NAS – что это и зачем оно мне дома? Что такое NAS (сетевой накопитель).

NAS – это сокращение от английского названия «Network Attached Storage », что в прямом переводе означает «хранилище, подключенное к сети».

В русском привычном понимании NAS - это «сетевой накопитель данных » или, как его иначе называют согласно его основному функциональному назначению, «сервер хранения данных ».

NAS можно охарактеризовать как совокупность носителя информации большого объема и специальной аппаратной платформы, позволяющей подключить этот носитель в локальную компьютерную сеть.

Как правило, современные NAS используют в качестве носителя информации жесткие диски в силу их сравнительно больших (относительно других технологий хранения информации) доступных емкостей при сравнительно низкой стоимости хранения за единицу объема. Кроме того, именно жесткие диски на сегодняшний момент способны обеспечить наибольшую скорость обмена информацией.

Ключевым отличием NAS от обычных файловых серверов на основе ПК является оптимизированность аппаратной платформы и встроенной ОС именно под задачи сетевого хранения данных и управления дисковыми массивами. имеют специализированную систему управления с наглядным графическим пользовательским интерфейсом, которая размещена во внутренней памяти платформы и во многих случаях независима от используемых дисковых накопителей, что дает существенный прирост надежности всей системы. Большинство сетевых накопителей оснащены встроенной системой управления (микро ОС) на базе Linux-ядра и построены на базе специального storage-процессора RISK-архитектуры, что обеспечивает быстродействие и отказоустойчивость. Как и в случае с полноразмерными ПК-серверами, NAS имеют возможность удаленного администрирования, но организован этот процесс через web-интерфейс, что позволяет удобно управлять сетевым накопителем из любого сегмента локальной сети, а так же из глобальной сети с помощью обычных интернет-браузеров. По уровню управляемости и контролю доступа современные NAS не уступают традиционным файл-серверам. Они могут работать в Windows-доменах, во многих из них реализована поддержка групповых шаблонных политик доступа и безопасности Windows Active Directory. Защищенность доступа к хранимой информации, возможности шифрования данных и разделения прав использования на отдельные папки и файлы делают сетевые накопители удобным средством хранения данных в корпоративной или домашней сети с самым высоким уровнем секретности.

В NAS может использоваться как один, так и несколько жестких дисков. Количество используемых жестких дисков зависит от мощности аппаратной сетевой платформы и возможностей встроенного программного обеспечения. На сегодняшний день компания Synology в своей продукции предоставляет возможность использования от 1 до 5 жестких дисков в зависимости от модели.

Сегодня, сетевые накопители это не только средства хранения, но и целая система дополнительных встроенных в систему управления служб и сервис-приложений, обеспечивающих множество дополнительных функций, способных удовлетворить множество сопутствующих основной задаче хранения потребностей, как малого офиса, так и домашних потребителей. В сетевых накопителях Synology на максимально качественном уровне реализованы такие функции как сервер печати, сервер видео наблюдения, web- и ftp-сервер, iTunes-сервер.

Современный сетевой накопитель - это центральное устройство в домашней или офисной сети, способное решать целый комплекс задач, ежедневно экономя время, деньги и силы рабочей группы или частного пользователя. Работая в сфере решений для конечных пользователей, малого и среднего бизнеса, компания Synology предоставляет широчайший выбор моделей, среди которых каждый потребитель сможет выбрать для себя самое оптимальное как по цене, так и по функциональной насыщенности.

Из истории сетевых накопителей

Предшественниками NAS были полноразмерные файловые сервера на основе ПК-платформы. Как известно первичная настройка, запуск и последующая эксплуатация ПК-сервера на основе традиционных серверных ОС требует значительной квалификации, а порой и существенных временных затрат. Все это неизбежно отражается на стоимости владения такими системами. Кроме того, физические размеры и параметры тепловыделения традиционного сервера хранения во многих случаях исключают возможность его использования в малых помещениях с плохой и средней вентиляцией, а также накладывают ограничения на скрытую установку. Все эти предпосылки сыграли роль в запуске процесса поиска более простых в реализации и эксплуатации надежных решений.

Было отмечено, что при наличии основных требований – эффективно управлять дисковым массивом, предоставлять совместный доступ к этому массиву через сеть, мощности ПК-платформы с ростом производительности процессоров значительно опередили фактические потребности самой системы хранения. Это означает, что потребитель неизбежно переплачивает за мощности, которые он никогда не будет использовать.

На основе таких практических выводов в 1990-е годы ряд компаний, занимающихся сетевым оборудованием и микропроцессорами, в числе которых были Motorola-Freescale, Intel (подразделение XScale – ныне вошедшее в состав компании Marvell), 3Com и ряд других начали разработку специализированных платформ, оптимизированных для работы с задачами управления сетевыми дисковыми массивами.

В результате этих исследований были получены чипы и готовые решения по построению специализированных платформ хранения данных.

Таким образом, идея построения специализированных устройств сетевого хранения данных для широкого потребительского рынка уровня SOHO и SMB родилась достаточно давно, а первые образцы продукции класса NAS в наиболее близком к сегодняшнему их виду появились в середине-конце 1990-х.

Не смотря на очевидность, простоту и изящество решения NAS на заре своего появления в виде законченных устройств для конечного потребителя не смогли уверенно утвердиться на рынке в силу достаточно высокой на тот момент стоимости и, что еще более важно, в силу факта идеологического опережения времени. На тот момент развития техники и технологии превалирующим решением были файловые сервера на основе ПК, а доверие к альтернативным платформам было весьма зыбким.

В сравнении с периодом старта сетевых накопителей в середине 90-х, сегодня объемы хранимой информации в каждом офисе и в каждом доме критически возросли. Кратность этого роста составляет даже не десятки, а сотни раз, и ничто не указывает на снижение этой тенденции. В сегодняшних условиях отнюдь не каждый малый и средний бизнес хочет содержать дорогостоящих специалистов по обслуживанию IT-инфраструктуры и уж точно почти никто из частных пользователей не захочет использовать сложные по архитектуре и в эксплуатации системы хранения. Именно поэтому, отвечая запросам рынка, сетевые накопители сегодня становятся значительно компактнее, дешевле, проще и доступнее для всех потребителей, особенно если сравнивать с традиционными файл-серверами на основе ПК. Именно на базе таких простых, понятных и эффективных систем и будет строиться стратегия организации хранения массивов данных в современных домах и офисах.

