Сетевое хранилище NAS — что это простыми словами? Строим домашнюю сеть. Сетевой накопитель Типы сетевых хранилищ

NAS – что это и зачем оно мне дома?

Современный мир невозможно себе представить без ежесекундно растущих колоссальных объемов всевозможной информации. Массивы данных многочисленных дата-центров тяжело даже вообразить. Данные, которые хранятся на серверах, представляют собой самую разнообразную информацию, необходимую для нужд бизнеса, научных структур, государственных учреждений и так далее.

Однако не только крупным организациям требуется сохранять и использовать большие объемы данных. Большинство обычных пользователей уже столкнулись с постоянной проблемой нехватки дискового пространства на домашних компьютерах. Еще не так давно жесткий диск на 100 Гб являлся недостижимой мечтой для большинства обладателей ПК и его счастливые обладатели терялись, не зная, чем же теперь заполнить эту бездну. За десяток лет до того пределом мечтаний были винчестеры объемом 120 Мб. Еще десятком лет ранее народная молва приписывала Биллу Гейтсу слова «Я не знаю, для чего может понадобиться объем ОЗУ более 64 килобайт», а хранение информации осуществлялось на магнитных лентах и на дискетах.

Прошло не так много времени по историческим масштабам, а огромному числу пользователей ПК даже для домашних хранилищ уже не хватает терабайтных винчестеров. Причина проста: основную массу хранимой дома информации составляют всевозможные мультимедийные данные. Фильмы, музыка, фотографии с каждым годом занимают все большее дисковое пространство из-за увеличения требований к качеству картинки и звука. Если на заре домашнего мультимедиа сжатый фильм занимал объем до 700 Мб (один CD-диск), а несжатый в DVD-качестве - до 4,7 Гб, то сейчас тот же фильм в формате Full HD может отнимать 30-40 Гб на жестком диске. Если же у вас дома есть возможность просмотра 3D-видео, то размеры файлов с видеоконтентом сразу вырастают вдвое.

Очевидно, что составлять обширную домашнюю видеотеку, имея в своем распоряжении один-два терабайта под хранилище, становится затруднительно. Самым очевидным выходом из этой ситуации кажется простое увеличение количества жестких дисков в своем системном блоке. Не хватает пары терабайт - докинь еще диск, потом еще и еще. В итоге в домашнем ПК вполне можно создать хранилище объемом 8-12 Тб, что устроит большинство пользователей. Но у подобного решения есть целый ряд существенных недостатков.

Типичный пример домашней сети

Во-первых, большинство современных квартир имеют уже не один, а зачастую и не два устройства для просмотра видео. Компьютер, телевизоры в гостиной и на кухне, акустика на лоджии и т. п. Каждый из этих потребителей контента должен иметь постоянный доступ к хранилищу. Кроме того, если в доме установлена система видеонаблюдения , данные, получаемые с камер, удобно хранить также в централизованном хранилище. Следовательно, компьютер, в котором это хранилище организовано, должен постоянно работать. Далеко не всегда это удобно и приводит к излишней амортизации и преждевременному выходу из строя дорогостоящих компонентов ПК.

Во-вторых, постоянное обращение одновременно нескольких потребителей к хранилищу неминуемо приводит к замедлению работы компьютера, которому приходится отнимать часть собственных ресурсов на обработку этих обращений и раздачу информации.

В-третьих, три-четыре жестких диска в одном системном блоке являются достаточно серьезной нагрузкой для блока питания и неплохим источником тепла внутри корпуса ПК. Скорее всего, для обеспечения их нормальной работы придется заменять блок питания на более мощный и организовывать дополнительное охлаждение внутри системника, что неминуемо приведет к росту уровня шума от компьютера.

В-четвертых, вариант увеличения объема хранилища путем увеличения количества жестких дисков совершенно невозможен для тех, кто использует дома только ноутбуки, планшеты и подобные малогабаритные гаджеты. В ноутбуке можно поменять один жесткий диск на другой, большей емкости, но кардинально решить проблему ограниченности дискового пространства не удастся.

Выходом, позволяющим решить проблему нехватки дискового пространства и организовать стабильную и эффективную работу домашней сети, может стать установка домашнего сервера данных. Помимо хранения данных сервер можно настроить на выполнение целого ряда дополнительных задач - почтовые и торрент-клиенты, домашние медиацентры, видеогалереи и т. п. Но полноценные серверные решения все же чрезмерно дороги для большинства пользователей.

Поэтому для тех, кому необходимо просто вместительное сетевое хранилище, оптимальным вариантом для дома являются специальные сетевые системы хранения данных - NAS (англ. Network Attached Storage).

Что такое NAS

Выше мы уже дали определение этому устройству - это сетевая система хранения данных. Давайте разберемся, что она представляет собой на практике.

По существу, NAS является обычным компьютером, который помещен в компактный (по возможности) корпус, оснащен массивом из нескольких жестких дисков и подключен к домашней компьютерной сети. Классический NAS предназначен исключительно для длительного и надежного хранения разнообразной информации и предоставления к ней доступа из любого места домашней сети.

Так как он не предназначен для выполнения никаких вычислительных задач или прямого взаимодействия с пользователем, то в подавляющем большинстве случаев к NAS не подключаются клавиатура, мышка и монитор. Весь процесс взаимодействия с хранилищем происходит через сеть, в том числе и его первоначальная настройка. Как правило, эта настройка происходит через веб-интерфейс.

