Сетевое хранилище NAS — что это такое и как его выбрать

В эпоху цифровых данных каждый сталкивается с вопросом: где и как хранить информацию? Облачные сервисы удобны, но зависят от интернета, а внешние жесткие диски не дают общего доступа.

Идеальным решением становится сетевое хранилище NAS (Network Attached Storage) — компактное, автономное и функциональное устройство, которое обеспечивает безопасное хранение и общий доступ к файлам в локальной сети или через интернет.

Содержание

1. Что такое сетевое хранилище?
2. Принцип работы и устройство
3. Типы и виды хранилищ
4. Отличие NAS от обычных серверов и облачных хранилищ
5. Преимущества и недостатки NAS-серверов
6. Сетевые хранилища на виртуальных и выделенных серверах
7. Для чего его можно использовать
8. Кому нужны сетевые хранилища
9. Как выбрать сетевое хранилище
10. Заключение

Что такое сетевое хранилище?

NAS (Network Attached Storage) — это специализированное устройство, предназначенное для хранения и обмена данными в сети. В отличие от обычного внешнего диска, NAS подключается не к одному компьютеру, а ко всей сети, позволяя нескольким пользователям одновременно работать с файлами.

Фактически, это мини-сервер, который может использоваться как для личных нужд (хранение фото, фильмов), так и для бизнеса (общие документы, резервные копии). 

Сетевое хранилище – это компьютер, сервер или кластер из серверов с дисками для хранения информации. Причем основное в таком решении хранения не вычислительные ресурсы, процессор и оперативная память, а размещение данных. На одном устройстве может быть размещено большое количество информации, разных пользователей. Для кого-то эта информация, является очень важной и дорогой, поэтому сетевое хранилище  должно обладать следующими характеристиками:

• иметь большое дисковое пространство для хранения информации, чтобы, по мере увеличения данных, можно было увеличить и объем хранилища;
• предоставлять бесперебойный доступ к этой информации в любое время суток;
• иметь возможность резервирования данных на независимых ресурсах; 
• обеспечить доступ с разных устройств;
• ограничивать доступ к определенному контенту;
• удобство добавления информации, как загрузки так и выгрузки данных.

Такие устройства получили название NAS по начальным буквам английского термина Network Attached Storage, что на русский можно перевести как «место хранения, подключенное к сети», или привычнее – сетевое хранилище.

Принцип работы и устройство

Сетевое хранилище работает как самостоятельное устройство с собственной операционной системой (часто на базе Linux). Внутри него установлены один или несколько жестких дисков, объединенных в RAID-массив для надежности.

Подключение происходит через Ethernet (проводную сеть) или Wi-Fi (в некоторых моделях). После настройки NAS становится доступным всем устройствам в сети: компьютерам, смартфонам, телевизорам. Через веб-интерфейс или мобильное приложение можно управлять файлами, настраивать доступ и даже запускать дополнительные сервисы (например, медиасервер или VPN).

Устройство 

NAS – это не просто «коробка с жесткими дисками», а сложное устройство с собственной архитектурой. Давайте разберем его внутреннее устройство, чтобы понимать, как оно работает.

Аппаратная начинка

В основе лежит:

• процессор – может быть ARM (в бюджетных моделях) или x86 (в мощных корпоративных решениях). От него зависит производительность при одновременной работе многих пользователей;
• оперативная память – от 512 МБ в простых моделях до 64+ ГБ в профессиональных. Влияет на скорость работы с файлами и количество поддерживаемых сервисов;
• контроллер дисков – отвечает за работу с накопителями, поддерживает различные RAID-массивы;
• сетевые интерфейсы – обычно 1-2 гигабитных порта, в топовых моделях – 10 Гбит Ethernet или SFP+.

Накопители

NAS поддерживает различные типы дисков:

• HDD – классические жесткие диски (лучше выбирать специальные серии для NAS);
• SSD – для кэширования или в высокопроизводительных системах;
• гибридные решения (SSD-кэш + HDD).

Программное обеспечение

Каждый NAS имеет собственную операционную систему:

• ядро – обычно на базе Linux;
• файловая система – часто Btrfs или ZFS (с поддержкой снапшотов);
• дополнительные сервисы – веб-сервер, медиасервер, торрент-клиент.

Система охлаждения

Поскольку NAS работает 24/7, важно качественное охлаждение:

• пассивное (в компактных моделях);
• активное (вентиляторы с регулировкой оборотов);
• жидкостное (в премиальных решениях).

Блок питания

Может быть:

• внешний (в компактных моделях);
• внутренний (в корпоративных решениях);
• резервированный (два БП в топовых серверах).

Понимание устройства NAS поможет вам не только правильно выбрать модель, но и оптимально ее эксплуатировать. Например, зная тип процессора, можно оценить, потянет ли NAS трансляцию видео в 4K, а понимая принципы работы RAID – правильно подобрать диски для надежного хранения данных.

