▷ Què nes comprar i no morir en l'intent?

En aquest article us ajudem a resoldre l'etern dubte: què NAS comprar i quines són les característiques a tenir en compte. I és que quan necessitem que diversos equips en una xarxa d'àrea local (LAN o WLAN) puguin accedir a determinada informació, les aplicacions de connexió directa (DAS) aviat passen a ser ineficients des del punt de vista econòmic.

Per això es recorre a les arquitectures de xarxa, NAS i SAN, que faciliten la consulta de la informació des de diferents terminals. En el cas dels SAN (xarxes d'àrea d'emmagatzematge), els sistemes solen estar destinats a la acumulacions de blocs de dades en bases de dades; és a dir, dades estructurades.

Si es treballa amb arxius d'àudio, vídeo, text, codi o similars (dades no estructurats), llavors les aplicacions d'emmagatzematge NAS resulten una alternativa d'alta capacitat, fàcil escalabilitat i senzillesa d'accés.

El funcionament dels sistemes NAS no és complex. Dins la xarxa LAN o WLAN podem trobar diversos elements ben diferenciats:

• NAS head, NAS box o NAS gateway. És l'element de maquinari que uneix l'emmagatzematge connectat en xarxa amb el commutador d'Ethernet, generalment a través d'una connexió de canal de fibra (FC) usant els protocols NFS o CIFS, entre d'altres. Commutador de Ethernet i encaminador. L'ús d'un d'ells exclou l'altre. Es tracta d'aparells que permeten connectar més dispositius a la xarxa d'àrea local i faciliten la comunicació entre ells. Servidors. Proveïdors remots de dades connectats directament a l'element de comunicació (commutador o encaminador). Clients. Terminals dels usuaris que realitzen les sol·licituds I / O a la NAS head.

L'emmagatzematge connectat en xarxa ofereix un marc de treball idoni per equips multidisciplinaris, ja treballin en una oficina local o des de diferents ubicacions. El seu ús també és habitual en domòtica i integració de l'internet de les coses (IOT) en l'espai laboral, o fins i tot com a hub multimèdia a la llar.

La creació de còpies de seguretat i la posada en marxa de plans de recuperació davant de desastres són dues tasques que es poden veure profundament beneficiades gràcies a l'ús d'un NAS.

Índex de continguts

Principals distincions entre els NAS existents en el mercat

Quina diferència hi ha entre un NAS de 100 euros i un que costi deu vegades més? En primer lloc, la gamma a la qual pertanyen.

Les necessitats de diferents tipus d'usuaris són tan variades que hi ha tres nínxols de mercat ben diferenciats. Els productes que es destinen a cada un d'ells compleixen amb les expectatives dels compradors d'aquests segments. Així es té:

• Gamma alta o professional. NAS de gran capacitat, ample de banda i escalabilitat externa, adequats per donar servei a un elevat nombre de clients i realitzar imatges de màquines virtuals o còpies redundants d'enormes volums de dades. Aporten més una gran robustesa i fiabilitat en l'emmagatzematge (per exemple mitjançant fonts d'alimentació redundants o sistemes d'arxius i administradors de volums superiors com el ZFS), així com compatibilitat amb solucions SAN, múltiples protocols i processos de replicació remota. El rang de preus es troba entre els 5000 i els 7500 euros. Gamma mitjana. Difereixen dels anteriors en la capacitat (sempre notablement per sota de l'petabyte) i en les possibilitats d'expansió (no es dóna suport als clústers, però sí que es poden crear sitges de fitxers). Solen comptar amb processadors prou ràpids com per donar servei a uns deu usuaris, ports Gigabit Ethernet duals que obren la possibilitat d'emprar agregació d'enllaços IEEE 802.3ad, ISCI (Internet Small Computer System Interface) i més. El preu dels models d'aquesta categoria poques vegades sobrepassa els 1000 euros. Gamma baixa o nivell consumidor. Destinada a usuaris particulars i petites empreses amb necessitat de disposar d'un emmagatzematge compartit a nivell local dotat de prestacions bàsiques (sincronització d'arxius en temps real i memòria d'emmagatzematge moderada). Són opcions que demanen poca inversió i coneixements. Aquesta categoria conté abundants models per sota dels 500 euros.