Внешний вид типичных NAS

Программное обеспечение NAS может базироваться на любой из известных операционных систем, но наиболее часто используются все же операционные системы Unix-семейства, FreeBSD, различные версии Linux - из-за их низкой (или отсутствующей) стоимости, гибкости, масштабируемости и легкости администрирования. Так как настройка и взаимодействие с NAS происходит посредством веб-интерфейса, то для пользователя установленная в хранилище ОС не играет никакой роли.

При выборе NAS необходимо заранее прикинуть свои потребности в объеме сетевого хранилища и учитывать следующие параметры: количество устанавливаемых одновременно жестких дисков в системе (может колебаться от двух до восьми), возможность создания RAID-массивов из этих дисков и их тип (необходимо для обеспечения сохранности данных при выходе из строя одного диска), пропускная способность сетевого протокола (сейчас, как правило, все NAS имеют гигабитное подключение), дополнительная функциональность.

В качестве дополнительно предоставляемых функций многие NAS предоставляют программную поддержку систем IP-видеонаблюдения. Также нередко возможна настройка прав доступа к хранимой информации отдельно для каждого пользователя.

Важной является возможность быстрого создания резервных копий всех данных нажатием одной кнопки. Нередко современные NAS оснащаются программным обеспечением, превращающим их в торрент-клиенты.

Еще одной часто востребованной функцией оказывается возможность предоставления удаленного доступа к хранимой в NAS информации. При правильной настройке вы получаете доступ к хранилищу из любой точки мира, где только возможно подключение к сети Интернет. Фактически вы можете организовать свое собственное облачное хранилище данных.

Поэтому при выборе NAS в качестве своего домашнего хранилища заранее продумайте, какие задачи он будет выполнять у вас дома, и выбирайте конкретное устройство с учетом собственных требований к его функциональности.

NAS на практике

Многие энтузиасты по прочтении вышенаписанного наверняка задали себе вопрос: если NAS является обычным компьютером, предназначенным для выполнения определенной задачи, то нельзя ли его собрать самостоятельно из имеющихся на рынке комплектующих? Ответ прост: конечно, это возможно. И самодельные NAS нередко встречаются в домашних сетях специалистов-компьютерщиков. Однако экономический выигрыш на сегодня не так велик, чтобы отказываться от готовых решений, которые предлагают практически все производители компьютерного и сетевого оборудования.

Итак, на кого же следует обратить внимание на рынке NAS, чтобы впоследствии не пожалеть потраченные деньги?

Системы NAS на сегодняшний день есть в ассортименте таких компьютерных гигантов, как , IBM , Dell , Intel , Fujitsu , Asus , Iomega , Seagate , Western Digital , Sun Microsystems , Transcend , Kingston , ZyXEL , D-Link и большинства менее известных брендов.

Предлагаемые ими устройства различаются количеством устанавливаемых жестких дисков, дизайном, операционной системой, функциональностью и, конечно же, стоимостью.

На примере нескольких конкретных устройств рассмотрим многообразие существующих вариантов.

Seagate Central

Простейший NAS, рассчитанный на установку одного жесткого диска объемом 2-4 Тб. Основная задача - предоставление доступа к данным внутри домашней сети и удаленного доступа из Интернета. Фактически представляет собой внешний жесткий диск, оснащенный сетевым интерфейсом помимо USB. Никаких дополнительных сервисов не предоставляет.

Одним из серьезных преимуществ Seagate Central является мобильность - как и обычный внешний винчестер, он без труда помещается в небольшую сумку и может путешествовать вместе с хозяином при необходимости.

Стоимость колеблется в пределах 5-7 тысяч рублей в зависимости от объема установленного жесткого диска.

D-Link DNS-315

Еще один представитель однодисковых накопителей. В комплект поставки жесткий диск не входит, выбор винчестера на усмотрение пользователя. Обладает достаточно продвинутым для модели начального уровня программным обеспечением. Легко настраивается в качестве FTP-сервера, может работать как принт-сервер, подключаясь к широкому перечню принтеров USB-шнуром.

Гигабитная сетевая карта обеспечивает быстрый обмен данными со всеми участниками домашней сети. Может хранить учетные данные с индивидуальными настройками сразу для 512 пользователей, что позволяет использовать в качестве обменника в небольших офисах.

Стоимость около 1750 рублей.

Iomega ix2 35551

Сетевое хранилище, предназначенное для установки уже двух жестких дисков объемом до 4 Тб каждый. Гигабитная сетевая карта, возможность быстрого резервного копирования данных, интересный дизайн, маленькие габариты и бесшумная работа делают его привлекательным для большого круга пользователей.

Приобрести Iomega ix2 35551 можно по цене от 9900 рублей. При этом в начальную комплектацию входят два диска по 2 Тб каждый.

Это профессиональный накопитель, предназначенный для одновременной установки до восьми жестких дисков. Возможна организация массивов от RAID0 до RAID10 с горячей заменой дисков. Поддержка всех существующих сетевых протоколов, два гигабитных канала Ethernet, поддержка систем IP-видеонаблюдения, возможность GSM-мониторинга, управление 4096 учетными записями и многие другие функции, которые нет возможности даже просто перечислить в коротком обзоре, делают это устройство отличным выбором для организации сетевого хранилища крупного офиса или большого домовладения с развитой системой видеонаблюдения и большим числом участников домашней сети.

Работает эта система на процессоре Intel Core i3-2120 с тактовой частотой 3,3 ГГц, который взаимодействует с 2 Гб оперативной памяти.

Стоимость этого устройства уже превышает 100 тысяч рублей.

Короткий вывод

Несмотря на не слишком долгую историю своего развития, системы NAS приобретают все большую популярность в малых офисах и в домашних сетях. Широкая функциональность, надежность хранения данных, возможность предоставления доступа к информации в режиме 24×7, низкое энергопотребление и сравнительно невысокая стоимость делают их незаменимыми в условиях быстрорастущей потребности к увеличению объемов хранимой информации.

