IT-технологии - Технология NAS

Новости it-компаний

История успеха: Logitech

News image

Швейцарская компания Logitech знакома всем пользователям компьютеров, прежде всего по клавиатурам и манипуляторам мышь , ...

Обеспечение мобильности. Технология Wi-Fi от компании Cisco

News image

Уже не подлежит обсуждению вопрос о том, насколько важно в современном мире обеспечение мобильности. Компания Ci...

Авторизация



Развитие технологий:

Сверхоперативная память – кэш (cache)

Все полезные вычисления производится в главной части микропроцессора в АЛУ (Арифметико-Логическое Устройство). Поэтому главная задача производителей микропроцессоров состоит в том, чт...

Персональные компьютеры фирмы IBM

В 1980 году руководство IBM приняло революционное решение о создании персонального компьютера. В конце 1980 года маленькая группа, названная Entry Sy...



Технология NAS
Это интересно - Технологии

технология nas

Общие сведения о технологии NAS

NAS (network attached storage) - это сетевая архитектура, при которой автономная система хранения данных подключается к сети.

NAS-системы созданы в соответствии с концепцией выделенного файл-сервера. Считается, что их появлению способствовала разработка компанией Sun Microsystems в начале 90-х гг. сетевой файловой системы NFS (Network File System) для ОС Unix, с помощью которой клиентские компьютеры в ЛВС могли работать с файлами на удалённом сервере. Аналогичная сетевая файловая система CIFS (Common Internet File System) была позднее создана и компанией Microsoft для ОС MS Windows.

Фактически, NAS-серверы были разработаны в качестве альтернативы универсальным серверам, вынужденным выполнять множество различных функций (от обеспечения работы приложений с данными до обеспечения печати и работы с электронной почтой). Как известно, при традиционной схеме прямого подключения систем хранения данных (DAS) универсальный сервер перегружен функциями файл-сервера (функциями работы с файлами). NAS-серверы снимают эту нагрузку с универсального сервера, что повышает его производительность при работе с приложениями. Они отвечают за организацию совместного доступа к данным (хранящимся в NAS-серверах в виде файлов) различных приложений, исполняемых на разнородных серверных платформах в ЛВС, и управляют передачей данных между подключенными к ним (по топологии точка-точка ) устройствами хранения и узлами ЛВС.

Основное конструктивное отличие NAS-серверов от универсальных серверов состоит в том, что в NAS-серверах есть только те компоненты, которые необходимы для их функционирования (например, им не нужны монитор, клавиатура или мышь ). Характерной особенностью NAS-серверов является также их независимость от ОС и работа под управлением ОС, оптимизированных для работы с файлами в сетевом окружении (или специализированной микрооперационной системы реального времени). Многие современные NAS-серверы работают со встроенными ОС MS Windows, Unix, Linux или собственной ОС от производителя. Взаимодействие NAS-сервера с ЛВС осуществляется через стандартные сетевые протоколы.

В корпоративной системе NAS-сервер может находиться как на первом, так и на втором уровне хранения данных.

В настоящее время на мировом рынке сформировалась следующая классификация NAS-серверов:

- NAS-серверы начального уровня;

- NAS-серверы уровня рабочей группы;

- NAS-серверы уровня предприятия;

- NAS-системы на базе дисковых массивов Fibre Channel.

Модели разных уровней отличаются друг от друга многими показателями: ёмкостью, производительностью, размерами, масштабируемостью и т.д. и т.п. Cтоит добавить, что ёмкость систем на базе дисковых массивов Fibre Channel может достигать нескольких десятков терабайт. Технология NAS постоянно развивается и совершенствуется в отношении всех своих базовых возможностей (ёмкости, производительности и т.д.).

Основными мировыми производителями NAS-серверов являются компании IOmega, IBM, Network Appliance, EMC, Dell, Hewlett Packard

(в её состав вошла и компания Compaq), Snap Appliance, NEC, Sony, Raidtec и ряд других фирм. Когда-то известный производитель NAS-серверов - компания Maxtor - в силу ряда причин в августе 2002 г. ушла с этого рынка, объём которого по прогнозу известной аналитической компании IDC к 2006 г. составит $4,3 млрд.

