Сетевые накопители NAS как элемент домашней сети
В современном мире цифровые данные и личная информация человека стала одним из самых главных его атрибутов. Складывается впечатление, что до полноценной виртуальной реальности остается пара шагов, и тогда человечество окунется в цифровой мир уже полностью. Но цифровая вселенная и ее зачатки всегда требуют места для хранения данных, и в этой области за последние годы мало что изменилось. Компьютеры, будь то смартфоны, ультрабуки или полноценные десктопы, для хранения данных по-прежнему используют собственные накопители. Облачные же сервисы, предоставляющие место для хранения информации, не могут их заменить ввиду того, что человеку свойственно держать свои данные поближе к себе. А с учетом последних событий в виде массовых утечек пользовательских данных в социальных сетях и прочих сервисах люди стали еще меньше доверять удаленному хранению. Более того, закрытие сервисов — довольно распространенное явление, поэтому всегда надежнее хранить данные у себя под боком, чем где-то в облаках. И вот тут пользователям, как никогда, может пригодиться современный сетевой накопитель NAS.
Устройства NAS успешно развивались на протяжении многих лет, при этом большая часть из них до сих пор работает в домашних и корпоративных сетях, несмотря на свой приличный возраст. Нельзя не отметить тот факт, что несмотря на появление и распространение облачных сервисов, NAS все равно остаются очень востребованными на рынке. Что же такое NAS? По сути, это небольшой ПК, основной задачей которого является предоставление доступа к находящимся внутри него накопителям. При этом доступ осуществляется через сетевое подключение (проводную или беспроводную сеть), а количество одновременных подключений покрывает потребности небольшой сети офиса или дома. Однако в связи с развитием устройств NAS, помимо предоставления доступа к накопителям, они обросли массой полезных возможностей, востребованных в современном цифровом мире. К примеру: создание тематических медиатек (музыка, фильмы, фотографии), загрузка данных посредством torrent-клиентов, обеспечение резервирования пользовательских данных, стриминг видео- и аудиофайлов и прочие возможности для обычных пользователей. Кроме того, практически все современные NAS, являясь ответвлением сугубо серверных и корпоративных устройств и в силу своего изначального позиционирования, имеют массу возможностей для создания полноценной сетевой инфраструктуры в офисах и небольших компаниях. Например, это может быть почтовый сервер, web-сервер, сервер виртуализации, центр управления камерами видеонаблюдения, VPN-сервер и множество других дополнительных функций.
Нельзя обойти вниманием и тот факт, что современные NAS могут предоставлять пользователям собственное облачное хранение, когда пользователи устройства имеют доступ к данным NAS через мировую сеть Интернет. Такое маленькое приватное облако иногда оказывается более востребованным, чем полноценные сервисы крупных компаний. Это объясняется тем, что приватная информация на то и приватная, чтобы хранить ее только у себя, а не предоставлять к ней доступ пусть и хорошо зарекомендовавшим себя, но все же корпорациям и компаниям.
Тем не менее основной задачей NAS остается не только хранение, но и сохранение данных. Возможности по резервированию информации являются одним из столпов, на которых держится NAS. Тут производители предлагают различные варианты защиты, надежность которых в большинстве случаев зависит от цены за конечное устройство и установленные на нем накопители. Современные системы NAS поддерживают установку от одного до нескольких десятков накопителей. Конечно, обычному пользователю нет необходимости содержать дома 8- или 10-дисковый NAS — такие устройства в основном ориентированы на небольшие и средние офисы компаний. К слову, однодисковые NAS практически вышли из моды, так как имеют один важный недостаток, а именно отсутствие резервирования данных. Конечно, можно подключить внешний диск и осуществлять резервирование на него, но это уже из области «сделай сам», да и надежность такого гибрида несколько ниже, чем у полноценного двухдискового NAS. Поэтому для большинства пользователей подходят сетевые накопители с двумя,, четырьмя или восемью дисками. Более того, большинство современных производителей NAS имеют весьма продвинутые системы по расширению томов за счет использования гибридных RAID-массивов.
