NAS-сервер из старого ПК. Домашнее сетевое хранилище NAS: пять главных сценариев использования Операционная система для домашнего nas

Эта статья не для специалистов по серверному хранению данных, геймеров и прочих оверклокеров. На вас, коллеги, и так вся индустрия работает. Она для начинающих сисадминов, любителей UNIX-систем и энтузиастов свободного программного обеспечения. У всех накопилось старое железо. Всем нужно хранить большие объемы дома или в офисе. Но далеко не у всех есть простой доступ к серверным технологиям.

Я очень надеюсь, что вы найдете для себя несколько полезных идей и все-таки научитесь на чужих ошибках. Помните: система стоит не столько, сколько вы заплатили за железо, а сколько вы вложите потом времени и сил в тестирование и эксплуатацию.
Если не хотите читать - посмотрите ссылки и выводы в конце; может, и передумаете.

DISCLAIMER

Благодарности

Задача

За эти деньги нужно построить систему, которая позволит работать с файлами небольшой группе в одной локальной сети с разных платформ (Windows, Mac OS). Требуется длительная работа без сисадмина на площадке, защита от отказов и базовые функции управления правами доступа.

Традиционные пути

UPD (спойлер ред. 2 от 2014-03-08):

Если собираете из нового железа, а не из хлама

По совокупности этого поста и его комментариев, любезно предоставленных хаброкомьюнити, предлагаю следующий алгоритм для простой четырехдисковой системы:

1. Если двойного размера самой ёмкой из доступных моделей диска не хватает для хранимых данных, прекращаем читать спойлер (пример: модель 4Тб, требуется хранить 7Тб данных, тогда продолжаем; если требуется хранить 10Тб, тогда прекращаем)
2. Выбираем изделие из линейки MicroServer известного производителя серверов Харлампий-Панкрат; например, n36l, n40l, n54l, с четырьмя отсеками для дисков (главное, чтобы была поддержка ECC-памяти)
3. Обязательно комплектуем наш сервер памятью с контролем четности (ECC) из расчета 1Гб на каждый 1Тб хранимых данных, но не менее 8Гб (по рекомендации FreeNAS для дисков до 4Тб получается как раз всего 8Гб)
4. Если у нас нет ECC-памяти, немедленно прекращаем читать этот спойлер , читаем пост до конца
5. Выбираем производителя дисков, используя актуальный обзор отказов; например, вот этот: http://habrahabr.ru/post/209894
6. Выбираем недорогую линейку SATA дисков с обязательным наличием ERC , а зачем, читаем здесь: http://habrahabr.ru/post/92701
7. Выбираем ёмкость дисков (2Тб, 3Тб или 4Тб) из расчета, что их будет четыре, и что доступной для данных будет только половина (вторая половина на избыточность RAID)
8. Перед закупкой еще раз внимательно и досконально проверяем совместимость железа между собой, количества слотов, отсеков, планок и прочего, но для FreeNAS самое главное - поддержка всего железа актуальным ядром FreeBSD
9. Выбираем хорошую загрузочную флэшку, прочитав продолжение данного поста (часть 2: хорошие воспоминания)
10. Закупаем, вдыхаем ароматы нового железа, собираем, подключаем, запускаем; для ZFS обязательно выключаем все аппаратные RAID"ы
11. Создаем том RAIDZ2 из четырех дисков, обязательно с двойной избыточностью (на размерах тома около 12Тб есть риск повстречать злобного URE, читайте о нем в этом посте; если мы не боимся URE и все-таки собираем RAIDZ на четырех дисках, проверяем размер физического сектора - на современных дисках он 4Кб, и в этом случае получится совершенно нелепый страйп 43Кб, который еще и просадит нам скорость массива: forums.servethehome.com/hard-drives-solid-state-drives/30-4k-green-5200-7200-questions.html)
12. Соль, сахар, перец, jail"ы, шары, скрипты и тому подобную сметану добавляем по вкусу

А как же облачное хранение , спросите вы? На момент написания этой статьи популярные облачные хранилища для наших объемов выглядят дороже, чем хотелось бы. Например, стоимость хранения неограниченного объема данных 36 месяцев на известном сервисе Брось Бокс обойдется в пару тысяч долларов с лишним, хотя и выплачивать их можно постепенно. Конечно, есть сервисы вроде Amazon Glacier (благодарю А.М. за подсказку) или Ажурных Окон, но, во-первых, они тарифицируют не только хранение, но и обращение (как его априорно подсчитать?), а во-вторых не будем забывать, что бизнес сидит на Интернет-аплинке 10Мбит, и маневры терабайтами потребуют не только определенных усилий по управлению процессами, но и будут весьма утомительными для пользователей.

Обычно в таких случаях берут старый компьютер, докупают большие диски, ставят Linux (не обязательно, кто-то ухитряется и Windows 7), делают массив RAID5. Отлично. Всё работает хорошо примерно полгода-год, но одним солнечным утром сервер вдруг пропадает из сети без всякого предупреждения. Конечно, сисадмин уже давно работает в другой фирме (текучка кадров), резервной копии нет (объемы слишком велики), а новый сисадмин починить систему не может (при этом на чем свет стоит ругает старого сисадмина и диалект Linux YYY, ведь надо было использовать Linux ZZZ, тогда проблем бы точно не было). Все эти истории повторяются давно и одинаково, меняются только версии ОС и растут объемы данных.