Являясь более дешевой заменой полноценным серверным решениям, NAS зачастую не уступают им в уровне предоставляемого сервиса, особенно в небольших домашних сетях и в набирающих популярность системах «умных домов».

Продолжая тему накопителей, поднятую в постах про беспроводные диски и флешки, хочу перейти к теме NAS. Штука эта довольно интересная, особенно в эпоху планшетов, ноутбуков и множества семейных устройств. Я специально остановлюсь на домашнем применении, потому что корпоративный NAS – тема отдельной большой статьи.

Зачем нужен NAS дома? Вроде бы простой вопрос и большинство на него ответит так – для хранения данных и доступа к ним всех членов семьи. Только вот это совсем не так, потому что тогда проще и вполне достаточно будет взять нормальный роутер и подключить к нему внешний диск по USB.

Зачем же тогда нужен NAS?

1. Вы фотограф и храните большое количество снимков в RAW
2. Вы любитель кино или аудиофил и храните большое количество BluRay-образов или FLAC на винте.
3. У вас 3 и больше компьютеров в семье, и вы делаете регулярный бэкап дисков, включая системные разделы.
4. У вас система видеонаблюдения и вам нужно хранить большой видеоархив за месяц, например.
5. Вам нужен доступ к большому объему данным по сети, но вы боитесь облачных хранилищ.

Какой нужен NAS?

Какие есть производители NAS? Собственно, фирм, которые делают роскошные разборные NAS для чуть более требовательных ползователей, всего две. Это Synology, когда-то ведший свой блог на Хабре и Qnap. Не будем трогать отдельную тему NAS-ов от таких компаний как Lacie или Buffalo , поскольку это уже совсем для профессионалов от аудио/видео и любителей решений «все готово и красиво» (хотя беспроводная серия Fuel у них вполне ничего).

Еще недавно я советовал большинству знакомых модели Synology DS213 или более свежую DS214 . Они были весьма неплохи. Но на сегодняшний день я бы назвал идеальной QNAP Turbo NAS TS-251.

Он очень быстрый с точки зрения копирования файлов по сети (около 100 MB/s в режиме чтения и копирования), у него быстрый процессор (двухядерный Intel Celeron 2.41GHz). У него огромный объем памяти (в самом дешевом варианте идет 1 гигабайт, но можно самому вставить до 8 гигов). Есть USB 3.0 разъем для быстрого резервного копирования файлов (к примеру, воткнул флешку из зеркалки и быстро слил все фотографии в архив). Еще у него есть HDMI-порт, позволяющий подключить его напрямую к телевизору и позволяющий сделать нехилый домашний кинотеатр. Заявляется поддержка перекодирования видео в любой формат на лету, но для Full HD это работает через раз, так что лучше смотреть в нативном формате.

Еще у него отличная операционная система и множество мобильных приложений, позволяющих получить доступ к данным из любо точки планеты. Т.е. к примеру, вы фотограф и приезжаете на встречу к заказчику. В процессе обсуждения вылезает какая-то особая хотелка, вы с планшета по сети заходите к себе на NAS и отыскиваете какую-нибудь древнюю, но важную фотосессию.
Стоит это счастье 320 баксов без дисков.

Скока-скока? Все правильно, 320 американских долларов, или 30 тысяч рублей, если покупать его в России. А подешевле нет? Есть, возвращаемся к DS214 .

Он стоит примерно в 2 раза дешевле , зато у него более тугодумный двухядерный процессор Marvell Armada XP MV78230 с частотой 1.066GHz. И памяти всего 512 мегабайт. Т.е. в 16 раз меньше максимальной у Qnap.
На скорости доступа это сказывается не так критически

Но становится существенно, когда вы пользутесь большим количеством сервисов (тот же семейный музыкальный сервер iTunes, к примеру, торентокачалка и так далее). И да, у DS214 нет HDMI выхода.

Блин, а что так дорого то?

Но есть одно но – такая система проигрывает в энергопотреблении и шумоизоляции специализированным NAS. Ну и FreeNas по сравнению с ОС от QNAP и Synology, это как Мас и Linux. Первый красив и интуитивно понятен каждому. Второй позволяет все настроить очень тонко, но вы должны понимать – что происходит под капотом.

Небольшое отступление – я никак не хочу унизить FreeNas и тем более Linux. Но вы должны понимать, что это разные весовые категории.

А можно и рыбку съесть и удовольствие получить?

Поскольку операционка будет, скажем так, нелицензионной, не будет работать часть сервисов обращающаяся к серверу Synology. К примеру, не будет работать облачная синхронизация с Dropbox или Google Drive. А штука, прямо скажем полезная.

Блин, а можно еще дешевле?

Стоят они порядка 9 и 12 тысяч вместе с диском (да, диск там всего один, что резко повышает риск потери данных). Что они могут – быстро передавать и писать данные по сети (около 50-60 Mb/sec). Содержат красивый интерфейс (не поленитесь, сходите по ссылке обзора выше, он правда красивый). Имеют возможность разделить доступ к данным (сына, вот тебе 1 гиг под твои образы игрушек и все). Позволяют зайти в данные по сети извне. Есть мобильные приложения (к примеру, чтобы листать фотографии с планшета или смотреть сериал с телефона на кухне). Недавно добавили поддержку медиасервера Plex.

