Файловые серверы и сетевые хранилища NAS – это распространенные решения для хранения и обмена файлами по сети. Но они отличаются по функциональности. Выбор оптимального решения зависит от нескольких факторов. В этом блоге проводится сравнение NAS и файлового сервера, чтобы объяснить, когда следует использовать традиционный файловый сервер, а когда – выбрать файловый сервер NAS.
Что такое файловый сервер?
A file server is a computer with software installed to provide access to resources such as shared files for multiple users and computers at the same time. Other computers and software used for connecting to the server over the network are called clients. A file server controls access to shared resources and is responsible for file storage.
A file server can be created on a standard computer or on server hardware with the appropriate server software for high reliability and near 100% uptime. You can assemble a file server in a case (chassis) of the tower (desktop) form factor or rack-mount form factor. File servers offer high hardware upgrade capabilities.
Существует также возможность настройки файловых серверов на виртуальных машинах. Файловый сервер можно создать на гостевой ОС виртуальной машины с необходимой конфигурацией.
Развертывание
Вы можете развернуть файловый сервер на Windows Server, чтобы обмениваться файлами с помощью протокола SMB. Кроме того, вы можете развернуть файловый сервер на Linux, установив Samba для использования протокола SMB или NFS и других протоколов обмена файлами. Вы можете настроить другие (дополнительные) роли и функции на файловом сервере, использовать детальные настройки брандмауэра, настраивать программное обеспечение для резервного копирования, настраивать удаленный доступ и т. д.
У вас есть возможность использовать настраиваемое оборудование в зависимости от ваших потребностей. Это включает выбор контроллеров дисков, контроллеров RAID, жестких дисков (HDD) и твердотельных накопителей (SSD). Вы можете использовать контроллеры RAID SAS и SATA и добавлять дополнительные контроллеры дисков в слоты PCIe материнской платы. Настройка программного RAID в операционной системе также возможна. Устройства SAS используются для наиболее надежных систем хранения. Однако, если вы разворачиваете файловый сервер начального уровня, не используйте поддельный RAID, основанный на встроенной функциональности RAID материнской платы, так как сбой в этом случае вероятен.
Конфигурация
A file server provides a variety of settings – you can configure everything. You can increase the number of disks and install different software on well-known operating systems such as Windows Server, Linux, Solaris, FreeBSD, etc. When you build a high-grade file server, you can connect the file server to a storage area network (SAN) with FC or iSCSI connectivity to use more disks and store more data. Advanced features such as load balancing are also available. For example, in Windows environments, the feature is available by creating a file server cluster with shared volumes or having a secondary file server with replicated shared data using Windows DFS role. The alternative approach to configuring a NAS file server is installing FreeNAS or TrueNAS on a server.
Архитектура
Процессоры с архитектурой x86-64 обычно используются для файловых серверов. Для файловых серверов, работающих под управлением операционной системы Oracle Solaris, используются процессоры с архитектурой sparc. Мощный процессор обеспечивает высокую производительность при высоких нагрузках на сервер.
Что касается дискового хранилища, рекомендуется использовать как минимум SAS вращающиеся диски или SSD для повышения производительности в случае использования физического файлового сервера. Если у вас файловый сервер на виртуальной машине, диск, содержащий общие данные, должен быть размещен на дисках SAS или SSD в случае использования локальных дисков или иметь подключение FC или iSCSi, если экспортируется из SAN-хранилища.
Что касается памяти, ее должно быть достаточно для поддержания одновременного доступа пользователей к общим данным, чтобы обрабатывать все кэшированные операции.
Навыки, необходимые для настройки файлового сервера, зависят от сложности файлового сервера. Требуется также обслуживание файлового сервера.
Что такое NAS-сервер?
NAS, или сетевое хранилище, – это устройство, похожее на компьютер, с отсеками для хранения дисков. Основная цель NAS – хранение и совместное использование файлов по сети с пользователями и компьютерами. NAS может делиться файлами с несколькими пользователями одновременно, аналогично файловому серверу. Таким образом, основная функция NAS аналогична функции файлового сервера.
Некоторые устройства NAS предоставляются в портативных корпусах, которые не занимают много физического пространства. Они также тихие. Эти устройства NAS с низким уровнем шума предназначены как для домашних пользователей, так и для малых и средних предприятий. Существуют также продвинутые устройства NAS для бизнеса в форм-факторе монтажа в стойку с большим количеством отсеков для дисков.