Отраслевые мифы

Миф о RAID5

Миф о терабайте

Не стоит недооценивать данный фактор: если замена отказавшего диска в массиве окажется хоть на один блок короче номинального объема, то деградировавший RAID-массив теоретически может и не собраться до оптимального состояния, и мы получим головную боль, которую можно было легко избежать вначале. Исходя из этого, больше - не значит лучше, главное - постоянство.
Я предполагаю, что производители серверного оборудования решают эту проблему, всегда делая технологический запас и одновременно искусственно занижая объем доступного пространства в прошивке диска, поэтому по определенному коду изделия у них всегда (в пределах поддержки) можно получить диск, который имеет одну и ту же ёмкость. Наверное, это одна из причин, почему диск Seagate под известной серверной торговой маркой Харлампий-Панкрат и его «родной брат» без нее – не совсем одно и то же изделие. Но это только мое предположение. Возможно, у лидеров рынка хранения данных есть в рукаве и более технологичные козыри.

Риски проекта

Аппаратные

Программные

Имеющееся железо

В один из дней мне настолько надоел весь этот аэродром, что я решил выпилить его в буквальном смысле: взял электропилу и вырезал круглое отверстие в корпусе (по решетке вентилятора), нарастив воздуховод куском пластиковой бутылки из-под минеральной воды Карма Дома. Убрал второй вентилятор и понизил первому (на ЦП) обороты реостатом.

В таком слегка панковском виде вся эта материальная часть и грустила на полке до наших дней.

Дополняла мою кунсткамеру дыра на задней панели корпуса из-за вольного трактования производителем корпуса стандартов ATX: вогнать туда панель-заглушку без напильника оказалось никак невозможно, и я оставил эти попытки.

Материнская плата имела контроллер ОЗУ, который не позволял менять планки в режиме STANDBY (это когда компьютер выключен кнопкой, но блок питания включен). Там даже светодиодный индикатор специальный выведен RAM_LED, задачей которого было предупреждать сисадмина о наличии напряжения в контуре:

When RAM_LED is ON, do not install / remove DIMM from socket

Выводы:

1. Такой компьютер для серверной задачи совершенно непригоден.
2. Молодым сисадминам категорически противопоказан секс со старым железом.

Идеи

Замена железа

Теперь ничего не пищит, загрузка с флэшек работает нормально, что уже радует. Бортовых ста мегабит для сети NAS маловато, поэтому один слот PCI сразу же занимаем бюджетным D-Link DGE-530T , еще два PCI оставляем на дисковые контроллеры. Обычно они имеют до четырех портов, что вместе с двумя бортовыми даст нам возможность подключить десять дисков.
Про новый блок питания я расскажу позже, пока лишь отмечу, что для моей системы на базе Socket 478 вполне хватало 250Вт. Поэтому, прикинув в уме запас мощности 200Вт на раскрутку шпиндельных дисков, я с ходу согласился на предложенный мне в магазине бюджетный источник FSP Group ATX-450PNR номиналом 450Вт. Поверхностно мне понравился большой низкооборотный 120мм вентилятор – значит, шуму будет меньше (UPD: забегая вперёд, ATX-450PNR, несмотря на все ухищрения, с поставленной задачей не справился, и я не рекомендую его использовать ; см. habrahabr.ru/post/218387).

Заодно я прихватил пару вентиляторов Zalman ZM-F1-FDB на модном гидродинамическом подшипнике: первый пойдет на кулер ЦП, второй – на обдув первой группы дисков.
Собственно, осталось выбрать самое важное.

Дискововая подсистема

Диски

По наблюдению того же пользователя, примерно один-два из дюжины годовалых дисков SATA отказывают на втором году жизни. Само собой, все SATA ощутимо ведут себя хуже, чем SAS или Fiber Channel, с этим вряд ли можно спорить. Как, впрочем, и с выделенным бюджетом, который почти не оставляет нам выбора.

Производителя Seagate я выбрал достаточно интуитивно, поэтому не буду описывать данный процесс.

UPD:
Поскольку описанные события происходили летом 2013г, то я не прочитал вот этот замечательный пост: http://habrahabr.ru/post/209894/ . Из него следует, что Seagate не самый лучший выбор, но читатель, безусловно, теперь предупрежден и вооружен. Благодарю, хаброкомьюнити, вы лучшие!

Бегло анализируя предложения в магазинах, я отметил, что цена бюджетных дисков крупного объема 4Тб почти на 90% выше предложений на 2Тб, т.е. удельная стоимость хранения гигабайта росла почти линейно от объема. Почему это так важно? Дело в том, что мне не удалось найти контроллер для шины PCI с гарантированной поддержкой накопителей 4Тб, а экспериментировать не было возможности. Это поставило перед непростым выбором: либо ограничить диски 2Тб, либо отказаться от старого железа и переходить на шину PCI Express (с покупкой нового компьютера). К счастью, почти линейная зависимость цены от ёмкости избавила от трудных решений, но читателю рекомендую всегда считать совокупную стоимость дисковой подсистемы, ибо в NAS она определяющая, и выгода от ёмких дисков может перевесить всё остальное.

Приглянулась своей ценой модель ST2000DM001 . Это был самый бюджетный вариант в линейке Seagate на 2Тб, использует новый размер сектора 4Кб и требует правильной инициализации (форматирования) файловой системы. Интересно, что представители ST2000DM001 попадаются как с двумя, так и с тремя пластинами (на картинке - вариант с двумя).

Похоже, новые владельцы проекта FreeNAS не пожалели сил на глубокий рефакторинг кода, который, вероятно, дался ценой отказа от некоторых «устаревших» функций (например, RAID5). Во всяком случае, FreeNAS выглядит сильным драйвером развития для FreeBSD, и заметен явный интерес к развитию ZFS во «фришном» ядре. Что ж, пожелаем удачи коллегам.