Напомним, что термин «RAID-массив» появился более 20 лет назад — в 1987 году, когда американские исследователи Паттерсон, Гибсон и Катц из Калифорнийского университета Беркли в своей статье «Избыточный массив недорогих дисков» описали, каким образом можно объединить несколько дешевых жестких дисков в одно логическое устройство так, чтобы в результате повышались емкость и быстродействие системы, а отказ отдельных дисков не приводил к отказу всей системы. Отказоустойчивость в RAID-массивах достигается за счет избыточности, то есть часть емкости дискового пространства отводится для служебных целей, становясь недоступной для пользователя. Повышение производительности дисковой подсистемы обеспечивается одновременной работой нескольких дисков, и в этом смысле чем больше дисков в массиве (до определенного предела), тем лучше. В соответствии с различными типами доступа существуют и разные типы RAID-массивов, которые принято характеризовать уровнями RAID. Кроме типа доступа, уровни RAID различаются способом размещения и формирования избыточной информации. Избыточная информация может либо размещаться на специально выделенном диске, либо распределяться между всеми дисками.
В настоящее время существует несколько RAID-уровней, которые широко используются, — это RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 и RAID 60. Ранее также применялись уровни RAID 2, RAID 3 и RAID 4, однако в настоящее время эти уровни RAID не используются и современные RAID-контроллеры их не поддерживают. Отметим, что все современные RAID-контроллеры поддерживают также функцию JBOD (Just a Bench Of Disks). В данном случае речь идет не о RAID-массиве, а просто о подключении отдельных дисков к контроллеру.
В современных NAS-устройствах предусмотрена поддержка большинства типов RAID-массивов, однако, в отличие от полноценных RAID-контроллеров, устанавливаемых в серверы, RAID-массив в большинстве NAS создается программным путем. Это позволяет создавать комбинированные типы RAID практически «на лету», а также предоставлять возможности по миграции с одного типа RAID на другой. Однако надо понимать, что в этом случае весь обсчет данных приходится на долю центрального процессора, а в качестве буфера используется оперативная память. Отсюда следует и другой важный момент — чем производительнее центральный процессор NAS (еще, конечно, важен и объем оперативной памяти), тем более высокую скорость передачи данных можно получить при доступе к данным.
Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: современный NAS — это разностороннее устройство, предоставляющее пользователю массу возможностей и, по сути, являющийся этаким сетевым центром в квартире или офисе. Поскольку возможности современного NAS в достаточной степени зависят от используемой аппаратной платформы, в линейках производителей устройства в основном поделены с учетом установленного в устройство железа. Для того чтобы не быть голословными, мы в рамках этой статьи возьмем линейку NAS одного из известных производителей — компании ASUSTOR, и на примере ее продукции посмотрим, что предлагают современные NAS на рынке сетевых накопителей для домашних пользователей и небольших офисов.
О компании ASUSTOR
О продукции компании ASUSTOR мы уже не раз писали, а ее история берет свое начало от небезызвестной компании ASUS, когда в 2011 году рынок сетевых хранилищ данных обогатился новым брендом ASUSTOR. Будучи отдельной компанией, занимающейся исключительно выпуском производительных сетевых накопителей, ASUSTOR очень тесно связана с небезызвестной компанией ASUSTeK, поскольку, по сути, является ее подразделением, ориентированным на конкретный сегмент рынка. Напомним, что ранее компания ASUSTeK практически не занималась выпуском сетевых накопителей — в ее ассортименте есть единственная модель ASUS M25, о которой мы рассказывали несколько лет назад. Несмотря на то что на рынке присутствовало на тот момент большое количество производителей сетевых накопителей, компания ASUSTOR успешно начала свою экспансию на этот рынок и к настоящему моменту занимает лидирующие позиции в этом сегменте. Необходимо отметить, что с самого начала ASUSTOR сразу взялась за выпуск решений на платформе x86 с процессорами Intel Atom, которые традиционно имеют высокую стоимость, но при этом обеспечивают высокую производительность дисковой подсистемы. Однако важным фактором успеха готового решения является не только производительная аппаратная часть сетевых накопителей, но и программная среда и ее последующая поддержка со стороны производителя, непосредственно влияющие на конечную производительность и стоимость продукции. И если крупные игроки рынка уже обладают проверенными временем программными решениями, то для ASUSTOR необходимо было создать что-то действительно стоящее. Как показало время, инженерам компании это удалось, а ее фирменная операционная система ADM оказалась весьма конкурентоспособной.