Però el punt de vista econòmic i funcional no és l'únic que permet una primera classificació dels NAS disponibles. Depenent de quina sigui la filosofia de fabricació dels dispositius d'emmagatzematge connectats en xarxa, podem catalogar els aparells en tres divisions:

• NAS basats en ordinadors. Els podem trobar en els catàlegs de marques com Asustor, Thecus, Synology o QNAP, per posar alguns exemples; però també entren dins d'aquesta distinció aquells sistemes improvisats per amants de la informàtica partint de torres comercials o personalitzades. Per a la seva creació es pren una màquina personal o servidor i se li instal·la el programari pertinent (FTP, FTP / SSL, SMB, CIFS, AFP, iSCSI, WebDAV, etcètera). Es tracta dels models més versàtils, però requereixen profunds coneixements per aprofitar a l'màxim el seu rendiment. Són ineficients en el consum d'energia però la seva escalabilitat permet limitar la despesa elèctrica amb precisió. D'altra banda, també facilita el control de la velocitat de transferència d'informació, que està vinculada a la CPU i memòria RAM. NAS basats en sistemes integrats. Els produeixen cases com Oxford, Marvell o Storlink. Per fer funcionar el servidor NAS s'empren arquitectures de processadors basades en ARM o MIPS, sistemes operatius integrats o sistemes operatius en temps real (RTOS). L'ocupació d'aquest tipus de solucions rebutja la possibilitat de modificació; a canvi l'usuari compta amb un consum elèctric més eficient, velocitats de transferència d'informació entre 20 i 120 megabytes per segon i funcions adequades per a aplicacions exigents. NAS basats en ASIC. Empren un circuit integrat per a aplicacions específiques per implementar els protocols TCP / IP i el sistema d'arxius. Es tracta de l'NAS més eficient quant a consum energètic es refereix, però també és el menys versàtil, a l'acceptar únicament els protocols de xarxa SMB i FTP, i la velocitat de transferència de dades és, com a molt, de 40 megabytes per segon. El mercat dels NAS basats en ASIC és molt reduït.

Per a aplicacions generals, els NAS basats en ordinadors són els més desitjables causa de les seves quantioses possibilitats de configuració. Per sort, les empreses fabricants semblen haver-se bolcat amb aquest tipus de maquinari en lloc d'apostar pels NAS basats en sistemes integrats o els NAS basats en ASIC.

Especificacions dels NAS i el seu impacte en les aplicacions

A l'hora de triar el NAS adequat per a les nostres necessitats concretes és de vital importància examinar de forma detinguda quines són les especificacions de l'aparell. A la fitxa tècnica podem trobar abundant informació, mentre que altres característiques són evidents amb tan sols fer una ullada a l'aspecte extern de l'maquinari. Ara analitzem els aspectes tècnics més determinants:

Nombre de badies de disc o unitat disponibles

Al mercat es poden trobar unitats NAS d'entre una i 24 badies actualment. El nombre de badies disponibles té un impacte directe sobre el màxim volum d'emmagatzematge de l'aparell i influeix sobre el tipus d'escalabilitat a fer servir en el futur.

Per començar, els sistemes de badies úniques haurien de descartar quan les dades siguin d'importància crítica. Així, les úniques aplicacions en les que aquest tipus de models és acceptable és com a servidor multimèdia en entorns domèstics.

Per a qualsevol altre ús en què les dades siguin vitals (aplicacions laborals, per exemple) voldrem disposar al menys de dues badies. L'existència de dos espais en el gabinet de l'NAS indica la possibilitat d'establir una matriu redundant de discs independents. Els models amb menor nombre de badies solen estar limitats a l'RAID 0 i a l'RAID 1. Així, resulten idonis per a aplicacions en les quals la seguretat de les dades no pot ser posada en compromís, però els volums dels mateixos no són molt elevats (cal tenir en compte que aquestes configuracions RAID redueixen l'espai disponible a les unitats HDD i SSD a la meitat).