Если сравнивать FreeNAS и его предка-бранч NAS4free, то для меня субъективно FreeNAS выглядит сильнее, несмотря на отсутствие RAID5. Есть некое ощущение, которое непросто объяснить словами: сквозь графический интерфейс NAS4free так и веет запахом кода, требующего глубокого рефакторинга («кода с душком»). Так что же это за рефакторинг такой? Вот вам простой пример: в отличие от NAS4free, даже при работе с флэшки FreeNAS может применять изменения в конфигурации без полной перезагрузки системы. И это при том, что корневая система смонтирована в режиме read-only. Для меня это был сильный аргумент. К тому же FreeNAS перешел на хранение конфигурации в РСУБД SQlite , а NAS4free до сих пор использует простой, но не самый надежный формат XML.

RAID5 или не RAID5

Почему так?

На это, наверное, есть две причины, назовем их упрощенно: механическая и математическая (хотя в шпиндельных дисках они переплетены подобно корпускулярно-волновому дуализму).

Представим себе отказ/замену одного диска в массиве 10Тб спустя два года эксплуатации: процесс реконструкции в течение недели (!) будет мучить уже и так изношенные шпиндели (см. выше Миф о RAID5 ). Но при таком стрессе старые диски могут не протянуть и трех дней, повалив массив окончательно, вот тогда стресс начнется уже у нас, да еще какой.

Вы спросите: как же так, почему неделя на реконструкцию? Обратим взор на представителей двух поколений Seagate Barracuda (используем материалы http://www.storagereview.com):

Если ёмкости выросли примерно в 8 раз, то скорости лишь троекратно. Ирония, правда, в том, что априорно мы можем представить тут скорость реконструкции RAID1, и даже такой быстрый вариант на нашем винтажном PCI-контроллере будет не ахти. В массивах же RAID5 скорость вообще определяется математическими способностями процессора, и по разным оценкам составляет порядка суток на каждый Тб данных (увы, ссылок дать не могу, простите).

Но и это еще не все, дорогой читатель. Диски имеют параметр, именуемый Unrecoverable Read Error Rate, который на современных бюджетных моделях SATA составляет 1 сектор на каждые сто триллионов битов. Т.е. примерно из каждых записанных 12Тб диск один раз скажет «прости, хозяин, но выдать обратно нужный сектор совершенно никак невозможно; ошибка чтения». Это методическая ошибка, заложенная производителем и потому теоретически гарантирующая невозможность реконструкции массива RAID5 емкостью более 12Тб на дешевых дисках (справедливости ради отметим, что URE на дисках SAS, как минимум, на порядок меньше, а критический объем, соответственно, больше). Эпитафию RAID5 написал Robin Harris в своей статье Why RAID 5 stops working in 2009 .

По итогам выбора железа максимальная совокупная ёмкость наших дисков составляет 20Тб (18TiB), поэтому в очередной раз напомним себе о пути к непрерывности бизнеса через философские практики Крепсондо, вздохнем и дружно помянем RAID5.

Окончательный выбор: разборный массив

Из вариантов Stripe и Mirror я выбираю, понятное дело, Mirror (т.е. RAID1). Итоговая дисковая система выглядит как набор из нескольких независимых томов-зеркал. Каждое зеркало собрано из пары дисков 2Тб (ограничение контроллера), инициализируется и монтируется независимо. Максимальный объем онлайн хранимых данных на десяти дисках составит около 10Тб в пяти независимых томах (точнее, 9TiB).

Хоть такой дизайн и может показаться несколько неуклюжим, но он действительно оправдан при наших объемах данных и количестве дисков: иначе мы бы получили неразборный монолит с запредельным временем реконструкции при отказах.

Добавим сюда один маленький штрих: поскольку используются дешевые потребительские диски, придется при создании томов искусственно занижать объем, чтобы не иметь потом проблем с заменой отказавших дисков новыми (с плавающей около 2Тб емкостью). Оставим в конце технологические «хвосты» для лучшего сна.

О пропускной способности вагона, груженого стриммерными кассетами

Есть еще интересный сценарий с unionfs : заполненные тома переводить в режим для чтения и подкладывать «вниз» под файловую систему «верхнего» тома, тогда будет иллюзия непрерывности дискового пространства. Правда, unionfs - штука заумная и потому опасная, а вариант с read-only, наверное, единственный более-менее обкатанный.

Все, объемы архивного хранения теперь ограничены объемом шкафа или кейса, куда складываются старые диски. Если этот кейс еще и перемещать в пространстве, то полоса пропускания вообще зашкалит.

Корпусная инженерия

Вспомнил старую комедию.

Солдата спрашивают: «Почему так плохо видишь?». Тот отвечает: «Ну, есть одна глазная операция, но ее делают через задний проход, а я туда ни одного мужика не подпущу»…

Поблагодарим компанию Штука-Школа за столь удачное совпадение, и, проведя, еще пару часов с различными острыми предметами, получаем часть воздуховода сложной формы из прозрачного пластика.

Ставим в кулер новый вентилятор ZM-F1-FDB 80мм, его гидродинамические подшипники обладают сопоставимым ресурсом, но потише звонких шариковых. В последний момент, само собой, выясняется, что отверстие на корпусе находится на полсантиметра выше, чем надо, поэтому добавляем лепестковую юбку из клейкой ленты, идею которой подсказали авиаконструкторы истребителей с изменямым вектором тяги.

Наше изделие действительно чем-то смахивает на отклоняемое сопло, но выглядит уже не так по-панковски.