Сетевые системы достаточно распространены на предприятиях, в офисах, учебных заведениях. Одним из самых популярных видов такого оборудования является сетевое хранилище данных цена на которое представлена в каталоге, оно же NAS. По своей сути это накопитель, который позволяет хранить большие массивы информации в рамках подключенной и защищенной сети. Интернет-магазин Ulmart в Москве предлагает большой выбор моделей НАС и помощь в выборе оборудования. У нас покупают только надежные системы с гарантией и доставкой.

Что такое NAS сетевое хранилище данных?

Аббревиатура происходит из английского языка: Network Attached Storage на русский язык переводится дословно как сетевое хранилище данных. В отличие от съемных накопителей и жестких дисков, этот способ накопления и хранения информации позволяет разместить ее на сервере. К которому доступ у пользователя будет открыт с любого устройства и в любое время суток. В то же время, сервер надежно защищен и обеспечивает защиту от хакерских атак.

Можно ли сравнить НАС с компьютером? По сути, алгоритм хранения тот же, с применением ПО, однако при другом наборе аппаратного обеспечения.

Какие задачи выполняет NAS?

1. Позволяет хранить большие объемы информации;

2. Обеспечивает наивысший уровень ее защиты;

3. Дает быстрый и легкий доступ к данным с любого устройства и в любое время суток;

4. Также может играть роль системы управления, размещая в себе сервисные приложения.

Нередко бизнесмены, оборудующие офис «умной системой» или люди, предпочитающие жить в «умном доме», решают купить сетевое хранилище данных именно для организации управления всеми обслуживающими функциями. Для этого и существует каталог Ulmart, где представлены лучшие модели в разных ценовых категориях, на ваш выбор. Храните информацию надежно и в любое время получайте доступ к ней!

Сетевое хранилище, или сетевой накопитель (англ. Network Attached Storage (NAS)), это устройство в локальной сети для хранения больших объёмов данных.

Представляют собой вычислительные устройства со встроенными либо заменяемыми дисками большой ёмкости.

Предназначение устройства интуитивно понятно. Хранение и выдача по запросу больших массивов данных, с возможностью общего доступа к ним со всех станций локальной сети или удалённо. Аналог предоставляемого многими сервисами «облачного» диска. Разница в том, что физически сетевой накопитель находится рядом, и он доступен при отсутствии Интернета. Данные, хранящиеся на этом накопителе, можно аппаратно защитить от несанкционированного доступа. При необходимости накопитель можно отключить из одной локальной сети и включить в другую локальную сеть, или физически перенести в другое помещение, например, при переезде.

Сетевые накопители разделяют на две большие группы.

1) NAS небольшой ёмкости

Достоинства этой группы:

  • низкая стоимость,
  • компактность,
  • бесшумность в работе,
  • небольшое энергопотребление.

Недостатки:

  • Низкая ремонтопригодность
  • Медленная работа
  • Невысокая скорость доступа
  • Маломощность микропроцессора.

2) Серверного типа.

Достоинства:

  • Высокая скорость
  • Возможность установки до 4 сменных дисков
  • Дополнительные возможности по обслуживанию

Недостатки:

  • Относительно высокая цена
  • Повышенный шум при работе

В отдельную группу можно выделить самодельные NAS, собранные на основе недорогих компьютеров. К достоинствам таких накопителей можно отнести гибкую конфигурацию, а к недостаткам – высокие требования к знаниям в компьютерной тематике. Неудачно подобранные компоненты и неправильная настройка обслуживающей программы могут привести к полной неработоспособности устройства.


Сетевой накопитель может использоваться дома, в офисе малого предприятия, на среднем предприятии и в крупной корпорации. Это деление условно, и выбор нужно делать исходя из предполагаемого объёма сохраняемых данных, типа данных, необходимости резервного копирования, предоставляемой возможности «горячей» замены дисков, и цены устройства. При выборе модели надо учитывать, что жёсткие диски для большинства NAS придётся приобретать отдельно.

Количество слотов, в которые можно потенциально установить жёсткие диски, говорит не только про расширение объёма хранимых данных, но и о возможности резервного копирования данных.

Устройства с одним слотом под жёсткий диск не предоставляют никаких возможностей для резервирования.

Если слотов два, то уже можно организовать «зеркало» RAID1 и сохранить данные без потерь при отказе одного из дисков. В четырёхслотовом устройстве доступен режим RAID5, для которого требуется три или четыре диска. В любом случае часть дискового пространства будет выделена системой для резервирования данных, и тем самым выведена из полезного объёма. При невысокой ценности хранимых данных можно выбрать бюджетный вариант без резервного копирования, например, для хранения фотографий.

Высокие требования к скорости доступа и производительности процессора предъявляются при использовании накопителя для хранения и выдачи потокового видео.

Возможность резервирования и «горячей» замены неисправных дисков важна для работы с учётными и финансовыми массивами данных предприятия.

Аппаратная платформа NAS

Основой быстродействия служит процессор и сетевой контроллер. Но «гонка» за производительностью этих компонентов может привести к тому, что параметры будут избыточны для Вашей задачи, и Вы переплатите за неиспользуемые возможности. Даже одно ядро процессора ARM с частотой 1 ГГц обеспечивает обработку скорости передачи данных гигабит/секунда. Топовые модели накопителей собираются на четырёхядерных Intel Xeon, Intel Core, Intel Atom.

Объём памяти влияет на производительность неявно, и 512 Mb достаточно для большинства задач. Увеличение памяти может потребоваться если в накопитель встроена возможность работы с медиафайлами.

Не все накопители поддерживают обновление процессора и увеличение памяти, особенно это относится к собранным на платформе ARM. Этот тип процессора часто распаивается на плату, без возможности замены, но у него есть важное преимущество – низкая потребляемая мощность.