Модельный ряд сетевых накопителей ASUSTOR
Устройства компании ASUSTOR условно разделены на четыре больших модельных ряда. Каждый модельный ряд включает несколько устройств, отличающихся количеством устанавливаемых накопителей, типом корпуса, а также аппаратной конфигурацией и дополнительными возможностями. Кроме того, в модельном ряду есть и разделение устройств на разные семейства, но в целом NAS, как правило, очень похожи друг на друга. Если относительно недорогие модели, ориентированные на домашнее использование, имеют башенное исполнение, то более продвинутые выполнены в формате серверных корпусов U, что позволяет устанавливать их в серверные стойки. Последняя цифра в моделях обозначает количество устанавливаемых накопителей, а первые две — это серия устройств. Все модели поддерживают установку как традиционных HDD-дисков, так и SSD-накопителей формата 2,5 и 3,5 дюйма. Поскольку поддержка новых дисков лежит исключительно на ОС, все новые NAS поддерживают все современные диски большого объема (до 10 Тбайт на диск). Итак, рассмотрим несколько NAS из модельных рядов компании ASUSTOR.
Для личного и домашнего применения
Самый первый модельный ряд позиционируется компанией как устройства для личного и домашнего применения. Модели этой линейки отличает относительно низкая стоимость, которая обусловлена применяемой в них аппаратной платформой. Например, в моделях AS1002T и AS1004T установлены ARM-процессоры от компании Marvell. Относительно старые модели серий AS-20Х и AS-30Х базируются на процессорах Intel Atom, а вот новая серия, включающая AS3102T и AS3104T, построена на 2-ядерных процессорах Intel Celeron.
Соответственно, модели AS1002T и AS1004T можно отнести к самым начальным устройствам NAS, которые ограничены производительностью процессоров. Тем не менее даже эти модели предоставляют широкие возможности по работе в сетевой среде. Более того, их отличительная особенность — низкий уровень шума по сравнению с более дорогими моделями, которые нуждаются в активном охлаждении.
Вместе с новыми производительными процессорами Intel Celeron новое поколение NAS, а именно AS3102T и AS3104T, получило поддержку аппаратного шифрования AES-NI. С другой стороны, модели серий AS-20Х и AS-30Х (AS-202T, AS-202TE, AS-204T, AS-204TE, AS-302T, AS-304T) имеют внешние корзины для установленных накопителей, а установленные в них процессоры Intel Atom не сильно уступают по производительности Intel Celeron.
Несколько слов о новой линейке AS3102T и AS3104T. Обе модели построены на единой аппаратной платформе: процессор Intel Celeron поколения Braswell и 2 Гбайт оперативной памяти, которая работает в двухканальном режиме. Дизайн выполнен в темном стиле, имеющем условное название Black Diamond («Черный бриллиант»). Ранее такой же тип оформления мы видели у беспроводных сетевых роутеров компании ASUS.
Конструкция данных моделей ориентирована на простоту установки накопителей, поэтому она производится без использования инструментов. Для этого все винты легко откручиваются пальцами. Обе модели позиционируются компанией как производительные и экономичные NAS с поддержкой аппаратного шифрования и функцией воспроизведения 4K-видео. Если аппаратное шифрование обусловлено применением новых процессоров Intel Celeron, то для воспроизведения видео у этих устройств имеется выход HDMI, расположенный на задней панели. В отличие от устройств линеек AS2, AS3 и AS6, модели AS3102T и AS3104T стали поддерживать воспроизведение в формате 1080p HD с многоканальным звуком высокой четкости (5.1/7.1).
Нельзя обойти вниманием, что аппаратное шифрование, благодаря которому все файлы оказываются под надежной защитой с момента попадания на NAS, а конфиденциальные данные не попадут в чужие руки, обеспечивает скорости порядка 112 Мбайт/с в операциях чтения и 71 Мбайт/с в операциях записи, комбинируя защиту данных с немалой производительностью.
Для домашнего применения и опытных пользователей
Еще одна линейка сетевых накопителей ASUSTOR также ориентирована на домашних пользователей. В нее входит несколько моделей, которые различаются аппаратной конфигурацией и позиционированием.
Две новые модели AS3202T и AS3204T построены на базе 4-ядерных процессоров Intel Celeron, которые работают вкупе с 2 Гбайт оперативной памяти стандарта DDR3L. Эти модели можно порекомендовать начинающим пользователям, которые хотят получить высокую производительность и широкий функционал. Как и все новые модели NAS от компании ASUSTOR, они имеют аппаратную поддержку шифрования, HDMI-интерфейс для вывода видео в формате 1080p и высокоскоростные порты USB 3.0. Об модели были выпущены на рынок не так давно, поэтому выполнены в новом дизайне Black Diamond и имеют скрытые отсеки для установки накопителей.