Типы и виды хранилищ NAS

NAS-хранилище бывает одного из следующих типов, в зависимости от принципа хранения информации на нем и способа его использования:

• блочно-ориентированное. Все данные на машине делятся на определенные блоки, каждый из них получает уникальный адрес. Удобное решение для баз данных и обеспечения работы нескольких виртуальных машин на одном физическом сервере;
• файловое. Здесь происходит организация данных в файловой системе с древовидной структурой каталогов. Каждый файл получает уникальный путь и имя. Обеспечивает доступ к отдельным файлам, используя протоколы по типу SMB/NFS/FTP;
• объектное. Здесь информация хранится разделенной на разные типы объектов, каждый из них имеет свой идентификатор. Удобное решение для хранения большого количества разной информации: медиа, текстов, архивов и т.п. Объектные хранилища используются для обеспечения работы сетевых серверов;
• Базы данных. Сами СУБД (системы управления базами данных) не являются отдельным типом NAS-хранилищ, NAS часто используются как высокопроизводительное хранилище для баз данных. В этом случае данные организуются в структурированные таблицы с возможностью выполнения запросов, что удобно для работы с большими массивами однотипных данных. NAS обеспечивает надежное хранение и быстрый доступ к файлам баз данных;
• кэширующее хранилище. Здесь хранятся копии данных, которые позволяют сделать доступ к ним более быстрым, разгружают сервер при высоких нагрузках, повышая его производительность.

Далее рассмотрим, какие бывают виды хранилищ.

Персональные NAS — компактные модели с 1-2 дисками, предназначенные для дома, обычно имеют упрощенный интерфейс. Они подходят для хранения фото, музыки, фильмов и резервного копирования.  

Офисные NAS — более мощные устройства с 2-4 дисками, поддерживающие RAID. Они рассчитаны на небольшой коллектив (до 10-20 пользователей) и часто оснащены дополнительными функциями: сетевая синхронизация, поддержка IP-камер.

Корпоративные NAS — высокопроизводительные системы с 8+ дисками, SSD-кэшем и поддержкой 25/40/100 Гбит Ethernet. Используются в компаниях для работы с большими объемами данных, виртуализации и сложных IT-инфраструктур.

Могут встречаться и другие варианты хранилищ, например, промышленные NAS с защищенным исполнением,  для более специфических задач, к примеру, сетевое хранилище специально для выполнения резервного копирования (DAS-устройства). Выбирать между доступными вариантами стоит внимательно для максимальной эффективности решения ваших задач.

Отличие NAS от обычных серверов и облачных хранилищ

Сетевые хранилища NAS занимают промежуточное положение между традиционными серверами и облачными сервисами. В отличие от полноценных серверов, которые требуют глубоких технических знаний для настройки и обслуживания, NAS предлагает готовое решение «из коробки» с интуитивно понятным веб-интерфейсом. Это делает его идеальным выбором для пользователей, которым не нужны сложные конфигурации, но требуется надежное хранилище данных. Однако стоит отметить, что современные корпоративные NAS-решения могут быть сопоставимы по функциональности с серверами начального уровня.

При сравнении с облачными хранилищами (такими как Google Drive или Dropbox), NAS предоставляет несколько ключевых преимуществ.

 Во-первых, все данные остаются под вашим полным контролем и хранятся локально, что особенно важно для конфиденциальной информации. 

Во-вторых, вам не нужно беспокоиться о ежемесячной подписке или ограничениях на объем хранимых данных. Однако облачные решения выигрывают в простоте удаленного доступа — они изначально настроены для работы из любой точки мира, тогда как для NAS потребуется дополнительная настройка безопасного доступа через интернет.

Преимущества и недостатки NAS-серверов

Сетевые хранилища предлагают целый ряд неоспоримых преимуществ для домашних пользователей и малого бизнеса. Главным достоинством является надежность — благодаря поддержке RAID-массивов данные остаются доступными даже при выходе из строя одного из дисков. 

NAS работает автономно 24/7, не требуя постоянного подключения к компьютеру, при этом обеспечивая общий доступ к файлам для всех устройств в сети. Современные модели предлагают множество дополнительных функций: от медиасервера для трансляции видео до встроенного VPN и систем видеонаблюдения.

Однако есть и некоторые ограничения. Основной недостаток — необходимость первоначальных вложений: помимо самого устройства потребуется приобрести жесткие диски, а для корпоративных решений — возможно, и дополнительное сетевое оборудование. Хотя настройка NAS проще, чем сервера, базовые знания все же потребуются. Еще один нюанс — скорость удаленного доступа напрямую зависит от качества вашего интернет-соединения, что может быть критично при работе с большими файлами вне локальной сети.

Сетевые хранилища на виртуальных и выделенных серверах

В некоторых случаях физическое NAS-устройство может быть заменено виртуальным решением. Это особенно актуально для бизнес-сред, где уже развернута виртуальная инфраструктура на базе VMware, Hyper-V или Proxmox. Виртуальный NAS позволяет экономить на оборудовании и легко масштабировать хранилище по мере роста потребностей. Однако такой подход требует значительных вычислительных ресурсов и грамотного администрирования.