Хорошие скоростные параметры демонстрируют производители Netgear, Buffalo, Thecus и Synology

Порты для подключения внешних устройств могут быть различными, но всегда есть USB 2.0 или 3.0, к которым можно подключить или внешний диск, или МФУ или иное устройство. Некоторые производители устанавливают порты eSATA и HDMI, интерфейс WiFi или обеспечивают возможность подключения веб-камер.

Программное обеспечение

В накопителях устанавливается индивидуальная операционная система от производителя, прошитая в постоянную память. Доступ пользователя к панели управления предоставляется через браузер или через смартфон.

Возможности накопителя, как FTP-сервера, WEB-сервера, сервера видеонаблюдения, использования его с облачными сервисами и устройствами на Андроид обеспечиваются именно ОС. Как правило, ОС поддерживает создание пользовательских аккаунтов с индивидуальными настройками доступа и управления.

Возможности накопителя

  • Воспроизведение видео, музыки, и другого мультимедийного контента в потоковом режиме. Например, через Smart-TV. Для реализации этой возможности в программное обеспечение NAS включают функцию «Медиасервер»
  • Разделение прав доступа пользователей. Каждому пользователю могут быть выделены квоты на дисковое пространство, права настройки, доступ или ограничение доступа к каталогам и томам.
  • Удалённый доступ. Возможность сохранять созданные на смартфоне фотографии или видео непосредственно на дисках накопителя через Интернет.
  • Резервное копирование данных

Некоторые популярные накопители

Samsung Wireless

Поддерживаемый объём памяти – до 1,5 терабайт

Работает под управлением любой ОС

Встроенный WiFi с возможностью подключения до пяти пользователей

Порт USB 3.0

Synology DS213 air

Поддерживаемый объём памяти – до 8 терабайт

Подключение до восьми веб-камер

Встроенный принт-сервер

Встроенный маршрутизатор

Qnap TS-431

Четыре слота для дисков

Потоковое видео

Резервное копирование

Synology DS415

Полноценный медиасервер

Встроенный транскодинг Full HD с аппаратным ускорением

Многоканальная передача видео

Netgear ReadyNAS 104 RN10400

Четыре слота для дисков

Два гигабитных сетевых порта

Поддержка всех сетевых и мультимедийных протоколов

Asustor AS-5104T

Процессор Intel Celeron с частотой 2 ГГц

Порты HDMI и S/PDIF, для подключения к телевизору или аудиосистеме

Qnap TS-451

Процессор Intel Celeron J1900 с частотой 2 ГГц

Веб-сервер, FTP-сервер, VPN-сервер, приложения для потоковой передачи, инструменты для загрузки. Для организации домашней медиасети покупателям придется по нраву поддержка транскодинга – способность конвертировать FullHD-видео непосредственно в процессе воспроизведения. В комплекте NAS Вы найдете пульт ДУ, можно подключить даже мышь с клавиатурой.

Возможная сетевая конфигурация

Подключение принтера

Практически во всех накопителях имеется порт USB, к которому можно подключить принтер или МФУ. Драйвера принтера устанавливаются в накопителе, и устройства сети могут использовать функцию печати без дополнительных настроек.

Подключение смарт-ТВ

Поддержка потокового видео и функция транскодинга Full-TV позволяет просматривать мультимедийный контент без загрузки его на конечное устройство. Кроме телевизора просмотр фильмов будет доступен и на планшетах или смартфонах.

Видеорегистрация

Возможна при поддержке подключения веб-камер. Функции настройки позволяют включить камеру вручную или по заданной программе.

Домашнее «облако»

Накопитель поддерживает функцию доступа через Интернет, и файлы доступны через любое устройство.

Заключение

Большое разнообразие сетевых накопителей по цене и функциональным возможностям позволяет подстроить домашнюю или офисную сеть под решение любой задачи надёжного хранения и быстрой обработки файлов, повысить безопасность хранения данных, оптимизировать загрузку компьютеров сети.

Часть первая: холодное железо

Его можно тушить, и в бульон покрошить,
И подать с овощами неплохо.

Льюис Кэрролл, Охота на Снарка

Любой, кто способен собрать персональный компьютер и установить Windows, при желании может справиться и с созданием достаточно продвинутого NAS из x86-совместимого железа и свободных сборок ПО на основе *nix . При этом, грубо говоря, число установленных дисков влияет на стоимость и трудоемкость проекта только стоимостью дисков. Что позволяет серьезно сэкономить по сравнению с покупкой готового NAS на 4 и более дисков, но вряд ли выгодно, если ваши потребности удовлетворит NAS на 1-2 диска. Сказать, какой вариант лучше - нельзя. У каждого свои предпочтения. Кто-то отлично готовит дома, а кто-то предпочитает ужинать в ресторане. Вам доставляет удовольствие возня с компьютерным софтом и железом? Тогда этот текст может быть полезен. Вам нужен сервис хранения сам по себе? Выбирайте между облачным хранилищем и готовым NAS из коробки.

N. B. Это статья не про модель оборудования и не про версию программного продукта. Она про концепцию создания NAS своими руками и предлагает рассмотреть другие варианты решения задачи, кроме покупки готового устройства. Тема длинная, насчитывает под тысячу страниц обсуждения. Народ там вежливый и отзывчивый. Это как бы намек на то, что статья не претендует на полноту, академичность или истину в последней инстанции.

Что за NAS-то?

По словам Википедии, NAS (англ. Network Attached Storage) - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Представляет собой компьютер, подключенный к сети и предназначенный для предоставления сервисов хранения данных другим устройствам. Операционная система и программы NAS-модуля обеспечивают работу хранилища данных и файловой системы, доступ к файлам, а также контроль над функциями системы. Устройство не предназначено для выполнения обычных вычислительных задач, хотя запуск других программ на нем может быть возможен с технической точки зрения. Обычно NAS устройства не имеют экрана и клавиатуры, а управляются и настраиваются по сети, часто с помощью браузера.

Определение не идеальное, но вполне рабочее. NAS используют и в бизнесе, но там свои требования и особенности. Нас же будет интересовать домашнее использование NAS.