Еще плюс в том, что, покопавшись в ядре можно поставить торрентокачалку. К примеру, одному моему знакомому мы ставили такую штуку на дачу, чтобы он мог по ночам потихоньку выкачивать фильмы, потому как днем канал был основательно забит. Т.е. это такой относительно быстрый сетевой винт, обладающий зачатками функциональности взрослых NAS. Если вам не надо большего – отличный вариант. Если не надо и этого, обратите внимание на роутер. Если роутер этого не умеет, поверьте, его пора менять. И дело тут будет не в функциях NAS.

Послесловие от компании iCover:
Уважаемые читатели, напоминаем, что вы читаете блог компании iCover , место где можно получить хороший совет или экспертизу в мире гаджетов. И, конечно, не забывайте подписываться на нас и мы обещаем - скучно не будет!

NAS – это сокращение от английского названия «Network Attached Storage », что в прямом переводе означает «хранилище, подключенное к сети».

В русском привычном понимании NAS - это «сетевой накопитель данных » или, как его иначе называют согласно его основному функциональному назначению, «сервер хранения данных ».

NAS можно охарактеризовать как совокупность носителя информации большого объема и специальной аппаратной платформы, позволяющей подключить этот носитель в локальную компьютерную сеть.

Как правило, современные NAS используют в качестве носителя информации жесткие диски в силу их сравнительно больших (относительно других технологий хранения информации) доступных емкостей при сравнительно низкой стоимости хранения за единицу объема. Кроме того, именно жесткие диски на сегодняшний момент способны обеспечить наибольшую скорость обмена информацией.

Ключевым отличием NAS от обычных файловых серверов на основе ПК является оптимизированность аппаратной платформы и встроенной ОС именно под задачи сетевого хранения данных и управления дисковыми массивами. имеют специализированную систему управления с наглядным графическим пользовательским интерфейсом, которая размещена во внутренней памяти платформы и во многих случаях независима от используемых дисковых накопителей, что дает существенный прирост надежности всей системы. Большинство сетевых накопителей оснащены встроенной системой управления (микро ОС) на базе Linux-ядра и построены на базе специального storage-процессора RISK-архитектуры, что обеспечивает быстродействие и отказоустойчивость. Как и в случае с полноразмерными ПК-серверами, NAS имеют возможность удаленного администрирования, но организован этот процесс через web-интерфейс, что позволяет удобно управлять сетевым накопителем из любого сегмента локальной сети, а так же из глобальной сети с помощью обычных интернет-браузеров. По уровню управляемости и контролю доступа современные NAS не уступают традиционным файл-серверам. Они могут работать в Windows-доменах, во многих из них реализована поддержка групповых шаблонных политик доступа и безопасности Windows Active Directory. Защищенность доступа к хранимой информации, возможности шифрования данных и разделения прав использования на отдельные папки и файлы делают сетевые накопители удобным средством хранения данных в корпоративной или домашней сети с самым высоким уровнем секретности.

В NAS может использоваться как один, так и несколько жестких дисков. Количество используемых жестких дисков зависит от мощности аппаратной сетевой платформы и возможностей встроенного программного обеспечения. На сегодняшний день компания Synology в своей продукции предоставляет возможность использования от 1 до 5 жестких дисков в зависимости от модели.

Сегодня, сетевые накопители это не только средства хранения, но и целая система дополнительных встроенных в систему управления служб и сервис-приложений, обеспечивающих множество дополнительных функций, способных удовлетворить множество сопутствующих основной задаче хранения потребностей, как малого офиса, так и домашних потребителей. В сетевых накопителях Synology на максимально качественном уровне реализованы такие функции как сервер печати, сервер видео наблюдения, web- и ftp-сервер, iTunes-сервер.

Современный сетевой накопитель - это центральное устройство в домашней или офисной сети, способное решать целый комплекс задач, ежедневно экономя время, деньги и силы рабочей группы или частного пользователя. Работая в сфере решений для конечных пользователей, малого и среднего бизнеса, компания Synology предоставляет широчайший выбор моделей, среди которых каждый потребитель сможет выбрать для себя самое оптимальное как по цене, так и по функциональной насыщенности.

Из истории сетевых накопителей

Предшественниками NAS были полноразмерные файловые сервера на основе ПК-платформы. Как известно первичная настройка, запуск и последующая эксплуатация ПК-сервера на основе традиционных серверных ОС требует значительной квалификации, а порой и существенных временных затрат. Все это неизбежно отражается на стоимости владения такими системами. Кроме того, физические размеры и параметры тепловыделения традиционного сервера хранения во многих случаях исключают возможность его использования в малых помещениях с плохой и средней вентиляцией, а также накладывают ограничения на скрытую установку. Все эти предпосылки сыграли роль в запуске процесса поиска более простых в реализации и эксплуатации надежных решений.

Было отмечено, что при наличии основных требований – эффективно управлять дисковым массивом, предоставлять совместный доступ к этому массиву через сеть, мощности ПК-платформы с ростом производительности процессоров значительно опередили фактические потребности самой системы хранения. Это означает, что потребитель неизбежно переплачивает за мощности, которые он никогда не будет использовать.

На основе таких практических выводов в 1990-е годы ряд компаний, занимающихся сетевым оборудованием и микропроцессорами, в числе которых были Motorola-Freescale, Intel (подразделение XScale – ныне вошедшее в состав компании Marvell), 3Com и ряд других начали разработку специализированных платформ, оптимизированных для работы с задачами управления сетевыми дисковыми массивами.

В результате этих исследований были получены чипы и готовые решения по построению специализированных платформ хранения данных.

Таким образом, идея построения специализированных устройств сетевого хранения данных для широкого потребительского рынка уровня SOHO и SMB родилась достаточно давно, а первые образцы продукции класса NAS в наиболее близком к сегодняшнему их виду появились в середине-конце 1990-х.