Флагманская модель этого модельного ряда — AS6104T. Она базируется на 4-ядерном процессоре Intel Celeron с увеличенной, относительно других процессоров, используемых в этой линейке, частотой. Кроме того, она имеет 2 Гбайт оперативной памяти DDR3L, установленной в виде отдельного модуля SO-DIMM. Поскольку в AS6104T имеется еще один слот для установки памяти, общее количество оперативной памяти может достигать 8 Гбайт (два модуля по 4 Гбайт или один 8 Гбайт). Это позволяет получить поистине высокопроизводительный домашний комбайн с высокой скоростью доступа к данным (режим RAID5) — 220 Мбайт/с при чтении и 188 Мбайт/с при записи. Более того, использование аппаратного шифрования не сильно сказывается на производительности, поэтому даже в этом режиме скорость записи составляет выше 130 Мбайт/с. Эта модель имеет младшего собрата — AS6102T, который базируется на 2-ядерном процессоре, но также поддерживает расширение памяти с помощью установки дополнительных модулей. Также стоит отметить, что эти модели оснащены оптическим аудиопортом S/PDIF и выходом HDMI 1.4b, что обеспечивает идеальное воспроизведение видео в разрешении 4К и превосходный опыт цифрового развлечения.
Сетевые накопители серии AS50 (AS5004T, AS5008T, AS5010T) несколько выделяются на фоне остальных моделей. Все дело в том, что они обладают сразу четырьмя портами Ethernet, что позволяет использовать их с несколькими провайдерами и локальными сетями. Аппаратная платформа в этих моделях тоже имеет хорошую производительность за счет возможности по расширению оперативной памяти до 8 Гбайт (объем базовой составляет 1 Гбайт) и мощного 2-ядерного процессора Intel Celeron, работающего на высокой частоте.
Для опытных пользователей и бизнеса
Сетевые накопители этого модельного ряда ориентированы прежде всего на малый бизнес, однако многие компьютерные энтузиасты выбирают именно такие устройства для создания домашних сетей. Это обусловлено тем, что NAS из этой линейки имеют широкие функциональные возможности при весьма высокой производительности.
Серия сетевых накопителей AS51 включает несколько моделей: AS5102T, AS5104T, AS5108T, AS5110T. Их отличительной особенностью является наличие 4-ядерного процессора Intel Celeron и 2 Гбайт оперативной памяти с возможностью расширения до 8 Гбайт. Процессор Intel обеспечивает исключительную надежность и устойчивость системы, что позволяет использовать эти модели в сетевой инфраструктуре предприятия. Модели поддерживают полную реализацию iSCSI/IP-SAN и NFS. Кроме того, предусмотрена поддержка виртуальных машин VMware, Citrix и Hyper-V, а также кроссплатформенный обмен файлами в Windows/Mac/Linux. Авторизация пользователей может осуществляться через Windows ACL в сочетании с инфраструктурой Windows. Нельзя обойти вниманием и поддержку сетевых карт 10Gb Ethernet, для которых имеется специальный слот расширения в моделях на восемь и десять дисков.
AS6204T и другие модели серии AS62ХХ, являются логичным продолжением модели ASUSTOR AS-604T, рассмотренной нами четыре года назад. Безусловно, существенное увеличение производительности за счет установки новых 4-ядерных процессоров Intel Celeron, а также большого объема памяти (4 Гбайт) позволило существенно повысить производительность моделей.
Новые модели серии AS62ХХ (AS6202T, AS6204T, AS6208T, AS6210T) получили поддержку шифрования, аппаратное ускорение для кодеков H.264 MPEG-2 и, конечно, возможность расширения оперативной памяти до 8 Гбайт (два модуля по 4 Гбайт).Кроме того, как и остальные NAS от ASUSTOR последнего поколения, новые модели поддерживают воспроизведение видео ультравысокой четкости 4K с многоканальным звуком для максимального погружения в виртуальный мир или фильм.
Тем не менее эти модели уже ближе к корпоративному классу, так как поддерживают аппаратное и программное обеспечение корпоративного класса и совместимы со средами виртуальных систем хранения данных VMware, Citrix и Hyper-V. ISCSI/IP-SAN и поддержка NFS позволяют им бесшовно интегрироваться с существующими ИТ-средами, предоставляя оптимальное и экономичное решение хранения.
В настоящее время AS-204RS является уже относительно старой моделью, которая базируется на процессоре Intel Atom. В базовой комплектации модель оснащается 1 Гбайт памяти DDR3 с возможностью расширения. По сравнению с более современными моделями AS6204RS, модель AS-204RS имеет меньшую стоимость, а поэтому способна заинтересовать небольшие компании, которым необходим NAS для установки в серверную стойку.