К идее собрать NAS своими руками люди приходят обычно двумя путями, причем часто - обоими сразу. Когда дома один компьютер, NAS не нужен. Постепенно появляются другие сетевые устройства. Ноутбуки, смартфоны, планшеты. А особенно - сетевые HD-медиаплееры, всякие Dune, Popcorn, WD TV и им подобные. Именно с приобретением сетевого медиаплеера человек зачастую начинает накапливать терабайты информации. Сначала она хранится на сменных жестких дисках, подключаемых к медиаплееру и/или на все добавляемых в основной компьютер. Скоро дисков становится слишком много для удобного пользования, а круглосуточно тихонько жужжащий компьютер, заодно качающий что-то из интернета, начнет раздражать если не вас, то вашу дражайшую половину. Возникает идея собрать эту кучу дисков в отдельную коробку, засунуть куда-нибудь в угол и поручить ей раздавать контент всем сетевым устройствам и качать торренты. Поздравляю, вы пришли к NAS по первому пути. По дороге обязательно взглянули на готовые NAS, из коробки. Но цена!..

Второй путь лежит через аппаратные апгрейды. В результате накапливается несколько менее кубометра комплектующих, которые продать трудно, а подарить некому. Плюшкин внутри нас находит им полезное применение в идее соорудить NAS. А заодно удовлетворить свою тягу покопаться в кишках у компьютера. Не зря один веселый американец писал, что работа с компьютером - единственный сегодня легальный способ помыкать кем-то, кто умнее тебя.

Конечно, есть и другие пути. Например, вы - увлеченный фотограф и нуждаетесь в надежном хранении многолетних архивов. Или любящий родитель, снимающий на видео каждый шаг своего малыша. И т.д. Вот только редко такие сценарии приводят к сборке NAS своими руками. Гораздо чаще - к покупке готового из коробки. Потребности таких пользователей уверенно удовлетворяются 1-2 дисковыми моделями готовых NAS. Собрать самому что-то аналогичное по размерам, шумности и цене 1-2 дисковым моделям любителю-неофиту трудно, если вообще возможно.

В защиту готовых NAS стоит отметить, что они предоставляют множество возможностей и функций «из коробки», требующих минимальной установки/настройки/тюнинга. Так что на самом деле в их стоимость нужно заложить и работу программистов, технической поддержки и пр.

Ситуация кардинально меняется, если 1-2 дисков не хватает, а есть потребность в 4 и больше. Маркетологи производителей устанавливают на них ценовой уровень, который знакомого с компьютерным ценником человека ввергает в состояние фрустрации (хотя произносят они при этом куда как более народные слова). И человек начинает выбирать аппаратную конфигурацию, к которой мы и переходим. Хотя ему стоило бы начать с программной, но против природы не попрешь.

Железо зависит от используемого софта. Софт - от поставленных задач. А корректная постановка задачи сроду не была сильным местом домашнего мастера. Поэтому он начинает с железа. Если к построению NAS мы пришли с мешком оставшихся от апгрейдов деталей, то хорошая новость в том, что они подойдут, пусть не оптимально. Даже не глядя.

По амбару помела

Для того, чтобы комфортно смотреть по сети FullHD видео, включая образы BD дисков нам понадобится как минимум:

  • 1-2 гигабайта RAM, если не будет использоваться ZFS и 4-8, можно больше, если ZFS будет. (Про ZFS - позже, нетерпеливым Гугл в помощь.) Но даже на раритете с 256 МБ можно кое-что полезное собрать;
  • x86-совместимый процессор, в идеале (и для ZFS) - 64-битный, но и 32-битный подойдет для большинства вариантов. То есть любой x86-процессор кроме уже совсем музейных. Желательно - поменьше греющийся, но тут уж что есть;
  • проводной Ethernet-порт, лучше гигабитный - хотя и 100 мегабит достаточно для просмотра по сети BD-образов. Подключение NAS по Wi-Fi - спорная идея (но в случае самостоятельной сборки у вас гораздо больше свободы в выборе беспроводных контроллеров);
  • диски и SATA-порты. Для NAS нет разницы между SATA-2 (на 3 Гбит/с) и SATA-3 (на 6 Гбит/с). Не каждый диск работает быстрее, чем древний SATA-1, поэтому и такие порты можно использовать. А вот IDE-диски, по современным понятиям, медленные, малоемкие, горячие и шумные. Если SATA-портов не хватает, можно использовать контроллеры. Но если (когда) вы вскоре решите переехать на новое железо, то купленные как костыли для устаревшей материнской платы SATA-контроллеры будут валяться без дела. По себе знаю, у меня два валяются. И осторожнее с дисками более 2 ТБ. Многие старые контроллеры с ними несовместимы. А среди контроллеров SATA-1 попадаются и такие, которые не работают с дисками более терабайта - правда, это уже древность и редкость;
  • понятно, корпус, куда это все влезет и блок питания, который это потянет. С БП есть тонкости, имеет смысл присмотреть и новый, см. ниже.

Скорее всего, оставшееся от апгрейдов железо таким требованиям удовлетворит. А если еще и шуметь будет не очень (или есть куда убрать) - то вообще повезло. Можно начать экспериментировать.

Индпошив

Если вы собираете NAS из специально приобретаемых компонентов, то сначала стоит определиться с пожеланиями. В большинстве случаев (но нельзя объять необъятное) запросы делятся на три группы, условно «тихо-компактно», «эффективно-расширяемо» и «сервер-так-сервер». Уточню, что однозначно правильный вариант не существует. Ведь взвешивает пожелания, затраты и свои возможности сам пользователь. А вот неправильный - возможен. Когда результат не удовлетворяет явно или неявно заданным при проектировании требованиям. Например, супруга заявит, что коробка, конечно, большая. Но воет как самолет, и жить она в одной квартире с ней не согласна. Или собранная под пассив система не выдерживает испытания летом. Или банально затыкается видео при просмотре по сети. Поэтому пожелания лучше обдумать на берегу. Особенно - неявные.

Важное примечание. Мы говорим про NAS, а не про HTPC (Home Theatre PC), то есть не о компьютере, показывающем кино со звуком на большом экране, подключенном к его видеовыходу. В принципе никто не запрещает вам делать HTPC , в том числе со многими жесткими дисками, хотя требования для HTPC и NAS, а также используемые для них софт и железо очень различны. HTPC - это другая тема.

