NAS ذخیرهسازی متصل به شبکه چیست؟

NAS چیست؟
ذخیرهساز متصل به شبکه یا Network-attached storage(NAS) یک ذخیرهساز فایل متمرکز است که به کاربران و دستگاههای متفاوت این امکان را میدهد تا دادهها را از طریق WIFI یا کابل Ethernet ذخیره و اشتراک گذاری کنند.
دستگاههای NAS معمولا نه کیبورد و نه صفحه نمایش برای پیکربندی ندارند. برای پیکربندی و مدیریت آنها از ابزارهای مبتنی بر مرورگر استفاده میشود. هر NAS در شبکه محلی به عنوان یک گره مستقل شناخته میشود و توسط IP مختص به خود شناخته میشود. NAS به دلیل سهولت دسترسی ، فضای ذخیرهسازی بالا و هزینه متعادل شناخته شده و محبوب میباشد. این دستگاه را در یک مکان ثابت قرار میدهند و برای پشتیبان گیری و بایگانی کردن دادهها از آن استفاده میکنند.
ذخیرهساز متصل به شبکه (NAS) و شبکههای ذخیرهسازی (SAN) دو نوع از برجستهترین ذخیرهسازهای شبکه هستند. NAS میتواند تمامی دادهها را مدیریت کند این دادهها شامل ویدئو ، صدا ، وبسایتها ، فایلهای متنی و مدارک و اسناد میشوند. SAN نیز برای مدیریت بلوکهای ذخیرهسازی داخل database طراحی شده است. به این نوع داده ساختار یافته نیز میگویند. از این مدل برای ذخیرهسازی دادههای نرمافزارهای سازمانی استفاده میشود.
کاربرد NAS چیست؟
هدف اصلی این تکنولوژی مقدور ساختن کاربران و تیمهای کاری در دسترسی به دادهها و به اشتراک گذاشتن اطلاعات بین تمامی اجزا به طور موثرتر است. NAS به روتر بیسیم متصل میشود و کار را برای کاربران آسان میکند تا به راحتی دسترسی به فایلهای شبکه از طریق هر سیستم و یا موبایلی را داشته باشند. سازمانها معمولا NAS را برای ذخیرهسازی فایلها و پایهای برای ابر خصوصی خود قرار میدهند. برخی از NASها برای سازمانهای عظیم طراحی شدهاند و برخی دیگر برای کسب و کارهای کوچک میباشند. این دستگاهها حداقل از 2 درایو تشکیل شدهاند. NASهای سازمانی با هدف مدیریت دادههای پیشرفتهتر طراحی شدهاند.برای افزایش میزان فضای ذخیرهسازی از دیسکهای با حجم بالا استفاده میکنند.
مشکلات قبل و بعد از NAS
قبل از وجود NAS سازمانها مجبور به مدیریت و پیکربندی صدها یا حتی هزاران فایل سرور بودند. درست است که وجود NAS مزیت بزرگی بود اما در کنار آن مزایا معایبی هم داشت. این سیستم با تکیه بر هارد دیسکهای HDD عملیات بر روی دادهها را انجام میداد. به همین سبب امکان ایجاد وقفه بین دریافت و ارسال فایلها وجود داشت. بخصوص زمانی که تعداد زیادی درخواست از کاربران زیادی به صورت همزمان اتفاق میافتاد. اما با پیشرفت تکنولوژی این سیستم مجهز به استفاده از هارد دیسکهای پرسرعت مثل SSD ها شد. همچنین در این سیستم امکان استفاده از هر دو نوع هارد به صورت همزمان نیز میباشد. به علاوه بیشتر نمایندگان فروش NAS با شرکتهای ارائه دهنده فضای ابری در ارتباط هستند تا به مشتریان قابلیت پشتیبان گیری ابری را نیز پیشنهاد بدهند تا مشتریان انعطاف پذیری بیشتری را تجربه کنند.

مواردی که NAS مورد استفاده قرار میگیرد.
معمولا با توجه به نوع نرم افزارهای مورد استفاده، دادههای موجود و نوع هارد دیسک کارایی میتواند متفاوت باشد. فایلهای EXCEL و WORD مشترک در سازمان استفاده کردن و پشتیبانگیری با یک زمانبندی مشخص یک کار روتین است. کاربرهای خانگی نیز از NAS برای ذخیرهسازی فایلهای شخصی و پشتیبانگیری استفاده میکنند. این وظایف را یک NAS معمولی نیز میتواند انجام دهد. اما در مقابل استفاده از NAS برای مدیریت فایلهای چندرسانهای با حجم بالا به ظرفیت ، رم و پردازش شبکه قدرتمندتری نیاز دارد.
کاربرهای معمولی برای موارد زیر استفاده میکنند.