Наконец, пришло время разобраться с тем самым местом, где мне десять лет назад не удалось разгадать Великий Китайский Инженерный Замысел. Напомню, речь о задней панельке на разъемы ATX, идущей в комплекте с материнской платой, точнее, о невозможности ее установить вот в это гнездо:

Оказывается, ребус вполне решается плоскогубцами, просто разогнем профиль по периметру, сантиметр за сантиметром. Панелька будет прекрасно держаться своими отверстиями на разъемах, а неровности уйдут внутрь корпуса и не нарушат нам инженерную эстетику:

Во избежание эффекта спагетти шнуры SATA прихватываем друг к другу стяжками, ибо макаронным изделиям в серверных корпусах не место. Кабели помечаем, используя маркеры для витой пары. Реостат вентилятора крепим к корпусу на оказавшейся очень к месту незанятой ножке для материнской платы. Старые диски пока стоят в корпусе для лучшей калибровки обдува, но скоро мы от них избавимся.

Руководствуясь опять же соображениями тепловой эффективности, массивы-зеркала из дисков будем собирать хотя бы через один отсек, т.е. так, чтобы диски одного массива не оказались соседями по отсекам и не грели друг друга , особенно на длинных операциях реконструкции. Диски также маркируем, хотя бы номером тома. UPD: лучше еще и серийный номер диска разместить, напечатав его на ленточном термопринтере, а при отсутствии оного просто на полоске бумаги под прозрачной клейкой лентой. Когда дисков больше двух, это бывает очень полезным при спешных и аварийных работах.

Осталось только включить питание, померять температуру и откалибровать реостаты вентиляторов под нагрузкой.

Питание

Примечательно, что на тайваньском сайте FSP Group мне не удалось найти данный блок питания среди продуктов, но магазины в РФ ими явно не бедствовали. Возникло подозрение, что это специально удешевленный OEM-вариант для рынка СНГ, в котором оторвано всё, что только можно за счет низкого КПД. У нас ведь в стране долгие зимы и избыток электроэнергии, которую мы с удовольствием превращаем неэффективными приборами в уютное тепло домов и офисов.
Короче говоря, несмотря на КПД кипятильника, наш блок выдает пока примерно на 200Вт больше, чем требуется, что не может не радовать. Но есть нюанс, о котором мы напишем в следующих частях нашей истории…

Выводы

1. Непропорциональный рост ёмкостей накопителей практически похоронил проверенные временем вещи типа RAID5.
2. В борьбе за время реконструкции массива побеждают новые, высокотехнологичные файловые системы, но они реализуемы только на дорогом железе (из-за ECC памяти).
3. Построение сервера на хламе было и остается риском; в такой ситуации побеждает рациональная простота, граничащая с примитивом (наподобие разборного массива зеркал).
4. Архаичному железу - винтажные технологии, но в новой «промдизайнерской» упаковке.

Продолжение следует

UPD:
Все части истории про Ещё один NAS своими руками :
часть 1: из того, что было

Еще никогда проблема хранения файлов не стояла так остро, как сегодня.

Появление жестких дисков объемом в 3 и даже 4ТБ, Blu-Ray дисков емкостью от 25 до 50ГБ, облачных хранилищ - не решает проблему. Вокруг нас становится все больше устройств, порождающих тяжеловесный контент вокруг: фото и видео-камеры, смартфоны, HD-телевидение и видео, игровые консоли и т.п. Мы генерируем и потребляем (в основном из интернета) сотни и тысячи гигабайт.

Это приводит к тому, что на компьютере среднестатистического пользователя хранится огромное количество файлов, на сотни гигабайт: фотоархив, коллекция любимых фильмов, игр, программ, рабочие документы и т.д.

Это все нужно не просто хранить, но и уберечь от сбоев и прочих угроз.

Псевдо-решения проблемы

Можно оснастить свой компьютер емким жестким диском. Но в этом случае встает вопрос: как и куда архивировать, скажем, данные с 3-терабайтного диска?!

Можно поставить два диска и использовать их в режиме RAID «зеркало» или просто регулярно выполнять резервное копирование с одного на другой. Это тоже не лучший вариант. Предположим, компьютер атакован вирусами: скорее всего, они заразят данные на обеих дисках.

Можно хранить важные данные на оптических дисках, организовав домашний Blu-Ray архив. Но пользоваться им будет крайне неудобно.

Сетевое хранилище - решение проблемы! Отчасти…

Network attached storage (NAS) - сетевое файловое хранилище. Но можно объяснить еще проще:

Предположим, у вас дома два или три компьютера. Скорее всего, они подключены к локальной сети (проводной или беспроводной) и к интернету. Сетевое хранилище - это специализированный компьютер, который встраивается в вашу домашнюю сеть и подключается к интернету.

В результате этого - NAS может хранить какие-либо Ваши данные, а вы можете получать к нему доступ с любого домашнего ПК или ноутбука. Забегая вперед, стоит сказать, что локальная сеть должна быть достаточно современной для того, чтобы вы могли быстро и без проблем «прокачивать» по ней десятки и сотни гигабайт между сервером и компьютерами. Но об этом - позже.

Где взять NAS?

Способ первый: покупка. Более-менее приличный NAS на 2 или 4 жестких диска можно купить за 500-800 долларов. Такой сервер будет упакован в небольшой корпус и готов к работе, что называется, «из коробки».

Однако, ПЛЮС к этим 500-800 долларов добавляется еще стоимость жестких дисков! Так как обычно NAS продаются без них.

Плюсы: вы получаете готовое устройство и тратите минимум времени.

Минусы такого решения: NAS стоит как настольный компьютер, но при этом обладает несравнимо меньшими возможностями. Фактически это просто сетевой внешний диск за большие деньги. За довольно большие деньги вы получаете ограниченный, невыгодный набор возможностей.

Мое решение: самостоятельная сборка!

Это намного дешевле покупки отдельного NAS, хоть и чуть дольше ведь вы собираете машину самостоятельно). Однако, вы получаете полноценный домашний сервер, который при желании можно использовать во всем спектре его возможностей.