Тихо-компактно

Этот набор требований сформирован под влиянием готовых NAS. Хочу компактный и тихий, но чтобы влезало 4 диска (часто 6, иногда больше). Такие требования обычно приводят к выбору материнской платы Mini-ITX с впаянным Atom-подобным процессором, размещенной в компактном корпусе. Примеры - чуть ниже.

Есть очень неплохое преконфигурированное решение - HP Proliant Microserver (). Компактно, разумно по цене (от 12 000 на момент), 4 жестких диска, пятый можно вставить вместо ODD, излишнего в NAS. И с помощью небольшого бубна заставить нормально работать предназначенный для ODD SATA порт. Недостатки - далеко не мощный процессор, но для многих сценариев - достаточный. Если микросервер вас устроил, отправляемся в главу про софт.

HP Proliant Microserver - качественный и недорогой кандидат на роль домашнего NAS

Если нет - сначала выбираем корпус под желаемое число дисков (нужен или нет диск под систему, зависит от ОС. В главе про софт и обсудим.). Здесь в схватке понтов эстетического чувства с жадностью со стремлением к эффективным затратам проходит первая проверка на прочность концепции «тихо-компактно». Красивые компактные корпуса недешевы. Если победа за жабой стремлением к эффективности, идем в главу эффективно-расширяемо. Туда же отправляемся, если выбранный корпус допускает установку материнской платы microATX. Если победила эстетика - подбираем материнскую плату Mini-ITX (Mini-DTX). Первое требование - максимум портов SATA (можно с учетом eSATA). В принципе, настольные варианты с 6 SATA-портами выпускались. Но удастся ли найти здесь и сейчас - вопрос. Если не хватает портов, SATA-контроллеры PCIe на 2 и даже 4 порта достаточно доступны. Для них, естественно, нужен слот PCIe. С учетом того, что он в Mini-ITX - единственный, расширяемость на этом и заканчивается.

Примеры все из реальной жизни, часто с доработками и дополнительными фото - см. FAQ в профильной ветке, раздел 3.1

от axel77 от half_moon_bay от padavan
Корпус Chenbro ES34069 Lian Li PC-Q25 Lian-Li PC-Q08
Блок питания 180 Вт в комплекте Corsair, PSU-500CXV2EU, 500 Вт Enermax 380 Вт (82+)
Материнская плата Zotac NM10-DTX WiFi Asus E35M-I* Asus P8H67-I**
Процессор интегрированный Intel Atom D510 интегрированный AMD E-350 Intel Pentium G840
Оперативная память Kingston 2×2 ГБ Corsair XMS3 2×8 ГБ 2×4 ГБ DDR3-1333
Винчестеры для данных 4×Samsung HD204UI 7×3,5″ 6×3,5″ + хотсвап для 3,5″ HDD в отсеке 5,25″
Системный накопитель 2,5″ Toshiba 500 ГБ USB-флешка 2,5″ HDD
Операционная система FreeBSD FreeNAS 8.x OMV
Дополнительно сеть Intel WG82574L*** ST-Lab 370 4xSATA PCIe 2xSATA-II
Оценка цены**** 14 950 руб 15 600 руб 14 000 руб

* Сейчас материнские платы с E-350 стали редкостью, их заменили версии с E-450. SATA-портов - меньше;
** В продаже нет, но см., к примеру, ASUS P8H77-I;
*** автор через самодельный рейзер добавил сеть, но это, скорее, личный перфекционизм;
**** Цены - прикидка по просьбе редакции с использованием современного Яндекс Маркет, при отсутствии - Price.ru, при отсутствии - аналоги. Прикидка грубая, так как некоторых моделей уже нет в продаже и найденные цены не обязательно актуальны. Цена не учитывает диски данных, б/у системный HDD при наличии учитывался как 1000 руб.

По поводу «тихо» есть тонкости. Первый порыв - «полный пассив». Однако в большинстве случаев принимается аргумент о том, что 4-6 дисков будут производить больше шума, чем хороший 120-миллиметровый вентилятор с заниженными оборотами. В любом случае надо понимать, что за все надо платить и компактный корпус при прочих равных окажется шумнее более просторного стандартного с большими вентиляторами.

Очевидная особенность впаянного процессора - производительность. Если ее недостаточно, подавляющее большинство отказывается от формата Mini-ITX. Но, полноты ради, надо сказать, что это не обязательно, ср. конфигурацию от маэстро padavan.


Сборка от padavan, как видно - на редкость компактно

В декабре прошлого года были анонсированы Intel Atom S1200 (Centerton) серверного назначения. Когда появятся в продаже - могут оказаться интересным вариантом для домашнего NAS. Поддержка ECC-памяти, Intel Virtualization (VT-x), 8 линий PCI-E, 8 ГБ памяти - этого хватит для большинства вариантов.

Эффективно-расширяемо

Значительная часть NAS-остроителей - кто сразу, кто столкнувшись с ограничениями вариантов на Atom-подобных процессорах, - решает собрать конфигурацию, допускающую серьезное расширение. По процессору, памяти, но прежде всего - по числу дисков. Как уже говорилось, готовые NAS даже на 4 диска недешевы, а на 8-10 уже запретительно дороги для дома. В то же время, подобрать достаточно просторный корпус нетрудно. Например, в моем корпусе, оставшемся от апгрейда Крафтвеевского компьютера (на корпусном железе тогда не экономили), сейчас живет 7 шт. 3,5″ дисков и без особых проблем можно установить еще 3. При выборе корпуса под действительно большое число дисков стоит смотреть в сторону моделей со многими 5,25″ слотами, в которые затем ставить корзины с обдувом, используя 5,25″ слоты для четырех 3,5″ дисков. См. пример в главе «Затраты».

Так как NAS работает 24/7, хотелось бы процессор энергоэффективный (в Москве ватт в год стоит 35 руб). Intel Sandy Bridge и Ivy Bridge серьезно снижают энергопотребление в простое, а ведь NAS львиную долю времени загружен крайне слабо. Поэтому суточное энергопотребление такого NAS может оказаться существенно ниже, чем у варианта на Atom, который не умеет снижать потребление в простое. Какую именно модель процессора взять, зависит от того, требуется ли делать транскодинг видео в реальном времени.