Сетевые накопители AS6204R поставляются в двух модификациях: AS6204RS и AS6204RD. Различие между ними заключается в количестве блоков питания — у модели AS6204RD их два, а у AS6204RS только один. Резервный блок питания позволяет дополнительно защитить данные на NAS, и такой подход зачастую оправдан в условиях российских электросетей.
Модели предназначены для установки в серверные стойки и обладают неплохой аппаратной платформой с 4-ядерным процессором Intel Celeron и 4 Гбайт оперативной памяти, расширяемой до 8 Гбайт. В целом начинка практически идентична моделям AS62ХХ, имеющим напольное исполнение.
Девятидисковая модель AS-609RS/AS-609RD также рассчитана на установку в серверные стойки. Начинка устройств состоит из 2-ядерного процессора Intel Atom и 1 Гбайт оперативной памяти, которая может быть расширена до 3 Гбайт. Эта модель подойдет именно для хранения данных, так как ее производительность уступает новым моделям.
Для малого и среднего бизнеса
Этот модельный ряд NAS от компании ASUSTOR ориентирован на малые и средние предприятия, так как производительность данных устройств избыточна для домашнего пользователя. Модели, представленные в этом ряду, предназначены для обеспечения высокоскоростного доступа к данным, а также для резервирования критической корпоративной информации. Всего три модели имеют напольные корпуса, в то время как корпуса остальных предназначены для установки в серверных комнатах. Кроме того, большинство моделей имеют возможности по модернизации и поддерживают установку опциональных сетевых адаптеров класса 10 Gb Ethernet.
Высокопроизводительные модели сетевых накопителей линейки AS7 стоят отдельно от остальных. Все дело в аппаратной конфигурации — ведь в основе AS7004T, AS7008T и AS7010T лежит 2-ядерный процессор Intel Core i3. Для систем хранения данных его производительности с лихвой хватает для решения любых задач. Две старшие модели AS7008T и AS7010T также имеют дополнительный слот расширения PCIe для установки сетевых карт стандарта 10 Gb Ethernet. Базовая комплектация включает модуль оперативной памяти SO-DIMM стандарта DDR3 объемом 2 Гбайт. Однако при необходимости оперативная память может быть увеличена до 16 Гбайт (два модуля по 8 Гбайт).
Модели этого семейства ориентированы на ресурсоемкие корпоративные задачи: одновременная работа нескольких виртуальных машин, одновременный доступ десятка пользователей, интеграция с современными сетевыми инфраструктурами и прочие полезности.
Модель сетевого накопителя AS6212RD была выпущена совсем недавно. Она базируется на 4-ядерном процессоре Intel Celeron и обладает 4 Гбайт оперативной памяти с возможностью расширения до 8 Гбайт. В целом по начинке она практически повторяет другие модели семейства AS62, но предназначена для установки в серверных комнатах.
Высокая производительность модели позволяет использовать ее для защиты данных критически важных цифровых активов, а также как комплексное решение для резервного копирования и поддержки систем виртуализации.
Сетевой накопитель AS7009RD можно отнести к классу самых высокопроизводительных устройств, так как он базируется на полноценном процессоре Intel Core i3 с поддержкой буферизованной памяти стандарта UDIMM DDR3. Версия AS7009RDX является еще более мощной вариацией этого накопителя, так как в нем установлен процессор Intel Xeon и оперативная буферизованная память UDIMM DDR3 с поддержкой функции коррекции ошибок ECC. Эти модели обладают четырьмя сетевыми контроллерами Gigabite Ethernet, которые могут быть дополнены сетевыми платами стандарта 10Gb Ethernet. Кроме того, в эту модель можно устанавливать дисковые контроллеры SAS, что позволяет работать с серверными дисками с интерфейсом SAS.
Выводы
Подводя итог, отметим, что модельный ряд компании ASUSTOR с лихвой покрывает все запросы современных пользователей и небольших компаний. Несмотря на кажущуюся идентичность моделей, каждая из них, как правило, имеет что-то уникальное. Широкий спектр моделей позволяет подобрать оптимальный NAS для решения текущих задач, а учитывая возможности миграции массивов с одной модели на другую, возможности по модернизации таких устройств действительно колоссальные. —. Рассмотренные в этой статье модели от компании ASUSTOR, как всегда, отличаются высоким качеством сборки, правильным подбором аппаратной начинки и весьма дружелюбной операционной системой, но при этом и стоимость NAS остается относительно высокой.
