. Na przykład urządzenia NAS firmy Synology korzystają z Disk Station Manager (DSM), urządzenia QNAP z QTS, a urządzenia Western Digital z WD My Cloud OS itp. Funkcjonalność NAS jest ograniczona przez dostarczony system operacyjny i obsługiwane funkcje oprogramowania.
Konfiguracja
Oprogramowanie na serwerach NAS jest łatwe w konfiguracji. Wszystkie ustawienia udziału plików są zazwyczaj uproszczone, a skonfigurowanie serwera plików opartego na NAS w celu udostępniania plików za pośrednictwem protokołów SMB, NFS, AFP, FTP, SFTP, FTPS itp. jest łatwe. Obsługiwane są popularne protokoły udziału plików. Konfiguracja serwera plików w systemie Windows Server 2019 jest nieco bardziej skomplikowana niż w przypadku urządzeń NAS, a konfiguracja Samby w systemie Linux jest jeszcze bardziej skomplikowana niż konfiguracja udziału plików w systemie Windows. Serwer NAS obsługuje integrację z domeną Active Directory w celu konfiguracji dostępu do udostępnionych plików dla użytkowników domeny.
Urządzenia NAS nie posiadają portów do podłączenia monitora, klawiatury i myszy (w przeciwieństwie do tradycyjnego serwera plików). Zarządzanie systemem operacyjnym serwera NAS odbywa się przez sieć za pośrednictwem interfejsu internetowego udostępnianego przez system operacyjny serwera NAS. Proces instalacji dysków twardych jest łatwy. Okresowo należy aktualizować system operacyjny. Nowoczesne urządzenia NAS mogą obsługiwać dodatkowe funkcje, takie jak transkodowanie wideo, stacja monitoringu (podłączanie kamer IP i zapisywanie nagrań na pamięci NAS), podstawowa zapora sieciowa z przekierowaniem portów itp.
Urządzenia NAS obsługują dyski SATA oraz oprogramowanie RAID. Nie można zainstalować sprzętowego kontrolera RAID z interfejsem SATA lub SAS. Wiele urządzeń NAS obsługuje funkcje dodawania i wymiany dysków podczas pracy.
Wskazówka: Zapoznaj się z Modele serwerów NAS firmy Synology i Modele serwerów NAS firmy QNAP , aby poznać różnych dostawców urządzeń NAS, które można wykorzystać jako serwer plików NAS.
NAS a serwer plików
Omówiliśmy już funkcje serwerów plików i urządzeń NAS. Teraz możemy przyjrzeć się porównaniu serwera plików z urządzeniem NAS w oparciu o różne parametry, aby określić, czy należy wybrać serwer plików, czy urządzenie NAS.
Elastyczność
Jeśli zależy Ci na elastyczności w konfiguracji wszystkich elementów, wybierz serwer plików zamiast urządzenia NAS. Na serwerze możesz zainstalować system operacyjny ogólnego przeznaczenia, taki jak Linux lub Windows, i skonfigurować go zgodnie z własnymi potrzebami, w przeciwieństwie do oprogramowania NAS, które oferuje ograniczoną funkcję. Jeśli którykolwiek element sprzętowy ulegnie awarii (na przykład kontroler pamięci masowej, karta sieciowa lub płyta główna), jego wymiana jest niedroga. Serwer plików zapewnia najwyższy poziom możliwości dostosowania.
Skalowalność
Wybierz serwer plików, aby dodać dowolny model kontrolerów dyskowych i zwiększyć liczbę dysków, które można podłączyć do serwera. Po dodaniu kolejnych kontrolerów dyskowych (kontrolerów RAID) podłączasz więcej urządzeń dyskowych. Jeśli potrzebujesz maksymalnej pojemności magazynu, możesz podłączyć serwer plików do sieci magazynu (SAN).
Istnieją rozbudowane opcje modernizacji sprzętu dla serwera plików, a do modernizacji można wykorzystać szeroki zakres sprzętu. Jeśli chodzi o urządzenia NAS, można rozbudować jedynie pamięć RAM oraz wymienić dyski na dyski o większej pojemności, o ile dany model NAS obsługuje ten typ i pojemność dysków.