Не смотря на очевидность, простоту и изящество решения NAS на заре своего появления в виде законченных устройств для конечного потребителя не смогли уверенно утвердиться на рынке в силу достаточно высокой на тот момент стоимости и, что еще более важно, в силу факта идеологического опережения времени. На тот момент развития техники и технологии превалирующим решением были файловые сервера на основе ПК, а доверие к альтернативным платформам было весьма зыбким.

В сравнении с периодом старта сетевых накопителей в середине 90-х, сегодня объемы хранимой информации в каждом офисе и в каждом доме критически возросли. Кратность этого роста составляет даже не десятки, а сотни раз, и ничто не указывает на снижение этой тенденции. В сегодняшних условиях отнюдь не каждый малый и средний бизнес хочет содержать дорогостоящих специалистов по обслуживанию IT-инфраструктуры и уж точно почти никто из частных пользователей не захочет использовать сложные по архитектуре и в эксплуатации системы хранения. Именно поэтому, отвечая запросам рынка, сетевые накопители сегодня становятся значительно компактнее, дешевле, проще и доступнее для всех потребителей, особенно если сравнивать с традиционными файл-серверами на основе ПК. Именно на базе таких простых, понятных и эффективных систем и будет строиться стратегия организации хранения массивов данных в современных домах и офисах.

Часть первая: холодное железо

Его можно тушить, и в бульон покрошить,
И подать с овощами неплохо.

Льюис Кэрролл, Охота на Снарка

Любой, кто способен собрать персональный компьютер и установить Windows, при желании может справиться и с созданием достаточно продвинутого NAS из x86-совместимого железа и свободных сборок ПО на основе *nix . При этом, грубо говоря, число установленных дисков влияет на стоимость и трудоемкость проекта только стоимостью дисков. Что позволяет серьезно сэкономить по сравнению с покупкой готового NAS на 4 и более дисков, но вряд ли выгодно, если ваши потребности удовлетворит NAS на 1-2 диска. Сказать, какой вариант лучше - нельзя. У каждого свои предпочтения. Кто-то отлично готовит дома, а кто-то предпочитает ужинать в ресторане. Вам доставляет удовольствие возня с компьютерным софтом и железом? Тогда этот текст может быть полезен. Вам нужен сервис хранения сам по себе? Выбирайте между облачным хранилищем и готовым NAS из коробки.

N. B. Это статья не про модель оборудования и не про версию программного продукта. Она про концепцию создания NAS своими руками и предлагает рассмотреть другие варианты решения задачи, кроме покупки готового устройства. Тема длинная, насчитывает под тысячу страниц обсуждения. Народ там вежливый и отзывчивый. Это как бы намек на то, что статья не претендует на полноту, академичность или истину в последней инстанции.

Что за NAS-то?

По словам Википедии, NAS (англ. Network Attached Storage) - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Представляет собой компьютер, подключенный к сети и предназначенный для предоставления сервисов хранения данных другим устройствам. Операционная система и программы NAS-модуля обеспечивают работу хранилища данных и файловой системы, доступ к файлам, а также контроль над функциями системы. Устройство не предназначено для выполнения обычных вычислительных задач, хотя запуск других программ на нем может быть возможен с технической точки зрения. Обычно NAS устройства не имеют экрана и клавиатуры, а управляются и настраиваются по сети, часто с помощью браузера.

Определение не идеальное, но вполне рабочее. NAS используют и в бизнесе, но там свои требования и особенности. Нас же будет интересовать домашнее использование NAS.

К идее собрать NAS своими руками люди приходят обычно двумя путями, причем часто - обоими сразу. Когда дома один компьютер, NAS не нужен. Постепенно появляются другие сетевые устройства. Ноутбуки, смартфоны, планшеты. А особенно - сетевые HD-медиаплееры, всякие Dune, Popcorn, WD TV и им подобные. Именно с приобретением сетевого медиаплеера человек зачастую начинает накапливать терабайты информации. Сначала она хранится на сменных жестких дисках, подключаемых к медиаплееру и/или на все добавляемых в основной компьютер. Скоро дисков становится слишком много для удобного пользования, а круглосуточно тихонько жужжащий компьютер, заодно качающий что-то из интернета, начнет раздражать если не вас, то вашу дражайшую половину. Возникает идея собрать эту кучу дисков в отдельную коробку, засунуть куда-нибудь в угол и поручить ей раздавать контент всем сетевым устройствам и качать торренты. Поздравляю, вы пришли к NAS по первому пути. По дороге обязательно взглянули на готовые NAS, из коробки. Но цена!..

Второй путь лежит через аппаратные апгрейды. В результате накапливается несколько менее кубометра комплектующих, которые продать трудно, а подарить некому. Плюшкин внутри нас находит им полезное применение в идее соорудить NAS. А заодно удовлетворить свою тягу покопаться в кишках у компьютера. Не зря один веселый американец писал, что работа с компьютером - единственный сегодня легальный способ помыкать кем-то, кто умнее тебя.

Конечно, есть и другие пути. Например, вы - увлеченный фотограф и нуждаетесь в надежном хранении многолетних архивов. Или любящий родитель, снимающий на видео каждый шаг своего малыша. И т.д. Вот только редко такие сценарии приводят к сборке NAS своими руками. Гораздо чаще - к покупке готового из коробки. Потребности таких пользователей уверенно удовлетворяются 1-2 дисковыми моделями готовых NAS. Собрать самому что-то аналогичное по размерам, шумности и цене 1-2 дисковым моделям любителю-неофиту трудно, если вообще возможно.