ВНИМАНИЕ! Я настоятельно не рекомендую собирать домашний сервер, используя старый компьютер или старые, отработавшие свое комплектующие. Не забывайте, что файловый сервер - это хранилище ваших данных. Не поскупитесь сделать его максимально надежным, чтобы в один прекрасный день все ваши файлы не «сгорели» вместе с жесткими дисками, например, из-за сбоя в цепи питания системной платы…

Итак, мы решили собрать домашний файловый сервер. Компьютер, жесткие диски которого доступны в домашней локальной сети для использования. Соответственно, нам нужно чтобы такой компьютер был экономичным в плане энергопотребления, тихим, компактным, не выделял много тепла и обладал достаточной производительностью.

Идеальным решением исходя из этого является системная плата со встроенным в нее процессором и пассивным охлаждением, компактных размеров.

Я выбрал системную плату ASUS С-60M1-I . Она была куплена в интернет-магазине dostavka.ru:

В комплекте поставки качественное руководство пользователя, диск с драйверами, наклейка на корпус, 2 кабеля SATA и задняя панель для корпуса:

ASUS, как впрочем и всегда, укомплектовал плату очень щедро. Полные спецификации платы вы можете узнать здесь: http://www.asus.com/Motherboard/C60M1I/#specifications . Я скажу лишь о некоторых важных моментах.

При стоимости всего в 3300 рублей - она обеспечивает 80% всего того, что нам нужно для сервера.

На борту платы находится двухъядерный процессор AMD C-60 со встроенным графическим чипом. Процессор имеет частоту 1 ГГц (автоматически может увеличиваться до 1,3 ГГц). На сегодня он устанавливается в некоторые нетбуки и даже ноутбуки. Процессор класса Intel Atom D2700. Но всем известно, что Atom имеет проблемы с параллельными вычислениями, что часто сводит его производительность на «нет». А вот C-60 - лишен этого недостатка, и в добавок оснащен довольно мощной для этого класса графикой.

В наличии два слота для памяти DDR3-1066 , с возможностью установки до 8 ГБ памяти.

Плата содержит на борту 6 портов SATA 6 Гбит . Что позволяет подключить к системе целых 6 дисков(!), а не только 4, как в обычном NAS для дома.

Что САМОЕ важное - плата построена на базе UEFI , а не привычного нам BIOS. Это значит, что система сможет нормально работать с жесткими дисками более 2,2 ТБ. Она «увидит» весь их объем. Системные платы на BIOS не могут работать с жесткими дисками более 2,2 ГБ без специальных «утилит-костылей». Разумеется, использование такого рода утилит недопустимо, если мы ведем речь о надежности хранения данных и о серверах.

С-60 довольно холодный процессор, поэтому он охлаждается с помощью одного только алюминиевого радиатора. Этого достаточно, чтобы даже в момент полной загрузки температура процессора не повышалась более 50-55 градусов. Что является нормой.

Набор портов вполне стандартный, огорчает только отсутствие нового USB 3.0. А особо хочется ответить наличие полноценного гигабитного сетевого порта:

На эту плату я установил 2 модуля по 2 ГБ DDR3-1333 от Patriot:

Система Windows 7 Ultimate устанавливалась на жесткий диск WD 500GB Green, а для данных я приобрел HDD Hitachi-Toshiba на 3 ТБ:

Все это оборудование у меня питается от БП FSP на 400 Ватт, что, разумеется - с запасом.

Финальным этапом была сборка всего этого оборудования в корпус mini-ATX.

Сразу после сборки я установил на компьютер Windows 7 Ultimate (установка заняла порядка 2 часов, что нормально, учитывая низкое быстродействие процессора).

После всего этого я отключил от компьютера клавиатуру, мышь и монитор. Фактически, остался один системный блок подключенный к локальной сети по кабелю.

Достаточно запомнить локальный IP этого ПК в сети, чтобы подключатся к нему с любой машины через стандартную Windows-утилиту «Подключение к удаленному рабочему столу»:

Я намеренно не стал устанавливать специализированные операционные системы для организации файлового хранилища, типа FreeNAS. Ведь в таком случае, не было бы особого смысла собирать отдельный ПК под эти нужды. Можно было бы просто купить NAS.

А вот отдельный домашний сервер, который можно загрузить работой на ночь и оставить - это интереснее. К тому же, привычным интерфейсом Windows 7 удобно управлять.

Итого общая стоимость домашнего сервера БЕЗ жестких дисков составила 6 000 рублей.

Важное дополнение

При использовании любого сетевого хранилища очень важна пропускная способность сети. Причем, даже обычная 100 Мегабитная кабельная сеть не приводит в восторг, когда вы, скажем, выполняете архивацию со своего компьютера на домашний сервер. Передать 100 ГБ по 100 Мегабитной сети - это уже несколько часов.

Что уж говорить о Wi-Fi. Хорошо, если вы используете Wi-Fi 802.11n - в этом случае скорость сети держится в районе 100 Мегабит. А если стандарт 802.11g, где скорость редко бывает больше 30 Мегабит? Это очень, очень мало.

Идеальный вариант, когда взаимодействие с сервером происходит по кабельной сети Gigabit Ethernet . В этом случае - это действительно быстро.

Но о том, как создать такую сеть быстро и с минимальными затратами - я расскажу в отдельной статье.

Этот небольшой мануал поможет вам собрать полноценный NAS сервер из старого компьютера. Если вы готовы купить новые комплектующие и сделать свое файловое хранилище компактным и придать ему более современный вид и функциональность, то для вас больше подойдет статья , ну а любителям готовых решений я подготовил этот материал: . Теперь вернемся к старому ПК и оценим его возможности.