Wydajność sprzętu
Jeśli potrzebna jest maksymalna wydajność, należy wybrać serwer plików. W serwerze plików można zainstalować wydajniejszy procesor, dużą ilość pamięci RAM oraz wiele szybkich kart sieciowych. Procesory w urządzeniach NAS nie zapewniają wysokiej wydajności, zwłaszcza jeśli są to procesory architektury ARM. Serwer plików może obsłużyć większą liczbę użytkowników pracujących jednocześnie z udziałami plików.
Niezawodność
Serwery plików mogą zapewnić wyższy poziom niezawodności dzięki wsparciu dla sprzętowych kontrolerów RAID z buforowaniem i baterią, w tym kontrolerów dla dysków SAS. Dyski SAS są bardziej niezawodne niż dyski SATA, a prawdopodobieństwo wystąpienia błędów odczytu/zapisu jest mniejsze. Serwery mogą być wyposażone w redundantny zasilacz.
Przenośność i cicha praca
Urządzenia NAS są tym, czego potrzebujesz, jeśli głównym celem jest przechowywanie i udostępnianie plików na urządzeniu, które nie zajmuje dużo miejsca w pomieszczeniu i nie generuje hałasu (z wyjątkiem niektórych urządzeń NAS klasy Enterprise w obudowie do montażu w szafie). Urządzenia NAS to zazwyczaj przenośne urządzenia stacjonarne, które pracują cicho. Ten czynnik jest ważny dla użytkowników domowych i małych biur, gdy chcą pracować w komfortowym, cichym otoczeniu.
Oszczędność energii
W porównaniu NAS z serwerem plików urządzenia NAS przodują w kategorii oszczędzania energii. Wynika to z faktu, że wykorzystują one Procesor o niższej wydajności niż serwer plików oraz korzystają z innych optymalizacji sprzętowych i programowych.
Łatwość obsługi i konserwacji
Urządzenia NAS są łatwe w obsłudze. Wystarczy włożyć dyski twarde i zainicjować system operacyjny, który jest preinstalowany przez dostawcę NAS, a także okresowo aktualizować ten system operacyjny. Serwery plików wymagają większych umiejętności w zakresie zarządzania systemem operacyjnym oraz instalacji i konfiguracji oprogramowania.
Cena
Cena zależy od konfiguracji. Na przykład urządzenie NAS może kosztować mniej niż serwer z licencją Windows Server 2019, ale serwer z systemem Linux może kosztować mniej niż urządzenie NAS. Cenę należy rozpatrywać i porównywać indywidualnie w każdym przypadku, w zależności od wymagań dotyczących serwera plików / urządzenia NAS. Urządzenia NAS są dostarczane bez dysków twardych. Dyski twarde należy kupić osobno.
Możliwości tworzenia kopii zapasowych
Rozważając wybór między urządzeniem NAS a serwerem plików pod kątem tworzenia kopii zapasowej, należy pamiętać, że zarówno serwery plików, jak i urządzenia NAS mogą służyć do przechowywania kopii zapasowych danych. Ponadto na serwerze plików lub urządzeniu NAS można zainstalować komponenty rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych, co zapewni skuteczne tworzenie kopii zapasowych. NAKIVO Backup & Replication to uniwersalne rozwiązanie do zarządzania danymi, które może wykonać kopię zapasową maszyn wirtualnych, serwery Windows i Linux, instancje Amazon EC2, dane przechowywane na serwerach plików i urządzeniach NAS oraz inne dane.
Rozwiązanie NAKIVO można zainstalować między innymi na urządzeniach NAS firm Synology i QNAP, co sprawia, że urządzenia NAS stają się urządzeniami kopii zapasowej i ułatwia wykonanie kopii zapasowej danych oraz przechowywanie ich na serwerach NAS. Ponadto jako repozytorium kopii zapasowych można wykorzystać udział SMB znajdujący się na tradycyjnym serwerze plików lub serwerze plików NAS.
Kopie zapasowe można również tworzyć dla udziałów plików. NAKIVO Backup & Replication obsługuje tworzenie kopii zapasowej udziału plików, co pozwala chronić dane, które mogą ulec uszkodzeniu przez jednego z użytkowników pracujących z udziałem lub w wyniku ataku oprogramowania wymuszającego okup.