В защиту готовых NAS стоит отметить, что они предоставляют множество возможностей и функций «из коробки», требующих минимальной установки/настройки/тюнинга. Так что на самом деле в их стоимость нужно заложить и работу программистов, технической поддержки и пр.

Ситуация кардинально меняется, если 1-2 дисков не хватает, а есть потребность в 4 и больше. Маркетологи производителей устанавливают на них ценовой уровень, который знакомого с компьютерным ценником человека ввергает в состояние фрустрации (хотя произносят они при этом куда как более народные слова). И человек начинает выбирать аппаратную конфигурацию, к которой мы и переходим. Хотя ему стоило бы начать с программной, но против природы не попрешь.

Железо зависит от используемого софта. Софт - от поставленных задач. А корректная постановка задачи сроду не была сильным местом домашнего мастера. Поэтому он начинает с железа. Если к построению NAS мы пришли с мешком оставшихся от апгрейдов деталей, то хорошая новость в том, что они подойдут, пусть не оптимально. Даже не глядя.

По амбару помела

Для того, чтобы комфортно смотреть по сети FullHD видео, включая образы BD дисков нам понадобится как минимум:

• 1-2 гигабайта RAM, если не будет использоваться ZFS и 4-8, можно больше, если ZFS будет. (Про ZFS - позже, нетерпеливым Гугл в помощь.) Но даже на раритете с 256 МБ можно кое-что полезное собрать;
• x86-совместимый процессор, в идеале (и для ZFS) - 64-битный, но и 32-битный подойдет для большинства вариантов. То есть любой x86-процессор кроме уже совсем музейных. Желательно - поменьше греющийся, но тут уж что есть;
• проводной Ethernet-порт, лучше гигабитный - хотя и 100 мегабит достаточно для просмотра по сети BD-образов. Подключение NAS по Wi-Fi - спорная идея (но в случае самостоятельной сборки у вас гораздо больше свободы в выборе беспроводных контроллеров);
• диски и SATA-порты. Для NAS нет разницы между SATA-2 (на 3 Гбит/с) и SATA-3 (на 6 Гбит/с). Не каждый диск работает быстрее, чем древний SATA-1, поэтому и такие порты можно использовать. А вот IDE-диски, по современным понятиям, медленные, малоемкие, горячие и шумные. Если SATA-портов не хватает, можно использовать контроллеры. Но если (когда) вы вскоре решите переехать на новое железо, то купленные как костыли для устаревшей материнской платы SATA-контроллеры будут валяться без дела. По себе знаю, у меня два валяются. И осторожнее с дисками более 2 ТБ. Многие старые контроллеры с ними несовместимы. А среди контроллеров SATA-1 попадаются и такие, которые не работают с дисками более терабайта - правда, это уже древность и редкость;
• понятно, корпус, куда это все влезет и блок питания, который это потянет. С БП есть тонкости, имеет смысл присмотреть и новый, см. ниже.

Скорее всего, оставшееся от апгрейдов железо таким требованиям удовлетворит. А если еще и шуметь будет не очень (или есть куда убрать) - то вообще повезло. Можно начать экспериментировать.

Индпошив

Если вы собираете NAS из специально приобретаемых компонентов, то сначала стоит определиться с пожеланиями. В большинстве случаев (но нельзя объять необъятное) запросы делятся на три группы, условно «тихо-компактно», «эффективно-расширяемо» и «сервер-так-сервер». Уточню, что однозначно правильный вариант не существует. Ведь взвешивает пожелания, затраты и свои возможности сам пользователь. А вот неправильный - возможен. Когда результат не удовлетворяет явно или неявно заданным при проектировании требованиям. Например, супруга заявит, что коробка, конечно, большая. Но воет как самолет, и жить она в одной квартире с ней не согласна. Или собранная под пассив система не выдерживает испытания летом. Или банально затыкается видео при просмотре по сети. Поэтому пожелания лучше обдумать на берегу. Особенно - неявные.

Важное примечание. Мы говорим про NAS, а не про HTPC (Home Theatre PC), то есть не о компьютере, показывающем кино со звуком на большом экране, подключенном к его видеовыходу. В принципе никто не запрещает вам делать HTPC , в том числе со многими жесткими дисками, хотя требования для HTPC и NAS, а также используемые для них софт и железо очень различны. HTPC - это другая тема.

Тихо-компактно

Этот набор требований сформирован под влиянием готовых NAS. Хочу компактный и тихий, но чтобы влезало 4 диска (часто 6, иногда больше). Такие требования обычно приводят к выбору материнской платы Mini-ITX с впаянным Atom-подобным процессором, размещенной в компактном корпусе. Примеры - чуть ниже.

Есть очень неплохое преконфигурированное решение - HP Proliant Microserver (). Компактно, разумно по цене (от 12 000 на момент), 4 жестких диска, пятый можно вставить вместо ODD, излишнего в NAS. И с помощью небольшого бубна заставить нормально работать предназначенный для ODD SATA порт. Недостатки - далеко не мощный процессор, но для многих сценариев - достаточный. Если микросервер вас устроил, отправляемся в главу про софт.

HP Proliant Microserver - качественный и недорогой кандидат на роль домашнего NAS

Если нет - сначала выбираем корпус под желаемое число дисков (нужен или нет диск под систему, зависит от ОС. В главе про софт и обсудим.). Здесь в схватке понтов эстетического чувства с жадностью со стремлением к эффективным затратам проходит первая проверка на прочность концепции «тихо-компактно». Красивые компактные корпуса недешевы. Если победа за жабой стремлением к эффективности, идем в главу эффективно-расширяемо. Туда же отправляемся, если выбранный корпус допускает установку материнской платы microATX. Если победила эстетика - подбираем материнскую плату Mini-ITX (Mini-DTX). Первое требование - максимум портов SATA (можно с учетом eSATA). В принципе, настольные варианты с 6 SATA-портами выпускались. Но удастся ли найти здесь и сейчас - вопрос. Если не хватает портов, SATA-контроллеры PCIe на 2 и даже 4 порта достаточно доступны. Для них, естественно, нужен слот PCIe. С учетом того, что он в Mini-ITX - единственный, расширяемость на этом и заканчивается.