Архитектура
Устройства NAS поставляются с процессорами архитектур x86-64 и ARM. Архитектура ARM предназначена для энергосберегающих мобильных устройств, имеет упрощенные инструкции и не предназначена для высокой производительности по сравнению с архитектурой x86-64. Даже компактные устройства NAS с процессорами x86-64 являются энергосберегающими устройствами, но их производительность не так высока. Это связано с тем, что мощные процессоры требуют системы охлаждения, которая не может разместиться в небольшом корпусе NAS и сохранить низкий уровень шума.
Жесткие диски
Сетевые устройства NAS имеют ограниченное количество отсеков для накопителей. Если вставить жёсткие диски во все отсеки, можно подключить дополнительный блок с дополнительными отсеками для дисков (если модель NAS поддерживает данную возможность). Перед установкой жёстких дисков в устройство NAS рекомендуется ознакомиться с перечнем совместимого оборудования (HCL). Хотя вы можете использовать высокопроизводительные HDD (которые могут создавать вибрации) в мощных настольных или стоечных корпусах без отрицательного влияния, использование таких жёстких дисков в портативных корпусах NAS может негативно сказаться на дисках. Это связано с тем, что высокие вибрации передаются между жёсткими дисками, что сокращает их срок службы.
Объем памяти
Максимальный объем памяти (ОЗУ) ограничен количеством слотов для DIMM или SO-DIMM, число которых обычно меньше, чем у традиционного файлового сервера, и максимальным объемом модуля памяти для соответствующего поколения DDR. Обратите внимание, что ограничения для NAS обычно ниже, чем для серверов.
Портативные устройства NAS готовы к использованию. Вам просто нужно установить жёсткие диски и инициализировать или обновить предустановленную операционную систему. Устройства NAS используют специальные операционные системы, разработанные для их производителей. Например, устройства NAS Synology используют Disk Station Manager (DSM), устройства QNAP используют QTS, устройства Western Digital используют WD My Cloud OS и т. д. Функциональность NAS ограничена предоставленной операционной системой и поддерживаемыми программными возможностями.
Конфигурация
Программное обеспечение на NAS легко настраивается. Все настройки обмена файлами обычно упрощены, и легко настроить файловый сервер на основе NAS для обмена файлами через SMB, NFS, AFP, FTP, SFTP, FTPS и т. д. Популярные протоколы обмена файлами поддерживаются. Настройка файлового сервера на Windows Server 2019 немного сложнее, чем на NAS, а настройка Samba на Linux еще сложнее, чем настройка обмена файлами в Windows. NAS поддерживает интеграцию с доменом Active Directory для настройки доступа к общим файлам для пользователей домена.
Устройства NAS не имеют портов для подключения монитора, клавиатуры и мыши (в отличие от традиционного файлового сервера). Управление операционной системой NAS осуществляется через сеть через веб-интерфейс, предоставляемый операционной системой NAS. Процесс установки дисковых накопителей прост. Периодически вам следует обновлять операционную систему.
Современный NAS может поддерживать дополнительные функции, такие как видео-транскодирование, станция видеонаблюдения (подключение IP-камер и сохранение записанных видеороликов на накопителе NAS), базовый брандмауэр с переадресацией портов и т. д.
Устройства NAS поддерживают диски SATA и программную реализацию RAID. Вы не можете установить аппаратный контроллер RAID с интерфейсом SATA или SAS. Многие NAS поддерживают функции горячего добавления и горячей замены дисков.
Совет: Прочитайте о моделях NAS Synology и QNAP, чтобы ознакомиться с различными производителями NAS для использования в качестве файлового сервера NAS.
NAS против файлового сервера
Мы рассмотрели особенности файловых серверов и устройств NAS. Теперь мы можем рассмотреть сравнение файлового сервера и устройства NAS на основе различных параметров, чтобы определить, стоит ли выбирать файловый сервер или устройство NAS.