Требования к старому ПК

• SATA разъемы на материнской плате, так как HDD c этим интерфейсом обладают наилучшим соотношением цена/производите-льность и имеют гораздо больший объем, в отличии от IDE винчес-теров.
• Количество разъемов для подклю-чения жестких дисков на мате-ринской плате и свободных слотов в корпусе (возможность установить HDD в 5,25-дюймовые отсеки (специальные боксы)) Для сборки HTPC я использую такие боксы с 2-мя слотами под 2.5″ HDD.
• При недостаточном количестве SATA-штекеров на блоке питания можно воспользоваться специальными переходниками IDE-SATA.

Процедура установки HDD в корпус

Чтобы установить 3,5-дюймовые жесткие диски в 5,25-дюймовые отсеки для оптических приводов поместите их в специальный бокс (см. рис).

Такие корпуса также могут быть выполнены в виде направляющих, которые крепятся с обеих сторон к HDD.

Еще можно воспользоваться пятидюймовым отсеком, в который инсталлирован оптический привод, так как его необходимость отпадает в серверном решении.

Установка программного обеспечения

Для реализации серверного решения будем использовать ПО FreeNAS . Скачайте ISO-образ по ссылке для 32-битной или 64-битной системы и запишите на минимальной скорости на диск CD-R\RW. Если нет болванки можно установить на флешку, как сделать загрузочную флешку написано в . Временно подключите к ПК дисковод (который сняли ранее или воспользуйтесь USB приводом). Зайдите в BIOS и установите в разделе Boot загрузку с дисковода. После установки программного обеспечения и перезапуска ПК запомните его IP-адрес, который будет указан на экране.

Настройка NAS сервера

Подключите NAS-сервер к своей сети. Откройте браузер вашего рабочего компьютера в этой сети и введите в адресной строке: http://»IP-адрес вашего NAS». В появившемся окне введите имя пользователя — admin и пароль — freenas. Перейдите в меню «Storage | Volumes | Create Volume» и выберите жесткие диски, которые будут образовывать RAID-массив. Далее активируйте файловую систему ZFS.

Можно использовать:

• RAID 0 — дисковый массив повышенной производительности, без отказоустойчивости.
• RAID 1 — зеркальный дисковый массив, имеет высокую надежность

Будем использовать RAID 1, как более надежный. Теперь нажмите «Add Volume» для форматирования ваших дисков в массив.

Доступ к NAS серверу в локальной сети

Чтобы открыть доступ к серверу перейдите в меню «Services | Control Services», задействуйте службы CIFS и настроить доступ в разделе «Sharing | Windows Shares» . Как и к любому сетевому носителю локальной сети доступ осуществляется с помощью Проводника Windows (например, \\NAS для доступа к корню или \\NAS\Photos для доступа к определенной расшаренной папке). Также можно сделать ярлыки, нажав на кнопку «Подключить сетевой диск» в окне Компьютер (Windows 7) под строкой проводника.

P.S. Вы всегда сможете сделать дополнительный массив, добавив жесткие диски, а также можно настроить доступ для удаленного использования вашего NAS сервера.

Немного информации об опасности использования RAID

RAID — это избыточный массив независимых жестких дисков. RAID — это не система хранения резервных копий, он лишь помогает повысить комфорт доступа к данным. RАID-система представляет собой набор HDD, объединенных в один массив. Если ваш жесткий диск вышел из строя его можно заменить, а после восстановить RAID и ваши данные будут с вами, исключая массив RAID 0.

Недостатки RAID 0

Данный режим дает лишь скорость доступа к данным. В Striping Mode (режим чередования) данные разбиваются на блоки и записываются одновременно на несколько жестких дисков. При поломке одного жесткого диска все данные будут потеряны.

Недостатки RAID 1

В режиме RAID 1 применяется метод зеркалирования данных, то есть на втором диске располагается идентичная копия данных. Есть одно уязвимое место — возможная неисправность контроллера, которая приведет к повреждению обоих носителей.

Недостатки RAID 1 и RAID 5

В процессе восстановления RAID скорость записи высока и после выхода из строя какого-нибудь жесткого диска, она может стать причиной отказа другого HDD, а, следовательно, и потери данных.

Также неисправный RАID-контроллер может привести к выходу из строя HDD. В RAID-массивах изменения применяются к файлам и при случайном удалении или изменении данных, действия необратимы.

Вопрос собирать NAS самому или купить готовый неизменно вызывает холивар в узких кругах. Вот и свежая статья Кирилла Кочеткова Выбор сетевого накопителя породила уже три страницы обсуждения . Что характерно - полностью посвящённого холивару. Кирилл IMHO по причине широчайшей практики знает тему покупных NAS лучше всех в рунете. Но не считает полезным сабжевую тему обсуждать. Придётся мне попытаться:)

IMHO вынесенный в заголовок вопрос имеет очень простой и не эмоциональный ответ: По разному, зависит от ваших потребностей и ресурсов. А эмоций ему придаёт попытка не просто выдачи универсального ответа, но навязывание этого ответа всем и каждому.

Так вот, давайте зададим себе первый вопрос - зачем вам нужен NAS? И окажется, что подавляющему большинству NAS не нужен вовсе. Да, они его могут использовать - если, к примеру, брат, cын и т.п. настроит и подарит. Но они не купят себе новый (и будут его настраивать), даже если старый исчезнет. Потребности большинства людей по просмотру кино удовлетворяются телевизором, обычным компьютером, в самом продвинутом случае - стриминговыми сервисами, iTunes и Play. По бекапу, если делают - USB диском и облачными сервисами. Так что оставим в стороне тех, кому обсуждаемая железка не нужна ни в каком виде.