Примеры все из реальной жизни, часто с доработками и дополнительными фото - см. FAQ в профильной ветке, раздел 3.1

* Сейчас материнские платы с E-350 стали редкостью, их заменили версии с E-450. SATA-портов - меньше;
** В продаже нет, но см., к примеру, ASUS P8H77-I;
*** автор через самодельный рейзер добавил сеть, но это, скорее, личный перфекционизм;
**** Цены - прикидка по просьбе редакции с использованием современного Яндекс Маркет, при отсутствии - Price.ru, при отсутствии - аналоги. Прикидка грубая, так как некоторых моделей уже нет в продаже и найденные цены не обязательно актуальны. Цена не учитывает диски данных, б/у системный HDD при наличии учитывался как 1000 руб.

По поводу «тихо» есть тонкости. Первый порыв - «полный пассив». Однако в большинстве случаев принимается аргумент о том, что 4-6 дисков будут производить больше шума, чем хороший 120-миллиметровый вентилятор с заниженными оборотами. В любом случае надо понимать, что за все надо платить и компактный корпус при прочих равных окажется шумнее более просторного стандартного с большими вентиляторами.

Очевидная особенность впаянного процессора - производительность. Если ее недостаточно, подавляющее большинство отказывается от формата Mini-ITX. Но, полноты ради, надо сказать, что это не обязательно, ср. конфигурацию от маэстро padavan.

Сборка от padavan, как видно - на редкость компактно

В декабре прошлого года были анонсированы Intel Atom S1200 (Centerton) серверного назначения. Когда появятся в продаже - могут оказаться интересным вариантом для домашнего NAS. Поддержка ECC-памяти, Intel Virtualization (VT-x), 8 линий PCI-E, 8 ГБ памяти - этого хватит для большинства вариантов.

Эффективно-расширяемо

Значительная часть NAS-остроителей - кто сразу, кто столкнувшись с ограничениями вариантов на Atom-подобных процессорах, - решает собрать конфигурацию, допускающую серьезное расширение. По процессору, памяти, но прежде всего - по числу дисков. Как уже говорилось, готовые NAS даже на 4 диска недешевы, а на 8-10 уже запретительно дороги для дома. В то же время, подобрать достаточно просторный корпус нетрудно. Например, в моем корпусе, оставшемся от апгрейда Крафтвеевского компьютера (на корпусном железе тогда не экономили), сейчас живет 7 шт. 3,5″ дисков и без особых проблем можно установить еще 3. При выборе корпуса под действительно большое число дисков стоит смотреть в сторону моделей со многими 5,25″ слотами, в которые затем ставить корзины с обдувом, используя 5,25″ слоты для четырех 3,5″ дисков. См. пример в главе «Затраты».

Так как NAS работает 24/7, хотелось бы процессор энергоэффективный (в Москве ватт в год стоит 35 руб). Intel Sandy Bridge и Ivy Bridge серьезно снижают энергопотребление в простое, а ведь NAS львиную долю времени загружен крайне слабо. Поэтому суточное энергопотребление такого NAS может оказаться существенно ниже, чем у варианта на Atom, который не умеет снижать потребление в простое. Какую именно модель процессора взять, зависит от того, требуется ли делать транскодинг видео в реальном времени.

Многие современные телевизоры имеют функциональность DLNA, позволяющую принимать видео по локальной сети. Проблема в том, что понимают они лишь некоторые варианты кодировки. И часто вовсе не те, что используют рипы и ремуксы, водящиеся на просторах Сети. Задачу можно решить несколькими способами. (1) Искать кино в формате, который поминает ваш телевизор. Это хвост, виляющий собакой. (2) Перекодировать на компьютере кино под запросы телевизора. Это потери времени и возможно только для самостоятельно снятого видео. (3) Нагрузить NAS перекодировкой в реальном времени и (4) Купить медиаплейер, то есть небольшую коробочку, которая получает, с том числе по сети с NAS, видео как файлы и снабжает в телевизор с ресивером аудио-видео сигналом, обычно по HDMI. Если Вы выбрали вариант (3), то надо изучать спецификации телевизора и смотреть в районе Core i7. Плюс из-за ограничений в DLNA вообще, и в реализации этой маркетинговой идеи в вашем телевизоре в частности, полной всеядности получить не удастся. Вариант (4) на современном уровне цен оказывается не только проще и функциональнее, но и дешевле. Тогда как процессор NAS подойдет фактически любой младший Pentium или Celeron 2-го или 3-го поколений Core. Можно взять i3, благо в сравнении с ценой дисков разница будет ничтожна. Выбирайте на вкус. Для быстрой справки или детального окончательного сравнения моделей-кандидатов можно использовать раздел тестирования процессоров на iXBT . Я себе взял Intel Pentium G2120 как младший на то момент Ivy Bridge. Младшие Sandy Bridge дешевы и более чем достаточны.

Доступные на момент написания процессоры AMD на фоне Intel не впечатляют - хотя AMD гораздо щедрее снабжает свои процессоры поддержкой ECC-памяти, и возможно, вскоре у компании появится что-то конкурентоспособное, например Opteron 3250 с заявленной ценой $99.