Гибкость
Если вам нужна гибкость настройки всего, выбирайте файловый сервер вместо устройства NAS. Вы можете установить универсальную операционную систему, такую как Linux или Windows, на сервер и настроить все, что вам нужно, в отличие от программного обеспечения NAS, которое предоставляет ограниченные функциональные возможности. Если какой-либо аппаратный компонент выходит из строя (например, контроллер хранения, сетевая карта или материнская плата), замена этого компонента не является дорогостоящей. Файловый сервер предоставляет максимальные возможности настройки.
Масштабируемость
Выберите файловый сервер, чтобы добавить любую модель дисковых контроллеров и увеличить количество дисков, которые вы можете подключить к серверу. После добавления дополнительных дисковых контроллеров (контроллеров RAID) вы подключаете больше дисковых устройств. Если вам нужно максимальное количество хранилища, вы можете подключить файловый сервер к сети хранения данных (SAN).
Существуют обширные варианты обновления аппаратного обеспечения для файлового сервера, с большим выбором аппаратных средств, которые можно использовать для обновления. Что касается устройств NAS, вы можете обновлять только оперативную память и дисковые устройства до дисков большей емкости, если ваша модель NAS поддерживает этот тип и емкость диска.
Аппаратная производительность
Если вам нужна максимальная производительность, выбирайте файловый сервер. Вы можете установить более мощный процессор, большое количество оперативной памяти и несколько высокоскоростных сетевых адаптеров в файловом сервере. Процессоры в устройствах NAS не обеспечивают высокую производительность, особенно если они процессоры архитектуры ARM. Файловый сервер может обслуживать большее количество пользователей, работающих с общими файлами одновременно.
Надежность
Файловые серверы могут обеспечить более высокий уровень надежности благодаря поддержке аппаратных контроллеров RAID с кэшированием и аккумулятором, включая контроллеры для дисков SAS. Диски SAS более надежны, чем диски SATA, и вероятность ошибок чтения/записи ниже. Серверы могут иметь резервное питание.
Портативность и тишина
Устройства NAS – это то, что вам нужно, если основная цель – хранение и обмен файлами на устройстве, которое не занимает много места в комнате и не создает шума (за исключением некоторых устройств NAS класса предприятия в форм-факторе для установки в стойку). Устройства NAS обычно являются портативными настольными устройствами, работающими бесшумно. Этот фактор важен для домашних пользователей и малых офисов, когда пользователи хотят работать в комфортной, тихой обстановке.
Экономия энергии
При сравнении NAS и файлового сервера в категории экономии энергии устройства NAS лидеры. Это потому, что они используют процессор с более низкой производительностью, чем файловый сервер, и получают выгоду от других аппаратных/программных оптимизаций.
Простота использования и обслуживания
Устройства NAS легко использовать. Вам просто нужно вставить дисковые накопители и инициализировать операционную систему, которая предварительно установлена производителем NAS, а также периодически обновлять эту операционную систему. Для управления операционной системой, установки и настройки программного обеспечения требуются больше навыков в случае файловых серверов.
Цена
Цена зависит от конфигурации. Например, NAS может стоить меньше, чем сервер с лицензией на Windows Server 2019, но сервер с Linux может стоить меньше, чем NAS. Цену следует рассматривать и сравнивать в каждом случае индивидуально в зависимости от требований к файловому серверу / NAS. Устройства NAS поставляются без дисковых накопителей. Дисковые накопители приходится покупать отдельно.
Возможности резервного копирования
При рассмотрении NAS против файлового сервера с точки зрения резервного копирования как файловые серверы, так и устройства NAS можно использовать для хранения резервных копий данных. Более того, на файловом сервере или NAS можно установить компоненты резервного решения для эффективного резервного копирования. NAKIVO Backup & Replication – универсальное решение для данных, которое может резервное копирование виртуальных машин, серверов Windows и Linux, экземпляров Amazon EC2, данных, хранящихся на NAS и файловых серверах, и других данных.
Решение NAKIVO можно установить на NAS Synology и QNAP (среди других), превращая устройства NAS в резервное устройство и облегчая резервное копирование данных и их хранение на NAS. Более того, можно использовать SMB-шару, расположенную на традиционном файловом сервере или файловом сервере NAS, в качестве резервного репозитория.
Файловые ресурсы также можно резервировать. NAKIVO Backup & Replication поддерживает резервное копирование файловых ресурсов, что позволяет защитить данные, которые могут быть повреждены одним из пользователей, работающих с ресурсом, или атакой вымогателей.