Преимущества применения технологии NAS

Технология NAS обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с традиционной технологией DAS.

Первое преимущество - это консолидация ресурсов внешней памяти и их эффективное использование. Технология NAS позволяет консолидировать и более гибко распределять (и перераспределять) ресурсы дисковой системы и устройств резервного копирования, добавляя эти ресурсы туда, где они наиболее необходимы (с обеспечением ограничения доступа и защиты информации). Тем самым, появляются возможности объединения дисковых систем и систем резервного копирования/архивирования на уровне предприятия или рабочей группы, а также эффективного использования серверов и систем хранения за счёт централизации управления объединёнными ресурсами (в том числе, удалённого). За счёт этого сокращаются и непроизводительные затраты на установку и эксплуатацию множества локальных решений (например, для резервного копирования). При этом, общий объём доступной информации может достигать многих терабайт.

К самому NAS-серверу можно подключить несколько дополнительных устройств хранения данных. Кроме того, данные с NAS-сервера можно всегда скопировать на магнитную ленту стриммера, подключенного к NAS (поддерживаются все основные программы резервного копирования).

На самом NAS-сервере могут быть сконфигурированы одна или несколько файловых систем, для каждой из которых существует конкретный набор томов на диске. Это также обеспечивает более эффективное (по сравнению с DAS) использование ресурсов внешней памяти.

Второе преимущество - это совместный доступ к данным в гетерогенной среде. C помощью технологии NAS реализуется совместный доступ к данным с множества платформ, работающих под управлением различных ОС. В NAS-серверы встроена возможность работы в гетерогенной среде (Windows, Linux, Unix, NetWare и MacOS).

Со всех клиентских ПК NAS-сервер показывается, как свой (native) для используемых на них ОС, а файлы, хранимые на NAS-сервере, представлены в формате, соответствующем конкретной ОС. При этом, функционирование NAS-сервера не зависит напрямую от сервера ЛВС и установленной на нем ОС.

Третье преимущество - это высокая производительность работы NAS-серверов. Так как в NAS-серверах применяется специализированная ОС, оптимизированная для обработки и передачи данных, то это обеспечивает высокую производительность и надёжность их работы.

Четвёртое преимущество - это заметное снижение нагрузки сервера приложений при подключении NAS-сервера к сегменту корпоративной сети. NAS-серверы позволяют снизить нагрузку сервера приложений при их подключении к сегменту корпоративной сети рабочей группы, для которого характерна интенсивная работа с данными.

Пятое преимущество - это возможность доступа к данным NAS-сервера при отключенном (или отказавшем) основном сервере.

Шестое преимущество - это простота установки. NAS-серверы быстро и легко устанавливаются в существующие корпоративные сети, так как их инсталляция и настройка не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала (фактически, для запуска NAS-сервера достаточно подключить его к ЛВС, подать питание, установить сетевой адрес и назначить права доступа).

Седьмое преимущество - это простота эксплуатации. NAS-серверами легко управлять и обслуживать их. При этом, администрирование и управление NAS-серверами осуществляется с любого из клиентских рабочих мест ЛВС или с помощью стандартного Web-браузера через Интернет. Обслуживать NAS-сервер может как системный администратор, так и подготовленный пользователь (в том числе, и в удалённом режиме).

И, наконец, восьмое преимущество (имеющее немаловажное значение) - это общая экономичность. У NAS-серверов невысокая совокупная стоимость владения, а их цена не зависит от количества подключенных к ним пользователей (не говоря уже о небольших затратах на администрирование - см. седьмое преимущество).

Недостатки технологии NAS

В то же время, у технологии NAS есть ряд недостатков. Ниже мы кратко рассмотрим основные из них.