Quan els requeriments d'emmagatzematge són grans, els NAS de quatre o més badies són indispensables. Aquests vénen equipats amb targetes RAID més completes que permeten l'ús de RAID 5, RAID 6 i RAID 10, entre d'altres. Si s'opta per un model de gamma alta o professional, les funcions de gestió de dades són més completes.

Per sobre de les quatre badies, els únics criteris que importen són els econòmics, els d'emmagatzematge i els de escalabilitat.

En primera instància cal tenir en compte que per aconseguir certa capacitat de memòria pot ser més barat adquirir un model de NAS dotat de nombroses badies i complementar-lo amb unitats de disc dur o estat sòlid de menor capacitat. Treure el màxim rendiment a un NAS petit usant HDD i SSD d'última generació pot sortir molt car.

D'altra banda, si els volums d'informació a emmagatzemar són molt grans, no queda una altra opció que recórrer a NAS de moltes badies i, a més, equipar les unitats d'emmagatzematge de connexió directa més grans. Considerant la nova generació de HDD de 16 terabytes i els NAS de 24 badies, la màxima memòria assolible és de 384 terabytes.

Si l'escalabilitat és important a causa de les nostres previsions de creixement o per la tendència inherent de l'aplicació concreta a gestionar grans volums de dades segons passa el temps, haurem de tenir en consideració les dues vies d'escalabilitat existents en els sistemes NAS:

• Escalabilitat interna o NAS. Per augmentar la capacitat de sistema es fa servir un major nombre d'unitats de disc dur o estat sòlid (per a això han de quedar badies lliures), o s'usen models amb més capacitat d'aquests mateixos elements de maquinari (per a això es substitueixen els dispositius d'emmagatzematge de connexió directa antics). Clustering o escalabilitat externa. Aquesta metodologia s'aplica quan les opcions d'escalabilitat interna ja han estat aprofitades íntegrament i el NAS no admet majors volums de dades. Es tracta de la connexió de dos o més unitats NAS en clúster, per a això s'usa un sistema d'arxius distribuïts (DFS) que treballa de forma concurrent en tots els dispositius per facilitar l'accés als fitxers existents en el sistema, independentment de quin sigui el node físic en què aquestes dades existeixin.

D'altra banda, les badies poden estar lliures (diskless) o tenir unitats preinstal·lades. Aquests últims models poden venir configurats per utilitzar determinat RAID. Hi ha dues raons legítimes per a decantar-se per un o altre producte. En primer lloc els NAS amb unitats preinstal·lades resulten més senzills per a usuaris de nivell mitjà o baix. S'eviten així errors a l'establir les configuracions o triar HDD, SSD i SSHS compatibles per NAS. En segona instància, alguns fabricants donen prioritat als NAS complets ja que d'aquesta manera asseguren la venda dels seus articles d'emmagatzematge. Per atraure l'atenció de l'comprador ofereixen un conjunt amb un preu més atractiu que el que s'aconseguiria comprant el NAS i les unitats d'emmagatzematge DAS per separat.

Velocitat de transferència de dades

A diferència de les unitats d'expansió DAS en què els únics elements que limiten la velocitat de lectura i escriptura de dades són les unitats d'emmagatzematge, els sistemes NAS poden veure el seu rendiment reduït per diversos motius.

Tot i que és cert que mai es podran aconseguir velocitats tan elevades com a DAS, això no és motiu per a desistir de maximitzar la velocitat de transferència de dades. A l'hora de triar el model de NAS que millor s'adapta a les nostres necessitats hem de considerar els colls d'ampolla que poden aparèixer en els següents elements de sistema:

• Xarxa d'àrea local. S'ha de conèixer l'estàndard concret sobre el qual s'assenta la xarxa LAN. L'IEEE 802.11g, l'IEEE 802.11ni l'IEEE 802.11ax són els més comuns en WLAN, on a més cal valorar l'efecte de la sobrecàrrega a la xarxa. Per Ethernet, Fast eternet, Gigabit Ethernet (Gigae) i similars es fan servir altres estàndards de la branca 802. La velocitat de transferència nominal d'aquests estàndards limita la velocitat de lectura i escriptura en tot el sistema, de manera que no interessa adquirir NAS amb velocitats superiors si no es preveu una millora de la xarxa dins de el període de vida útil de l'dispositiu d'emmagatzematge. Targeta de xarxa (NIC). Un altre coll d'ampolla pot trobar-se en l'adaptador de xarxa. Per a les velocitats més usuals actualment en aplicacions domèstiques i professionals, convé comptar amb una targeta de xarxa 10/100/1000 Gigabit PCI Express o superior. En alguns casos, i amb l'objectiu de millorar el rendiment, els sistemes NAS compten amb dos NIC, una dedicada a la xarxa LAN o WLAN, mentre que una altra es destina a l'accés a fitxers per NFS o CIFS. Unitats d'emmagatzematge. En el cas que es facin servir HDD de gamma baixa pot donar-se el cas que aquests impedeixin el funcionament a màxima velocitat de l'NAS. Quan se selecciona un disc dur per al NAS cal consultar quin és la seva velocitat de rotació o velocitat de transferència, i assegurar-se que aquesta és compatible amb un ús òptim del nostre sistema d'emmagatzematge connectat en xarxa. En el cas dels SSD i sshd aquest aspecte també pot arribar a ser rellevant si el NAS és de gamma mitjana-alta o professional. Processador. En els NAS basats en ordinadors s'utilitzen CPU d'allò més diverses: Intel Atom (a evitar-la família C2000 amb degradació primerenca de la circuiteria), generacions tardanes de Pentium i Celeron, Core i3 i i5; AMD Bulldozer, Pla, Trinity, Phenom i Athlon; Supermicro A2SDI… La CPU pot ser rellevant en la velocitat de transferència quan es fa servir un NAS de gamma baixa, però en general es poden usar models vells sense cap inconvenient: no es requereix tecnologia puntera atès que la gestió d'arxius és una aplicació lleugera. Els únics casos en què aquesta pot interessar és quan es requereix per transcodificació d'arxius pesats (multimèdia), servidors Plex i optimització per a múltiples usuaris; però fins i tot així un Intel Core i3 prou. Placa base a tenir en compte. Es requereix una placa base especialitzada per a aplicacions de servidor. Pot ser segregada o integrada en la CPU. El nombre i tipus de ports (PCI Express, SATA, M.2) ha de ser suficient per a l'ús concret que se li vulgui donar a sistema NAS, i ha de vigilar-se la compatibilitat amb la memòria RAM a emprar. Memòria RAM. Per a la majoria d'usos habituals, la quantitat de RAM necessària és reduïda (al voltant d'un gigabyte). No obstant això, si es volen usar sistemes de fitxers moderns com ZFS, disposar d'una màquina virtual, transcodificar arxius, establir un servidor Plex o utilitzar aplicacions pesades, les exigències poden ser superiors. Una RAM insuficient repercutirà en un mal aprofitament de l'NAS. En aquests casos el rang de memòria ha d'estar entre un i quatre megabytes. Encara pot interessar duplicar o fins i tot quadruplicar la RAM per a tasques especialitzades com la creació de renders o donar servei a quantiosos clients. A l'seleccionar l'RAM cal triar el DDR i DIMM adequats (SO-DIMM, LONG-DIMM, DDR3, DDR3L i DDR4 són els més habituals). Finalment, interessen freqüències de funcionament altes, ja que aquestes defineixen la velocitat de comunicació.

Dimensionar adequadament cada un dels elements que interaccionen o formen part de l'NAS permet evitar la contenció I / O quan múltiples clients executen sol·licituds a l'NAS, sobrecarregant; i a el mateix temps traurà el màxim partit a les instal·lacions de xarxa que ja gaudim.

Connectivitat, compatibilitat i

Per garantir que la connectivitat de el dispositiu NAS és òptima caldrà atendre el nombre de ports per Ethernet, el seu tipus i quines altres entrades té disponibles.