Для крупных предприятий оптимальным решением могут стать выделенные серверы хранения данных в дата-центрах. Эти системы обеспечивают максимальную отказоустойчивость, поддерживают сложные схемы репликации данных между площадками и предлагают профессиональные SLA. Современные облачные провайдеры также предлагают NAS-подобные сервисы, такие как AWS FSx или Azure Files, которые сочетают преимущества облачных технологий с привычной моделью работы сетевого хранилища.

К важной функции сетевых накопителей относится резервирование данных. К сожалению, часто накопители выходят из строя. Причем это может быть не только старый жесткий диск, но и сравнительно новый. Поэтому главным правилом является постоянное резервирование. Если не хотите потерять информацию, она должна быть не только записана, но и продублирована на другом физическом диске.

Иногда путают локальный диск с физическим. Локальный диск может быть как отдельным девайсом, так и просто разделом на одном диске. Физический диск — реальное устройство, и в случае его поломки информация погибнет на всех разделах.

Сетевое хранилище поддерживает возможность создания виртуального сервера для ускорения работы и повышения надежности работы всей системы. При помощи виртуализации вся информация формируется в единый массив, и доступ к ней не зависит от количества жестких дисков, выделенных пользователю или устройству.

Для чего его можно использовать

NAS можно использовать для большого числа актуальных задач в сфере хай-тек. Чаще всего, они необходимы для следующих целей:

• централизованное хранение информации. В отличие от метода хранения информации на разных компьютерах и серверных машинах, здесь весь массив необходимых данных хранится на одном устройстве. Это повышает их безопасность от взлома, целостность, скорость доступа;
• локальное хранилище. NAS работает в локальной сети, поэтому подключиться к нему извне будет крайне сложно. Все устройства с доступом в сеть смогут беспрепятственно работать с данными.
• организация совместной работы. Крупные проекты требуют привлечения большого количества людей, хранилища помогают обеспечить им легкий доступ к необходимым данным, с возможностью индивидуальной настройки возможностей и доступа к разной информации, по разрешению администратора или по запросу;
• надежное хранение. NAS имеют системы резервного копирования, поэтому пользование ими выводит безопасность на новый уровень. В случае каких-либо сбоев, поломки вся необходимая информация будет оперативно восстановлена.

Еще одна причина активного использования рассматриваемого элемента IT-инфраструктуры – экономия свободного пространства рабочих компьютеров и гаджетов персонала. Все необходимые для их работы данные находятся на отдельном сервере.

Кому нужны сетевые хранилища?

Сфера применения NAS-устройств чрезвычайно широка. В домашних условиях они идеально подходят для хранения семейных фото- и видеоархивов, коллекций фильмов в высоком разрешении и автоматического резервного копирования всех домашних компьютеров. Современные модели с поддержкой DLNA превращают NAS в полноценный медиацентр, способный транслировать контент на телевизоры и мобильные устройства.

Для малого и среднего бизнеса NAS становится централизованным хранилищем общих документов, обеспечивая удобный доступ для всех сотрудников и надежное резервное копирование критически важных данных. Фрилансеры оценят возможность доступа к своим проектам с любого устройства, а геймеры могут использовать NAS для хранения обширных игровых библиотек. В корпоративной среде NAS часто применяют для систем видеонаблюдения, хранения баз данных и даже развертывания виртуальных машин.

Как выбрать сетевое хранилище?

Прежде всего, важен размер дискового пространства, которое может предоставить система хранения данных. Для дома может подойти система, рассчитанная на два жестких диска, а для работы в офисе с большим количеством сотрудников стоит взять систему, рассчитанную на большее количество накопителей.

Для бизнес-решений требования значительно строже: необходимо 4+ отсека для дисков с поддержкой RAID 5/6, мощный процессор для обработки множества одновременных запросов, 10 Гбит Ethernet для высокой скорости передачи данных и возможность установки SSD-кэша. Объем оперативной памяти должен составлять не менее 4 ГБ, а для корпоративных задач — 8 ГБ и более. Также стоит обратить внимание на систему охлаждения и возможность установки резервного блока питания.

Заключение

NAS — это универсальное решение для хранения данных, которое подходит как для дома, так и для бизнеса. Оно сочетает в себе надежность, удобство и гибкость, предлагая больше возможностей, чем облачные сервисы или обычные жесткие диски.

Если вам нужно централизованное хранилище с общим доступом, автоматическим бэкапом и дополнительными функциями — NAS-сервер станет отличным выбором. Главное — правильно подобрать модель под свои задачи и бюджет.

Сетевые хранилища многократно ускоряют работу на конечных компьютерах, позволяют быстро обмениваться информацией между различными устройствами и существенно повышают надежность хранения данных. Для содержания собственного хранилища потребуются большие ресурсы. Более выгодным решением задачи хранения больших объемов данных будет аренда облачного хранилища. С ним вы максимально эффективно распределите ресурсы своей компании.