Первым недостатком является низкая степень масштабируемости NAS-серверов. Сама архитектура NAS предполагает необходимость наличия некоторого верхнего узла (вершины) NAS и связанного с ним массива хранения данных. В случае, если ёмкости этого массива будет недостаточно, то придётся добавлять новую вершину NAS. Кроме того, в моделях начального уровня NAS не предусмотрена возможность подключения внешних дисковых систем хранения. Следует также добавить, что из нескольких NAS-серверов нельзя создать единый пул ресурсов хранения, и поэтому увеличение числа NAS-узлов в ЛВС только усложнит задачи управления в ней. Правда, в последнее время на мировом рынке появился ряд программных средств для объединения нескольких NAS-серверов в общее виртуальное хранилище (что позволяет решать проблему их масштабирования).

Достаточно серьёзным недостатком является и так называемый конфликт сетевого трафика. При применении технологии NAS локальная сеть используется как для обмена данными между серверами приложений и устройствами хранения, так и для передачи пользовательского трафика на рабочие станции. То есть, хотя NAS-серверы и освобождают системные ресурсы серверов ЛВС от задач управления хранением, но не разгружают полностью сетевой трафик, так как обмен данными между серверами приложений (или клиентскими ПК) и NAS-серверами осуществляется в той же ЛВС.

Помимо этого, так как типовой средой передачи при использовании NAS-серверов являются сети Ethernet, общая производительность работы системы не очень высокая (из-за ограничений, характерных для технологии Ethernet). Вообще, производительность работы при применении NAS-технологии зависит от количества подключенных устройств и производительности сервера ЛВС (то есть, при обмене данными может возникнуть так называемое узкое место - или bottleneck).

Варианты использования технологии NAS

Как и у любой другой технологии, у NAS-серверов есть свои области применения, которые весьма разнообразны, так как число бизнес-приложений, которым сейчас требуются системы хранения, постоянно увеличивается.

Основные области применения NAS-серверов определяет главное назначение этих устройств - обеспечение совместного доступа корпоративных пользователей к хранящимся на них данным. Поэтому одной из основных областей применения NAS-серверов является обеспечение совместного доступа к данным и создание сетевых хранилищ данных значительной ёмкости в малых и средних предприятиях и организациях (и их филиалах) или в отделах крупных предприятий (особенно работающих в мультиплатформенной среде). В свою очередь, для малых и средних предприятий NAS-серверы интересны ещё и тем, что их легко установить и обслуживать (ведь есть же фирмы, в штате которых не предусмотрены системные администраторы). В крайнем случае, установку и обслуживание NAS-сервера можно поручить и фирме - системному интегратору (которая даже может удалённо администрировать его).

Полезным свойством NAS-сервера является возможность его применения для хранения файлов большого объёма (в несколько гигабайт), что особенно актуально для пользователей систем автоматизированного проектирования (САПР), которым приходится собирать проект какого-либо сложного изделия из множества больших файлов (которые нужно же где-то хранить...) и различных приложений работы с графикой (например, мультимедийных, видео и др.). При работе с большими файлами NAS-серверы стараются установить в сегменте ЛВС, в котором пользователи (например, конструкторы) наиболее часто обращаются к таким файлам (это позволяет оптимизировать сетевой трафик).

К областям применения NAS-серверов можно добавить и хранение электронных документов (по крайней мере, на втором уровне хранения). Кстати, возможность хранения больших файлов определяет и такое побочное применение NAS-серверов, как использование их в качестве переносного устройства хранения объёмных графических презентаций или важной информации при необходимости её доставки в удалённые офисы (не будем забывать, что многие модели NAS-серверов достаточно компактны).