А в остатке имеем многократно меньшее меньшинство, способное рассказать, зачем именно им NAS понадобился. Этот список заслуживает отдельного поста (который напишу следом), но сейчас полезнее обдумать этот список самостоятельно. Скорее всего, список окажется без экзотики, как у всех. Качать торренты, смотреть кино и слушать музыку через медиаплеер, умный телевизор или HTPC. Бекапить домашние компьютеры и мобильные устройства. Хранить домашние фотки. Тогда вам подойдёт и покупной и самосборный NAS. Если же экзотика будет в наличии (яркие примеры - виртуализация, использование конкретного программного обеспечения, не включённого в поставку готовых NAS) - то это веский аргумент в сторону самосбора. Не так чтобы это совсем нельзя на готовых NAS. Но если вам нужна виртуализация (дома!), то проблемы собрать и настроить NAS самому для вас не существует. Точно также, вроде бы обычные потребности, но по-крупному (не пара терабайт, а десять-двадцать, транскодирование видео на разные устройства и тп) поднимают требования к готовому NAS от простых домашних устройств до продвинутых, а то и корпоративных. Поднимают вместе с ценой.

Но, предположим, что у вас без экзотики. Тогда вступает в действие вопрос о ресурсах . Если вам проще доплатить , чем копаться в софте и железе - выбираем готовый NAS, их хватает. Тем более, что доплатить не так и много - грубо цену одного жёсткого диска для случая домашних конфигураций без экзотики. Если собрать и настроить самому - в удовольствие , то внимательно пересматриваем хотелки, пытаемся прикинуть запас на вырост, выбираем софт, затем по его требованиям - железо. Именно в этом порядке, не наоборот. Какой бы софт и конфиг вы ни выбрали, не боги горшки обжигают. Если вы способны выбрать железо под офисный комп и поставить туда ось, а также умеете гуглить и понимать прочитанное - то вы обладаете необходимым навыком для создания своего NAS. Кроме навыка вам понадобится время. Минимум день-два. Максимум, если это выльется в хобби - сколь угодно много. Если временной ресурс критичен - снова возвращаемся к варианту покупного.

PS Как видим - в самом выборе места для холивара нет. Он есть в психологических моментах, которые мы тут обсуждать не будем. За одним исключением. Практически всегда на старте происходит подмена понятий. И вместо сравнения яблок с яблоками, а ананасов с ананасами идёт сравнение яблок с ананасами.

Ещё несколько лет назад по железу самосборный NAS означал x86 платформу, а базовый готовый - ARM. Конечно, ARM жрёт меньше, меньше греется и много слабее по производительности. Но в последние годы появилась возможность собирать и на ARM. Например, под новый год я купил на авито за 2500+300+300+200 = 3300руб + блок питания + корпус + SD карту, нашёл в загашнике USB коробку для HDD, оставшуюся от покупки внешнего диска по цене меньше внутреннего той же модели. Поставил в коробку старый полуторатерабайтный диск, ставший не нужным в медиаплеере при наличии NAS. Настроил nas4free (с zfs!), включая робота для автоматической загрузки новых эпизодов сериалов и для передачи туда и обратно фоток и прочего через горячие папки, т.е. способом, понятным для домохозяйки. И отвёз родственникам в другой город. Аптайм подходит к 5 месяцам.

Точно также, готовый NAS нынче не обязательно на слабосильном процессоре - если у вас почему-либо нагрузка выше среднего, выбор достаточно широк. Так что ни вопрос сколько жрёт энергии ни хватит ли производительности не есть в решающий в выборе. Если случай не экзотический - оба варианта могут обеспечить требования.

По софту 99.99% готовых NAS - это сборки на основе Linux. А в самосборе можете выбрать хоть Win, от Windows 7 Embedded standard, вычищенного от всякого хлама до Win Server 2016 Tech Preview, хоть *nix во всём многообразии, от Linux до FreeBSD и Solaris. Но есть ли это сравнительное преимущество? IMHO почти наверняка - нет. Потому, что если для вашего случая не хватает софтового функционала покупного NAS - у вас, скорее, необычные требования.

PPS UPD про вопрос, который наверняка зададите - а в каком варианте больше функционала?
IMHO - одинаково, причём что практически, что теоретически.

Практически: вам не нужен весь функционал, а лишь тот, что используете. И всё, кроме экзотики во всех вариантах есть.

Теоретически: на достаточное мощном железе и в готовых и в самосборных NAS поддерживается гипервизор. Соответственно в виртуалку на самосборе можно поставить Xpenology. (Это легально, тк оная есть компиляция кодов, опубликованных по GNU лицензии. Обратного, кстати, не утверждает и Synology.) И поиметь весь функционал, который есть в DCM и отсутствует в хост системе. Точно также - наоборот, на готовый NAS в виртуалку ставим что угодно - и вперёд. Так что вопрос лишь в железе, читай - про деньги. такой подход не решает, конечно, вопрос с некими облачными сервисами производителей NAS. Но если(!) они вам нужны - вряд ли среди них есть что-то уникальное настолько, что не найдётся замена. Т.е. снова про деньги. И невеликие.

Введение

Если в вашем доме или вашей организации установлено более двух компьютеров, уже возникает необходимость организовать общий доступ к данным, зачастую и к только что подключенной флэшке, а так же принтеру или внешнему винчестеру. Вместе с этим часто надо выделить фотогалерею или медиатеку на отдельном устройстве. Использовать для этого один из рабочих компьютеров крайне неудобно, особенно если у вас используется беспроводная сеть и имеются повышенные требования к безопасности. Проще, удобнее и практичнее использовать выделенное хранилище данных, но не просто сетевой диск, NAS, а сервер, который помимо работы с сетевыми папками, сможет обеспечить доступ по FTP для загрузки файлов через интернет, сможет выступить в роли веб-сервера для несложного сайта, медиа-библиотеки и сетевой корзины. Такое устройство с невысоким энергопотреблением может работать в режиме 24x7, быть очень компактным и бесшумным. Для домашнего использования он ещё потянет на себе BitTorrent клиент для круглосуточного обмена трафиком. Настроив такой Torrent клиент на щадящую скорость, можно не опасаться, что он сильно загрузит ваш канал связи, но при этом, работая круглые сутки, он будет скачивать файлы быстрее.