Многие современные телевизоры имеют функциональность DLNA, позволяющую принимать видео по локальной сети. Проблема в том, что понимают они лишь некоторые варианты кодировки. И часто вовсе не те, что используют рипы и ремуксы, водящиеся на просторах Сети. Задачу можно решить несколькими способами. (1) Искать кино в формате, который поминает ваш телевизор. Это хвост, виляющий собакой. (2) Перекодировать на компьютере кино под запросы телевизора. Это потери времени и возможно только для самостоятельно снятого видео. (3) Нагрузить NAS перекодировкой в реальном времени и (4) Купить медиаплейер, то есть небольшую коробочку, которая получает, с том числе по сети с NAS, видео как файлы и снабжает в телевизор с ресивером аудио-видео сигналом, обычно по HDMI. Если Вы выбрали вариант (3), то надо изучать спецификации телевизора и смотреть в районе Core i7. Плюс из-за ограничений в DLNA вообще, и в реализации этой маркетинговой идеи в вашем телевизоре в частности, полной всеядности получить не удастся. Вариант (4) на современном уровне цен оказывается не только проще и функциональнее, но и дешевле. Тогда как процессор NAS подойдет фактически любой младший Pentium или Celeron 2-го или 3-го поколений Core. Можно взять i3, благо в сравнении с ценой дисков разница будет ничтожна. Выбирайте на вкус. Для быстрой справки или детального окончательного сравнения моделей-кандидатов можно использовать раздел тестирования процессоров на iXBT . Я себе взял Intel Pentium G2120 как младший на то момент Ivy Bridge. Младшие Sandy Bridge дешевы и более чем достаточны.

Доступные на момент написания процессоры AMD на фоне Intel не впечатляют - хотя AMD гораздо щедрее снабжает свои процессоры поддержкой ECC-памяти, и возможно, вскоре у компании появится что-то конкурентоспособное, например Opteron 3250 с заявленной ценой $99.


Материнская плата ASUS P8H77-M Pro: 7 SATA, до 32 ГБ ОЗУ

Материнская плата. Я взял ASUS P8H77-M Pro из таких соображений:

  • LGA1155, встроенное видео получаем автоматом из-за процессора, оно понадобится только на этапе установки;
  • максимальное число SATA-портов, неважно, 3 или 6 Гбит/с (7 SATA + eSATA);
  • лучше 4 слота под память, но достаточно 2 (4, до 32 ГБ);
  • интегрированный 1000BaseTX, считается, что лучше от Intel. Но с учетом наличия процессора с запасом вычислительной мощности, и Realtek прекрасно пойдет (Realtek 8111F);
  • PCIe-слоты на случай установки в будущем SATA-контроллеров и сетевых карт (x16, x4 в слоте x16, 2 по х1);
  • Форм фактор - microATX.
Этого вполне достаточно для обеспечения всей требуемой функциональности. А всевозможные дополнения будут только зря кушать электричество. Но если вдруг приглянулась ATX-плата - имеете право.

Кулер выбирается по вкусу, память - по требованиям выбранной OC. Тут возможен разброс от гигабайта до 32.

Блок питания вынесен в отдельную главу.

Примеры описанного варианта:



от ZanZag от shale
Корпус Lian Li PC-V354R InWin BP659
Блок питания Chieftec BPS-550C 550 Вт 200 Вт в комплекте
Материнская плата ASUS P8H67-M EVO(B3) ECS H61H2-I2
Процессор Intel Pentium G860 Intel Celeron G530
Оперативная память 4×4 ГБ DDR3 PC3-1066 Kingston 2×2 ГБ
Винчестеры для данных 6×Hitachi HDS5C3030ALA630 3×Seagate ST3000DM001
Системный накопитель CF 4 ГБ через переходник CF-IDE 40 ГБ SSD
Операционная система nas4free 9.x OMV
Дополнительно кулер Cooler Master DP6-8E5SB-PL-GP, доп. вентиляторы 2×Zalman FDB-1 и Arctic Cooling F9 PWM
Оценка цены 18 200 руб 7300 руб

Сервер-так-сервер

Существует «премиальная» категория NASостроителей, которые по объективным или субъективным причинам строят NAS из серьезных и дорогих серверных компонентов. Энтузиасты экспериментируют с 10-гигабитными сетевыми решениями. Помните, что серверные конфигурации зачастую по габаритам и шуму не вполне совместимыми с жилыми помещениями. Возможность использования ECC-памяти - наиболее очевидное преимущество подхода. Файловая система ZFS, используемая в данном сегменте домашнего NASостроения, активно использует память. При этом сбой в памяти может привести к оставшемуся незамеченным искажению данных. ECC-память решает проблему, но для ее использования в варианте Intel нужны серверные процессоры (есть интересные исключения, например Pentium G2120) и материнские платы.

Зачастую используется виртуализация и несколько гостевых OC решают задачи, у каждого - какие-то свои. Распространен вариант, когда SATA-контроллер пробрасывается в виртуальную машину, выполняющую функцию хранилища (Solaris или FreeBSD c zfs). Из этой VM дисковая емкость экспортируется по NFS или iSCSI для гипервизора и других VM. От дальнейшего объяснения того, в чем сам не сильно разбираюсь, воздержусь и приведу реальные примеры.





Сборка от TPAKTOP, вид снаружи и изнутри

от fatfree от axel77 от TPAKTOP
Корпус Fractal Design Define Mini Supermicro CSE-SC846E26-R1200B
Блок питания Seasonic X560
Материнская плата Supermicro X9SCL-F Supermicro X9SCM-F Supermicro X9SCM-F
Процессор Intel Xeon E3-1230 Intel Xeon E3-1230 Intel Xeon E3-1220
Оперативная память 4×Kingston KVR1333D3E9S/8G 4×Kingston KVR1333D3E9S/4G 4×Kingston KVR1333D3E9S/4G
Винчестеры для данных 5×WD20EFRX в процессе накопления 12×ST31000524AS в двух 6xRaidZ2 (основной пул), 2хST32000542AS в зеркале (бэкап пул), 4хST3250318AS в страйпе (торрент пул)
Системный накопитель Intel SSD 520 180 ГБ 2,5″ на 320 ГБ TS64GSSD25S-M
Операционная система ESXi 5.1.0 + Nexenta CE + Ubuntu Server 12.04 + Windows 8 FreeBSD FreeBSD
Дополнительно HBA IBM ServeRAID M1015, кулер Noctua NH-L12 2×HBA IBM ServeRAID M1015 2×HBA IBM ServeRAID M1015, Intel Gigabit ET Dual Port Server Adapter

SATA/SAS-контроллеры

Так что если не терпится - можно приступать. А во второй части софт будем обсуждать подробнее.