برای مدیریت حافظه تلویزیون هوشمند.
بررسی سیستمهای امنیتی و بروزرسانیهای آنها.
مدیریت مصرف اجزای هوشمند خانه(IOT).
ایجاد سرویس پخش رسانه.
میزبانی سرویس ابری خصوصی.
مدیریت و نگهداری از وبسایت شخصی.
سازمانها برای موارد زیر استفاده میکنند.
ذخیرهسازی و بایگانی کردن فایلهای بکاپ و بازیابی پس از فاجعه.
برای تست و نگهداری برنامههای مبتنی بر وب.
میزبانی برنامههای پیام رسان.
میزبانی برنامههای متصل به سرور مثل برنامههای متن باز ، مدیریت روابط مشتریان ، مدیریت منابع انسانی و برنامههای برنامهریزی منابع سازمانی.
ارائه ایمیل ، فایل های چندرسانهای و پایگاهداده.
این مثالها از کاربرد تکنولوژی NAS در سازمانها بود. محصولات NAS رده بالا تعداد دیسک کافی دارند برای پشتیبانی از دادههای اضافه دیسکهای مستقل و RAID که میتواند چند هارد دیسک را به یک واحد منطقی تبدیل کند و برای افزایش کارایی ، دسترسی و افزونگی بیشتر استفاده میشود.

اجزای NAS چیست و چگونه کار میکنند؟
در واقع این دستگاه یک سرور ذخیرهسازی اختصاصی میباشد که میتواند میان شبکه شما قرار بگیرد و به عنوان یک پشتیبان فضای ذخیرهسازی استفاده شود. بدون در نظر گرفتن اندازه و سایز، هر دستگاه NAS از 4 عضو اصلی تشکیل میشود.
CPU: قلب مرکزی هر دستگاه NAS کامپیوتر آن است که پردازنده مرکزی دارد. این پردازنده برای اجرا کردن سیستم عامل، نوشتن و خواندن روی حافظه، مدیریت دسترسی کاربران و یکپارچه شدن با حافظه ابری را برعهده دارد. بیشتر کامپیوترها و سرورها با یک پردازنده مرکزی چند کاره پردازش را انجام میدهند. اما یک NAS از پردازنده بخصوصی استفاده میکند که برای کارایی بیشتر و مصرف برق کمتر طراحی شدهاست.
Network Interface: معمولا NASهای کوچک برای یک کاربر طراحی شدهاند که ممکن است به کاربر اجازه دسترسی از طریق کابل USB یا WIFI را بدهند. اما در کسب و کارهای بزرگ که با هدف اشتراک گذاری فایل داخل شبکه طراحی شدهاند نیازمند یک راه ارتباطی فیزیکی با شبکه هستند مثل کابل رابط Ethernet. در این حالت به NAS یک IP مختص داده میشود.
Storage: هر NAS باید بتواند فضای فیزیکی برای ذخیرهسازی را فراهم کند که معمولا در قالب درایو دیسک این کار را انجام میدهد. این دستگاه معمولا میتواند درایوهای مغناطیسی HDD، SSD و سایر حافظههای مانا و یا ترکیبی از تمام این حافظهها را پشتیبانی کند. همچنین در این دستگاه میتوانیم از حافظههای سازمان یافته منطقی برای کارایی و افزونگی بیشتر مثل Mirroring و RAID استفاده کنیم. اما باید دقت کنید که این قابلیتها را پردازنده مدیریت میکند و نه حافظه.
OS: همانند کامپیوترها OS یا همان سیستم عامل سازماندهی و مدیریت سختافزار NAS را انجام میدهد و فضای ذخیرهسازی را برای کلاینتها و برنامهها در دسترس قرار میدهد. معمولا NASهای معمولی از یک سیستم عامل خاص استفاده نمیکنند. اما مدلهای پیچیدهتر ممکن است از سیستم عامل Netgear ReadyNAS، QNAP QTS، Zyxel FW و همانند اینها استفاده کنند.
فاکتورهای مهم برای انتخاب NAS کدام هستند؟
درست است که به ظاهر انتخاب NAS به عنوان یک ذخیرهساز ساده به نظر میرسد اما پیچیدگیهای خاص خود را دارد. در کنار قیمت عوامل دیگری نیز برای سازمانها مهم است که با هم میشماریم.
ظرفیت: برای انتخاب ظرفیت 2 مسئله پیش رو داریم اول تعداد دیسکهایی که پشتیبانی میشود. دوم سازماندهی منطقی که بر دیسکهای موجود انجام شده است. به عنوان مثال یک NAS داریم با قابلیت پشتیبانی از 2 هارددیسک 4 ترابایتی که در مجموع 8 ترابایت فضای ذخیرهسازی به ما میدهد. اما اگر این دیسکها به صورت RAID 1 یعنی Mirroring پیکربندی شده باشد این دو دیسک اطلاعات را کپی میکنند روی یک دیگر. در نتیجه ما 4 ترابایت فضای ذخیرهسازی داریم ولی در 2 هارد به صورت همزمان.