Pel que fa a Ethernet, interessen ports de Gigabit Ethernet duals que possibilitin la configuració d'agregació d'enllaços. Ports addicionals deriven sempre en millors prestacions. Convé disposar a més d'interfícies físiques RJ-45 duals, connexions PCI Express 10/100/1000 Base-T (independents o truncades sobre sèries AIS 3000 o 6000), canal de fibra Gigabit per enllaçat a SAN, USB (normal, 2.0 i superiors), adaptadors de xarxa integrats (si es necessita), etc.

Pel que fa a compatibilitat, es busca que els sistemes de fitxers suportats incloguin CIFS i SMB per a Microsoft Networks, NFS sobre TCP i UDP per a Linux o UNIX, AFP per Apple, HTTP 1.1, HTTPS d'ús web, FTP i altres com EXT3, XFS, FAT, FAT32…

També resulta de gran importància els protocols de xarxa que estiguin disponibles, alguns dels més habituals són: TCP / IP, UDP / IP, iSCSI, AppleTalk, NFS v2, v3 i v4, NDMP v3, SNMP MIB II, SSH, DFS, SNTP, TFTP, FC, etcètera.

Pel que fa a el programari, cada SKU és un món pel que es requereix una anàlisi detallada per part de comprador, considerant en tot moment quins són els requeriments reals en l'aplicació desitjada. Alguns dels programes propietaris més habituals versen sobre seguretat, configuració RAID, maneig de màquines virtuals, gestió de múltiples canals, recuperació d'informació, generació d'imatges, procediments de backup, interfícies d'administració remota i molt més.

En general, com més gran sigui el nombre de badies i més alta sigui la gamma de l'aparell comprat, majors seran les prestacions en connectivitat, compatibilitat i programari.

Aplicacions més usuals i especificacions prioritàries

Depenent de la utilització de l'NAS, seran necessàries unes especificacions tècniques o unes altres. En la següent llista resumida s'il·lustren algunes de les tasques que es realitzen més comunament amb sistemes d'emmagatzematge connectats en xarxa, i quins són els aspectes tecnològics que més dràsticament afecten el rendiment de l'hardware en aquesta aplicació:

• Creació, gestió i manteniment de còpies de seguretat. Es tracta d'una aplicació molt lleugera per als NAS, la qual pot ser executada amb plenes garanties per models de gamma baixa amb poques prestacions. El preu de sistema, així com les seves despeses derivades (consum elèctric i necessitat de perifèrics de refrigeració) i la capacitat d'emmagatzematge són els principals punts d'interès a l'seleccionar una solució NAS en el mercat per a aquest ús particular. Servidor i reproductor multimèdia. En aquest cas les necessitats de computació i memòria de treball són superiors a les habituals per als NAS. S'optarà per models amb CPU i RAM per sobre de la norma, si és possible amb capacitat per fer transcodificacions H.264. Virtualització d'emmagatzematge. En aquest cas la CPU encara ha de ser superior en comparació a l'anterior punt. El processador ha de tenir diversos nuclis i més memòria. Utilització a xarxes sense fils. La targeta de xarxa cobra especial importància. De no fer servir Gigabit Ethernet o superior (10GbE), la velocitat de transferència de l'NAS es veurà afectada negativament. Sistemes de bases de dades per a escriptura intensiva. En aquest cas val la pena comptar amb un accelerador de la memòria cau SSD per reduir els temps de resposta en les unitats d'emmagatzematge de l'NAS en aplicacions IOPS exigents. Aquesta millora pot incrementar el rendiment d'aquestes operacions fins a 10 vegades, al mateix temps que es divideix entre 3 la latència per volums d'emmagatzematge. Host de virtualització. De nou la CPU i la memòria RAM cobren especial importància. En general, els NAS venuts de sèrie no són adequats per a aquest tipus de servei, l'excepció poden ser alguns SKU de gamma professional.

T'aconsellem la lectura dels següents articles:

Amb això acabem el nostre article sobre que NAS comprar. Us ha servit aquest breu tutorial? Esperem els vostres comentaris!