Вообще-то, подобные мини-серверы, даже если они внешне представляют собой шасси для винчестера, являются полноценными компьютерами, со своими процессорами, памятью и операционной системой. Поэтому, многие пользователи предпочитают выделять под них старые компьютеры, упаковывая те в компактные корпуса с бесшумным охлаждением. Сегодня у нас необычный случай: мы рассмотрим две идеологии создания мини-серверов: самостоятельная сборка, либо покупка готового решения в магазине. В левом углу ринга - миниатюрная система формата Mini-ITX с низким энергопотреблением, в правом - I-Stor IS607.

Наши условия: система должна быть компактной, функциональной, максимум - с одним вентилятором и, естественно, с большим объёмом пространства на HDD.

Да здравствует доступный Mini-ITX

Формат Mini-ITX увидел свет ещё в 2001 году, когда был представлен компанией VIA для компактных компьютеров, для которых важно низкое энергопотребление, рекордно малые размеры и совместимость с архитектурой x86. Многие из нас видели материнские платы VIA EPIA размерами 170x170 мм с интегрированными процессорами и пассивным охлаждением, многие мечтали использовать их дома, но эти платы, как и процессоры, имели два крайне негативных момента: низкую производительность, порой неприемлемую для самых нужных дома операционных систем Windows XP и высокую стоимость, за которую можно было собрать половину компьютера формата MicroATX. Но как обычно это бывает, ситуацию исправила компания Intel, выпустив ещё в 2007 году доступные материнские платы D201GLY формата µATX с интегрированными процессорами Celeron 215 с системной шиной 533 МГц. И хотя совместимость со стандартом Mini-ITX (а точнее с размерами и компоновкой плат VIA EPIA, задающих индустриальный стандарт) не 100%, размеры платы 171.45x171.45 мм позволяют втискивать её в Mini-ITX корпуса. Поэтому будем говорить именно об этом форм-факторе.

Естественно, эта плата, а точнее её обновлённая версия Intel D201GLY2A выглядит оптимальным вариантом для домашнего мини-сервера или сетевого диска. Почему именно эта плата на базе "неродной" для процессорного гиганта логики SiS662 + SiS964, когда уже анонсирована серия плат D945GCLF на базе чипсета Intel 945C + ICH7 на процессоре Atom? Потому что по тестам производительности Atom проигрывает старенькому Celeron 215, а преимущества энергосберегающих технологий напрочь отбиты прожорливостью северного моста. В итоге по сообщениям наших коллег, новинка потребляет больше, а даёт меньше. Так что выбираем D201GLY2A, которая в несколько раз дешевле аналогов от компании VIA.

Технические характеристики системной платы Intel D201GLY2A

Форм-фактор Mini-ITX, совместим с MicroATX, 171.45x171.45 мм

• Процессор:

  Припаянный процессор Intel Celeron 220

  Частота ядра - до 1.2 ГГц

  Поддержка 64-битных расширений

  Объём кэша L2 - 512 Кб

  Частота системной шины 533 МГц

  Активное охлаждение процессора

  Тепловыделение - до 19 Вт

• Один 240-контактный разъём DIMM DDR2

  Поддержка модулей памяти DDR2 частотой 400 - 667 МГц (модули DDR2 667 работают на частоте 533 МГц)

  Максимальный объём памяти - 1 Гб

• Северный мост: SiS662

  Южный мост: SiS964L

  Поддержка Serial ATA 150

  Поддержка 6 портов USB 2.0

Интегрированное графическое ядро SiS Mirage

Аудио кодек ADI AD1888

Сетевой адаптер Broadcom 10/100 Mbps

Порты на задней панельке:

• 1 последовательный COM-порт

  1 параллельный LPT-порт

  2 порта USB 2.0

  1 сетевой RJ45 порт

  1 VGA порт встроенного видеоадаптера

  3 аудио гнезда 3.5 мм

  2 PS/2 порта для клавиатуры и мыши.

Внутренние порты:

• Райзеры на 4 порта USB 2.0

  2 порта Serial ATA

  1 двухканальный порт Parallel ATA

  Райзер для подключения аудио портов

Аппаратный мониторинг:

• Датчик напряжения

  Датчик температуры

  Два 3-контактных разъёма вентилятора

  Управление скоростью вентиляторов

Стоимость в розницу - около 65$

Ну что сказать, материнская плата у компании Intel получилась очень даже интересной. При стоимости в 60$ с процессором, эта плата очень быстро оказалась в нашей лаборатории, в OEM-комплектации.

Плата для ленивых: ни тебе процессор выбирать и ставить не надо, ни кулер. Просто добавь модуль памяти, блок питания - и она заведётся!

Только следует понимать, что все эти годы мы говорили Mini-ITX, а подразумевали VIA EPIA, а тут вдруг Intel со своими решениями появился... Да, она не совсем совместима со стандартами, заданными VIA, и мы с этим ещё столкнёмся при сборке мини-сервера. А пока что пришло время выбрать корпус.

Корпусов формата Mini-ITX на рынке достаточно много, есть из чего выбирать. Вот только по-настоящему компактных, использующих основное преимущество данного формата - единицы. Наиболее известные в России - это Casetronic, G-Atlantic и Morex. Изучив плюсы и минусы каждого из них, мы делаем выбор в пользу самого компактного корпуса формата Mini-ITX из всех, что можно купить в Москве.