شکل ظاهری: با توجه به جایی که NAS قرار است جایی بگیرد انتخاب میکنیم. 2 شکل اصلی Rackmount و برج میباشد. یک NAS سازمانی مدل Rackmount میتواند در رک مرکزی قرار بگیرد. ولی مدل رک ایستاده یا مستقل میتواند گزینه مناسبی برای جایگیری در کمد دادههای کوچک یا حتی روی میز باشد.
کارایی: مقدار کمی از توان شبکه داخلی سازمان صرف اجرای دستورات کاربران میشود. یک NAS که شلوغ است و مدام درحال اجرای درخواست کاربران است، سطح بالاتری از حافظه پنهان خود را برای عملکرد استفاده میکند. اگر توان حافظه پنهان یک NAS پایین باشد کاربران باید زمان بیشتری در انتظار (lag) برای انجام عمل ذخیرهسازی صرف کنند.
اتصالات: بیشتر NASها مجهز به یک یا چند پورت Ethernet هستند که برای اتصال به شبکه میباشد. NASهای سطح پایین در محیطهای کوچک میتوانند از طریق WIFI متصل شوند. NASهای تک کاربره به پورت USB برای اتصال مستقیم به کامپیوتر شخصی مجهز هستند.
امنیت: در انتخاب NAS از مدلی تهیه کنید که از رمزنگاری دادههای بومی پشتیبانی میکنند و کنترل دسترسی قدرتمندی دارند تا مطمئن شوید فقط کاربران و برنامههای مجاز اجازه دسترسی به دادهها را دارند.
قابلیت های ویژه : به دنبال دستگاه NAS باشید که به راحتی امکان نصب و پیکربندی دارند. همچنین ویژگیها و قابلیتهای آن را در نظر بگیرید مثل سیستم عامل ، Snapshot از دادهها ، بکاپ گیری دادهها، تکثیر دادهها، طبقهبندی خودکار دادهها و RAID.
دسته بندی محصولات NAS
دستگاههای NAS در سه گروه تقسیم بندی میشوند. این تقسیم بندی با در نظر گرفتن تعداد درایورها، پشتیبانی درایو، ظرفیت درایو و مقیاسپذیری انجام شده است. این 3 دسته شامل :
سطح بالا (سازمانی)
معمولا NASهای سطح بالا توسط سازمانها تهیه میشود چون آنها به ذخیرهسازی و اشتراک گذاری مجموعه عظیمی از دادهها نیاز دارند. NAS سازمانی میتواند ذخیرهسازی تا حد PETABYTE نیز انجام دهد و به بیش از هزار کلاینت سرویس دهد و همچنین سرعت دسترسی بالایی دارد و تونایی خوشهبندی نیز دارد. مفهوم خوشهبندی به حل معایب مربوط به NASهای قدیمی میباشد. سیستمهای NAS که به صورت خوشهای باشند از پراکندگی NASها جلوگیری میکنند. یک فایل سیستم اشتراک گذاشتهشده میتواند به صورت همزمان بر روی چند دستگاه NAS اجرا شود.
سطح متوسط
NASهای سطح میانی برای کسب و کارهایی مناسب است که صدها ترابایت فضا برای دادههایشان نیاز دارند. همچنین میتواند بیش از صد دستگاه را به خود متصل کند ولی امکان خوشهبندی در این مدل فراهم نشده است. ولی در صورت نیاز به وجود چندین سیستم فایل میتوان از قابلیت سیلوبندی فایل سیستم استفاده نمود.
سطح پایین یا رومیزی
در انتها میرسیم به NAS سطح پایین که برای کاربران خانگی و کسب و کارهای کوچک مناسب هستند. این مدل برای شبکههای محلی که به چند ترابایت فضا نیاز دارند مناسب است. در بازار کنونی بجای استفاده از NASهای سطح پایین، سرویس ابری NAS بیشتر استفاده میشود. محصولاتی همچون SoftNAS و Cloud NAS Buurst و Software Defined Storage از جمله محصولاتی هستند که پرطرفدارند و فروشندگان سیستمهای ابری میتوانند در اختیار شما قرار دهند.
در حال حاضر سیستمهای مشابه NAS نیز وجود دارد. از این سیستمها میتوانیم به DAS و SAD و NAS CLOUD اشاره کنیم. در مقالات پیش رو درباره این تکنولوژیها صحبت خواهیم کرد.