Существует и такая важная область применения NAS-серверов, как резервное копирование и восстановление информации. Вследствие достаточно высокой производительности (больше, чем у ленточных устройств хранения) и автономности NAS-серверов можно быстро создавать резервные копии состояния (так называемые срезы ) клиентских ПК или файлов данных, наиболее важных для бизнес-деятельности. Следует сказать, что задачи быстрого резервного копирования и восстановления актуальны не только для пользователей САПР (конструкторы знают, как неприятно потерять результаты своей даже часовой работы, не говоря уже о дневной...) и разработчиков программного обеспечения (восстановить утерянную программу не менее, если не более, сложно, чем какой-либо графический проект), но и для пользователей, работающих с другой критически важной информацией (например, финансовой, данными о поставках и продажах и т.д.). NAS-серверы помогут восстановить эту важную информацию с минимальными потерями. Кроме того, их можно использовать и в качестве так называемых зеркал (дублирующих хранилищ) данных главных (хост) серверов, что позволяет повысить безопасность данных и готовность всей системы.

Так как в NAS-серверах реализованы файловый доступ и возможность совместного использования информации, то они нашли своё место и в таких новых приложениях, которые должны одновременно обслуживать большое количество пользователей и построены на файловых сервисах как предоставление различных Web-сервисов, не связанных с транзакциями (например, хранение регистрационной информации посетителей Web-сайта или электронного магазина, содержимого Web-сайтов и др.).

Выводы

В отрасли хранения данных существует множество прогнозов в отношении будущего технологии NAS. Одни аналитики (и компании-производители NAS-серверов) считают, что технология NAS (как более дешевая и простая в использовании) скоро вытеснит технологию SAN (которую мы подробно рассмотрим в следующей статье нашего цикла).

Другие придерживаются прямо противоположного мнения (в первую очередь, конечно, производители продуктов для построения SAN). Третьи создают гибридные NAS/SAN-решения (так называемые NAS-шлюзы), стараясь комбинировать преимущества двух современных технологий... Так где же истина, стоит ли ориентироваться на технологии NAS при создании своей системы хранения данных?

Истина, очевидно, как всегда посередине. При принятии решения о приобретении NAS-сервера необходимо рассматривать каждый конкретный случай в отдельности и чётко понимать, что у любой технологии есть свои достоинства и недостатки, а также основные области её применения.

В то же время, постоянно увеличивающийся (из года в год) объём продаж NAS-серверов в мире свидетельствует о том, что всё большее число пользователей считает эту технологию весьма полезной для своей деятельности. Весьма вероятно, что она окажется полезной и для вас...

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Computer Pioneer

News image

Существуют люди, всю мощь которых, их подвижническую роль и историческую значимость можно по достоинству оценить только спустя некоторое время. Связано эт...

Дэвид Паккард, один из основателей компании Hewlett-Packard

News image

За свою легендарную полувековую карьеру Дэвид Паккард оказал огромное влияние на развитие современной электронной индустрии и методов управления. Сегодня Hewlett-Packard - ...

Жесткие диски для ноутбуков становятся тоньше

News image

На данный момент жесткие диски для ноутбуков могут быть толщиной 9,5 мм и 12,5 мм. Первые получили наибольшее распространение, а об...

MacBU подытоживает две тысячи девятый год

News image

Как прошел 2009 год в компании, которую традиционно принято считать вторым крупнейшим разработчиков ПО для платформы Apple Macintosh? В Microsoft Ma...

Financial Times обещает iTablet уже в следующем месяце

News image

Конец декабря редакция Financial Times решила скрасить очередной порцией слухов о планшетнике Apple. По данным издания, это устройство, покорившее заголовки СМ...

Внедрение 6-ядерных процессоров Intel Xeon может потребовать

News image

Изданию Fudzilla стали известны подробности по первому 6-ядерному процессору Intel Xeon. Он получит обозначение Core i7 980X, а его несущая тактовая ча...

VESA официально утвердила стандарт mini DisplayPort

News image

Презентованный Apple осенью 2008-го новый видеоинтерфейс mini DisplayPort (сокращенно mDP) вызвал неоднозначную реакцию, отголоски которой оставались различимыми вплоть до вчерашнего дн...

Планшетный Мак покажут 26 января?

News image

За несколько дней до начала нового 2010 года онлайн-пресса разразилась новым потоком слухов на тему планшетного компьютера Apple: сначала хорошо ос...