Хотелось бы выразить благодарность всем участникам профильной ветки на forum.сайт, в том числе камрадам axel77, half_moon_bay, padavan, ZanZag, shale, конфигурации которых были использованы в статье; камрадам Sergei V. Sh, TPAKTOP, iZEN и RU_Taurus за множество полезных комментариев.
Особая благодарность разработчикам свободного софта: Olivier Cochard-Labbé, Daisuke Aoyama, Michael Zoon, Volker Theile и многим другим. Они сделали возможным само существование темы «NAS своими руками».

Это очередная статья о сборке очередного NAS для домашнего использования. Что побудило меня написать её? Начиная собирать себе NAS, я перечитал все нагугленные статьи, в которых люди рассказывали, как выбирали и собирали хранилища для себя. Благодаря этим статьям, я избежал некоторых ошибок при выборе железа и ПО. Собрал с первого раза конфигурацию, которая полностью меня устраивает по сей день. Поэтому уверен, кому-то моя статья может пригодиться.

Правда, надо сказать, что по профессии я системный администратор и это наложило на конфигурацию определённые требования, а на статью - подробность в описаниях с иллюстрациями на ~2 Мб . Так что да, NAS собирал сам. Но без фанатизма. В статье я не ограничился описанием железа, а рассказал ещё как использую получившуюся машину. Всем интересующимся добро пожаловать под кат!

В жизни каждого айтишника наступает момент, когда в корпусе кончается место под диски

Прежде чем бежать в магазин, я попытался определиться что хочу получить от устройства сейчас , и что мне может захотеться потом .

  1. Хранение большого объёма данных. Это очевидно.
    Но был маленький нюанс в том, что я располагал некоторым количеством жёстких дисков. Скажем так, насисадминил. Именно их я и собирался использовать. Все диски разного объёма, производителей и временем отработки. В сумме давали вполне достаточный для меня объём в 2-3 терабайта.
  2. Торренты.
    На устройстве должен быть вменяемый клиент для этих целей.
  3. Гибкие настройки и дополнительные возможности.
    Такой расплывчатый критерий, как раз-таки на будущее, для возможности использования дополнительных сервисов, например, облачное хранение или медиасервер.
  4. Малое потребление электроэнергии.
  5. Низкий или отсутствующий уровень шума.
  6. Минимальная цена.

Готовые NAS

К тому времени я имел опыт общения на работе с Synology DiskStation DS411 и с D-Link DNS-320. В операционку Synology я был влюблён! Стабильно, удобно, понятно, свой репозиторий с приложениями, полезные обновления - это всё про неё. Само железо тоже радовало своим аптаймом и тишиной. Не радовала только цена (конец 2014 г.) Я не готов был отдать 20 000 руб. за то, чтобы просто хранить там фильмы с музыкой. Естественно были модели подешевле на два диска, но четыре диска для хранилища честь, а два и в стационарном компьютере есть.

На примере DNS-320 я увидел, что, если выбирать самое дешёвое, то и получу я более чем скромное устройство. Собственно, раздавать файлы в локалке - это единственное, что более-менее нормально умеет делать данная коробка.
На этом этапе стало понятно, что NAS придётся собирать из компьютерных комплектующих.

Вопрос с HDD
Исследуя цены на брендовые хранилища, я параллельно раздумывал о конфигурации дисков в системе. RAID? JBOD? Отдельными томами? С одной стороны, хранить на рэйде фильмы с музыкой - расточительно. В случае утраты, их можно скачать заново. С другой стороны, есть пара папок, которым надо бы обеспечить сохранность и желательно без разработки специальных сценариев бэкапа (за бэкапами надо следить и проверять). Кроме того, уже имеющиеся у меня диски - разного объёма. Соответственно после сборки любого RAID, я потеряю сотни гигабайт на «обрезке» дисков под самый маленький и целый диск под контрольные суммы (например).

Производительность объективно оценить не могу. С задачами NAS на Windows Server она справляется замечательно. Синтетические тесты не делал.


Корпус по оптимальным соотношениям цена/качество нашёлся быстро. Cooler Master Elite 120.

Смотрел корпуса и покомпактнее, но цены у них были уже не такие компактные. Корпус оказался удобным и качественным. Три HDD вставляются штатно.

Четвёртый через докупаемый переходник в отсек для CD-ROM. (да да, переходник пришлось колхозить, другого в магазинах не было)

В комплекте с корпусом 2 вентилятора. Один на 120 мм для HDD и один на 80 для радиатора материнской платы (вы его уже заметили на предыдущих фото).

Приятной мелочью в комплекте оказались два переходника с 3,5" на 2,5" HDD. Особая приятность в том, что переходники подходят для любого другого корпуса. Отверстия под болты у них на стандартном месте, а высота конструкции с установленным диском не превышает высоту обычного HDD.

В процессе сборки никаких проблем не возникло. Длинны всех проводов достаточно, установка и последующий доступ к комплектующим удобен (за исключением очевидных вещей). В общем корпус для людей!

Всё остальное железо, а именно диски, БП и оперативная память (SO-DIMM) у меня имелись. В сумме я уложился в 5 085 рублей .

Отмечу, что двух гигабайт оперативки ощутимо мало. Я держу на серверах минимально возможный набор программ. У меня не висят всякие Апдейтеры от Гуглов и Адобов, каких-то приложений от драйверов и т.п. Минимальный набор, только самое нужное. При всём этом в спокойном состоянии занято 800 мегабайт памяти. Понятно, что при определённой активности пользователя, начинается активное использование файла подкачки со всеми вытекающими. В общем памяти берите больше.