Материнская плата ASUS P8H77-M Pro: 7 SATA, до 32 ГБ ОЗУ

Материнская плата. Я взял ASUS P8H77-M Pro из таких соображений:

• LGA1155, встроенное видео получаем автоматом из-за процессора, оно понадобится только на этапе установки;
• максимальное число SATA-портов, неважно, 3 или 6 Гбит/с (7 SATA + eSATA);
• лучше 4 слота под память, но достаточно 2 (4, до 32 ГБ);
• интегрированный 1000BaseTX, считается, что лучше от Intel. Но с учетом наличия процессора с запасом вычислительной мощности, и Realtek прекрасно пойдет (Realtek 8111F);
• PCIe-слоты на случай установки в будущем SATA-контроллеров и сетевых карт (x16, x4 в слоте x16, 2 по х1);
• Форм фактор - microATX.

Кулер выбирается по вкусу, память - по требованиям выбранной OC. Тут возможен разброс от гигабайта до 32.

Блок питания вынесен в отдельную главу.

Примеры описанного варианта:

Сервер-так-сервер

Существует «премиальная» категория NASостроителей, которые по объективным или субъективным причинам строят NAS из серьезных и дорогих серверных компонентов. Энтузиасты экспериментируют с 10-гигабитными сетевыми решениями. Помните, что серверные конфигурации зачастую по габаритам и шуму не вполне совместимыми с жилыми помещениями. Возможность использования ECC-памяти - наиболее очевидное преимущество подхода. Файловая система ZFS, используемая в данном сегменте домашнего NASостроения, активно использует память. При этом сбой в памяти может привести к оставшемуся незамеченным искажению данных. ECC-память решает проблему, но для ее использования в варианте Intel нужны серверные процессоры (есть интересные исключения, например Pentium G2120) и материнские платы.

Зачастую используется виртуализация и несколько гостевых OC решают задачи, у каждого - какие-то свои. Распространен вариант, когда SATA-контроллер пробрасывается в виртуальную машину, выполняющую функцию хранилища (Solaris или FreeBSD c zfs). Из этой VM дисковая емкость экспортируется по NFS или iSCSI для гипервизора и других VM. От дальнейшего объяснения того, в чем сам не сильно разбираюсь, воздержусь и приведу реальные примеры.

Сборка от TPAKTOP, вид снаружи и изнутри

SATA/SAS-контроллеры

Так что если не терпится - можно приступать. А во второй части софт будем обсуждать подробнее.

Хотелось бы выразить благодарность всем участникам профильной ветки на forum.сайт, в том числе камрадам axel77, half_moon_bay, padavan, ZanZag, shale, конфигурации которых были использованы в статье; камрадам Sergei V. Sh, TPAKTOP, iZEN и RU_Taurus за множество полезных комментариев.
Особая благодарность разработчикам свободного софта: Olivier Cochard-Labbé, Daisuke Aoyama, Michael Zoon, Volker Theile и многим другим. Они сделали возможным само существование темы «NAS своими руками».

Которую необходимо хранить на жестком диске, у любого пользователя растет с потрясающей скоростью. Те объемы памяти, что еще год назад казались нереально большими, сегодня заполняются за несколько недель. И если для домашнего пользования можно на какое-то время решить проблему покупкой еще одного жесткого диска, то для организаций и предприятий, для тех, кому большие

объемы памяти необходимы для профессиональной деятельности, единственным решением может стать только сетевое хранилище. Эта система кроме обеспечивает еще и ее безопасность, что также довольно актуально.

Практически сетевое хранилище представляет из себя специализированный которого подобраны таким образом, чтобы оптимально решать поставленные задачи: хранение и Эта система также обеспечивает быстрый и удобный доступ к необходимым данным. Для домашнего использования вполне можно переоборудовать старенький компьютер, но такой вариант имеет только один плюс: относительно низкую цену. Зато минусов гораздо больше: могут возникнуть проблемы

с монтажом новых дисков, их охлаждением, администрированием. Часто материнская плата обычного компьютера не позволяет подключить два Ethernet входа или второй источник питания. Все это не дает возможности промышленного использования подобных самодельных хранилищ.

Крупные корпорации, специализирующиеся на выпуске компьютерной техники, разработали специальные компьютеры - сетевые хранилища. Они отличаются в основном количеством мест установки (слотов) дисков. Традиционно считается, что чем больше можно установить дисков, тем выше класс устройства, но это не всегда справедливо. Существует еще такой критерий, как перечень возможностей, программное обеспечение и конструкция.

Удобство использования сетевого хранилища определяется способом установки диска: чем более высокий класс имеет устройство, тем комфортнее и проще вставляется/достается элемент. Выбирая сетевое хранилище, обратите внимание на наличие системы охлаждения и качество ее исполнения. От этих двух параметров в основном и зависит комфортность использования. Конечно, необходимо поинтересоваться еще и ПО. На сегодняшний день сетевое хранилище NAS в основном выполняется на базе Linux. Майкрософт отстает от своих основных конкурентов: его изделия предъявляют довольно высокие требования к «железу», с которым он будет работать. Не добавляет популярности детищам Майкрософта ошибка, допущенная разработчиками, которая может привести к потере хранимой информации. Но и Linux может преподнести сюрпризы: иногда в неожиданных местах появляются загадочные обозначения, которые могут испугать рядового пользователя. В общем, выбирайте то, что больше нравится. Иногда на выбор могут повлиять дополнительные возможности: сетевое хранилище может иметь несколько дополнительных возможностей коммуникации. Как правило, это порты USB, через которые можно подключать флешки, дополнительные диски, принтеры, и другие устройства. Обычно присутствуют два порта Ethernet, но бывают и более экзотичные варианты.