Шум
Он есть. Рядом с кроватью не поставишь. Самый шумный из вентиляторов обдувает радиатор на материнской плате. Вентилятор в блоке питания и на корзине жёстких дисков не слышно за звуком самих дисков. Очень жаль, что корпусные вентиляторы из комплекта не поддерживают PWM. Тогда бы их скоростью управляла материнская плата:

И наверняка всегда держала бы на минимуме. Ещё склоняюсь к тому, что радиатору на процессоре не требуется дополнительное охлаждение, предусмотренное в корпусе. Как бы то ни было, вопрос с шумом отошёл на второй план. Я поставил системник там, где его шум совершенно не мешает и пока забыл об этом. Когда придёт время, либо вентиляторы будут заменены на поддерживающие PWM, либо приобретён контроллер для них. Ну, например:

Софт

Для работы с торрентами я поначалу установил классический μTorrent. У него в настройках есть замечательная фишка: можно указать папку, которую μTorrent будет постоянно мониторить на предмет наличия торрент-файла. Как только обнаруживается новый файлик, программа начинает закачку. И есть ещё одна галочка «Удалить торрент-файл когда началась закачка». Что получается. Я за своим компьютером, скачиваю торрент-файл и кладу в специальную папку на NAS. Через 5-10 секунд он пропадает. Это значит μTorrent «взял» его и начал закачку. Ещё одна галочка под названием что то вроде «Добавлять случайное расширение к файлу пока он не скачался полностью» позволяет видеть в папке с закачками, какие файлы ещё качаются, а какие уже скачаны. По такой схеме, для скачивания торентов мне вообще не был нужен интерфейс μTorrent.

Я пошёл ещё дальше и установил на мой сервер ЯндексДиск, указав в μTorrent искать торрент-файлы в папке ЯДиска. Теперь, сидя на работе и подбирая себе киноленту на вечер, я клал торрент-файл на ЯДиск и через 20-30 секунд он пропадал…

Очень пригодилась программа HWMonitor, отображающая на рабочем столе приятное окно с температурой датчиков и скоростью вентиляторов (кстати, о температуре в корпусе):

Когда заходишь по RDP, сразу можно оценить, что всё крутится, вертится и не объято пламенем пожара.

К сожалению автор в новых версиях программы разделил её на платную и бесплатную. В бесплатной остался только минимальный базовый функционал. А все плюшки типа экранчика как на скрине, видимо, перенесены в платную. У меня версия 0.6.0 beta.

wake-on-lan

Такая схема проработала у меня не долго. Я задумался о том, что большую часть времени сервер просто стоит и тратит электричество. Он конечно раздаёт торренты, но те несчастные пара десятков моих любимых фильмов, которые я храню для себя, это даже не капля в море. В общем торрент-сеть совсем не обеднеет если я прекращу раздачу.

Итак, хочу, чтобы NAS работал только тогда, когда он мне нужен. А всё остальное время спал. И будить его по сети, а не кнопкой. Для этого есть технология Wake-on-LAN . Эту фичу должна поддерживать материнская плата и сетевой контроллер (если он внешний). Благо, на многих моделях эта функция есть, как и на моей. Пробуждается компьютер при помощи «волшебного пакета», отправленного в сеть с указанием МАС-адреса сетевой карты. Для этого есть специализированные бесплатные программы или, например, в моём роутере Asus есть такая функция. Но в процессе эксплуатации оказалось, что Windows сам шлёт это волшебство при обращении к сетевому ресурсу. И при обращении по RDP и при обращении к сетевой папке. Это и хорошо, и плохо. Хорошо тем, что не нужны дополнительные программы. А плохо вот чем, если расшаренную папку подключить на клиенте как сетевой диск, или добавить в избранное:

То при включении клиента, на сервер будет автоматически отправляться «волшебный пакет» и будить его. Это я выяснил, когда пытался понять почему мой NAS просыпается сам. В случае с сетевым диском поведение понятно - клиент пытается получить информацию о диске, чтобы отобразить его статус (объём, доступность). Но зачем Windows проверяет ссылки в избранном, мне не понятно. Хотя кому-то эта особенность может наоборот пригодиться - включил свою рабочую машину, вместе с ней автоматом стартовал NAS.

Беспокойно «спать» сервер может не только из-за windows-машин в сети. Бывало несколько дней подряд NAS засыпал и тут же просыпался. Грешу на роутер, но доказательств пока нет.

В сон сервер отправляется своим стандартным средством, если в течении указанного времени нет сетевой активности.

μTorrent был заменён на Free Download Manager. У него есть галочка «Закрыть программу по завершении закачки». Запускаю закачку, ставлю галку, отключаюсь от удалённого рабочего стола. Free Download Manager закрывается по завершении скачивания, NAS засыпает по таймеру бездействия.

ЯндексДиск естественно тоже пришлось убрать с сервера.

wi-fi

Когда думал, куда в квартире поставить NAS, решил попробовать Wi-Fi. Модно, удобно, современно. Был приобретён TP-LINK TL-WN881ND:

Подключалось всё через роутер Asus RT-N12. Всё было классно до того момента, пока я не сел смотреть фильм в хорошем качестве. Обычный.mkv 1080р размером ~20 Гб. В середине фильма картинка и звук начали прерываться. Media Player Classic показывал, что все его буферы пусты и еле-еле подтягивал очередной кусок видео. Так было со всеми «тяжёлыми» фильмами. На простом копировании большого объёма информации тоже заметил, что через некоторое время скорость значительно проседала. Поверхностный поиск информации по данной проблеме результатов не дал, а прокинуть витую пару до сервера мне было проще, чем дальше разбираться с Wi-Fi.

Ни в коем случае не хочу наговаривать на wi-fi и делать громкие заявления о его готовности к длительной и высокой нагрузке. Но если вы собираетесь подключать свой NAS через него, то имейте в виду, что могут быть проблемы.

Например, банальные бэкапы данных. Если по локалке, то тем же Cobian Backup по расписанию в специальную папку. Если по интернету, то BitTorrent Sync. В случае с Кобианом - не подключайте папку для бэкапов как сетевой диск. В случае с BitTorrent Sync, используйте на сервере теневые копии (