Dyski sieciowe NAS i kopie zapasowe, czyli na czym i jak zrobić backup [poradnik]

Nie jest to ani wygodne (zabawa z przewodami), ani bezpieczne dla danych (uszkodzenia w trakcie transportu). Dlatego wszędzie tam, gdzie zachodzi potrzeba współdzielenia danych między kilkoma komputerami lub gdzie ceni się wygodny dostęp do przestrzeni dyskowych i automatyzację pewnych czynności (np. wykonywanie kopii zapasowych danych ze wszystkich domowych lub biurowych komputerów), prędzej czy później do akcji wkraczają dyski sieciowe, czyli NAS-y lub tzw. sieciowe serwery plików.

NAS (ang. Network-Attached Storage – magazyn podłączony do sieci) to pamięć masowa, którą podłącza się bezpośrednio do sieci komputerowej (zazwyczaj LAN, czyli lokalnej, np. domowej lub biurowej) zazwyczaj za pomocą kabla Ethernet. Jest ona przystosowana, zarówno od strony sprzętowej, jak i programowej, do zapewnienia sprawnego dostępu do zgromadzonych na niej danych w sieciach, do których podłączone są różnorodne urządzenia klienckie (np. komputery z systemami Windows, Linux czy MacOS X).

Nie ma potrzeby przepinania kabli czy przenoszenia nośnika. W zasadzie dyski sieciowe NAS mają zazwyczaj znacznie większe możliwości. Mogą one odgrywać nie tylko rolę współdzielonych magazynów danych, lecz także serwerów dla wielu usług sieciowych (np. WWW), a nawet udostępniać (po instalacji stosownych modułów) połączenie z siecią Internet. Większość z nich obsługuje też zaawansowane zarządzanie uprawnieniami i użytkownikami, co pozytywnie wpływa na bezpieczeństwo danych.

Takich możliwości w standardzie nie oferuje większość dysków zewnętrznych, które zazwyczaj potrafią co najwyżej szyfrować dane przy użyciu niezbyt silnych algorytmów. Tego typu pamięci można, rzecz jasna, podłączać do routerów i współdzielić, ale zazwyczaj niezbyt dobrze sprawdzają się one w środowiskach, w których obciążenie jest duże (wielu klientów jednocześnie chce uzyskać dostęp do danych), a i lista obsługiwanych przez nie funkcji, jak już wspomniałem, jest znacznie uboższa niż w przypadku NAS-ów.

Dysk sieciowy NAS – gotowiec czy składak?

Wejść w posiadanie dysku sieciowego możemy na kilka sposobów. Najprostszy to zakup gotowej konstrukcji w sklepie komputerowym lub markecie z elektroniką. Ceny gotowych rozwiązań wahają się od kilkuset złotych w przypadku najprostszych konstrukcji do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych w przypadku zaawansowanych serwerów NAS adresowanych do klientów biznesowych. Gotowy zestaw to jednak nie tylko wygoda, lecz także pewność, że wszystko działa jak należy (przynajmniej w teorii producent powinien go przetestować).

Można też zaopatrzyć się w stosowną obudowę i samodzielnie dokupić dysk lub dyski (zwykłe lub dedykowane np. WD ma w ofercie serię RED stworzoną specjalnie z myślą o serwerach NAS), a następnie je w niej zainstalować. Producent obudowy dostarcza, rzecz jasna, oprogramowanie do zarządzania tak powstałym dyskiem sieciowym. Ceny obudów ponownie wahają się od kilkuset do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych, w zależności od konfiguracji sprzętowej (tak, tak, dysk sieciowy NAS to tak naprawdę wyspecjalizowany komputer) i oferowanych możliwości. Trzecia opcja to budowa własnego sieciowego serwera plików.

Można do tego celu wykorzystać np. stary, nieużywany już komputer i zainstalować na nim odpowiedni system, np. darmowy FreeNAS. Jest on oparty na systemie FreeBSD, dystrybuowany na licencji BSD i dostępny na platformy i386 i x86_64 oraz IA-32. Obsługuje praktycznie wszystkie istotne z punktu użytkownika domowego funkcje (a i oczekiwania wielu mniejszych firm też powinien spełnić) i można nim zarządzać z poziomu przeglądarki WWW. Wszystkich, którzy chcieliby zbudować własny dysk sieciowy i mają zbędny komputer, zachęcam do zapoznania się z FreeNAS-em.

Dysk sieciowy NAS – cechy i funkcje [cz. 1.]

Interfejs – przewodowy czy bezprzewodowy?

Dla większości oczywistym wyborem będzie interfejs przewodowy i taki właśnie ma większość dysków sieciowych. Te najprostsze, przeznaczone do użytku domowego, mają zazwyczaj jeden port Ethernet o przepustowości 100 Mbit (tańsze) lub 1 Gbit (nieco droższe). Decydując się na tę pierwszą opcję, trzeba mieć świadomość, że maksymalny transfer z i do serwera NAS będzie co najmniej 8-krotnie niższy niż w przypadku drugiego wariantu i nie przekroczy realnie 12,5 MB/s, co przy dużych plikach może być problemem.

Stawiając na gigabitowe łącze trzeba, rzecz jasna, pamiętać, by wszystkie urządzenia w sieci LAN także komunikowały się z tą prędkością. Jeśli bowiem switch/router, do których zostanie połączony dysk sieciowy lub komputer, będą obsługiwać przepustowość nie większą niż 100 Mbit, to musimy się liczyć z tym, że potencjał serwera NAS nie zostanie wykorzystany. Zakup modelu z gigabitowym interfejsem sieciowym jest zalecany wszędzie tam, gdzie z dysku będzie korzystać jednocześnie kilka komputerów lub terminali.

Nie należy jednak zapominać o tym, że infrastruktura sieciowa musi mieć odpowiednią przepustowość, aby zapobiec zapychaniu się sieci. Gdy maksymalna przepustowość i niezawodność są dla nas kluczowe, warto rozważyć zakup modelu z co najmniej 2-gigabitowymi interfejsami, który będzie obsługiwał funkcje agregacji łączy (link aggregation) i łącza awaryjnego(failover/network fault tolerance). Ta pierwsza pozwala na zwiększenie prędkości transmisji danych, ale jednocześnie wymaga, by sieć obsługiwała standard IEEE 802.1AX (dawniej 802.3ad).

Połączone interfejsy LAN muszą pracować w trybie pełnego dupleksu (ang. full duplex) z identycznymi prędkościami. Oczywiście trzeba pamiętać, że na drodze do zwiększenia transferów może stać nie tylko połączenie, lecz także wydajność zainstalowanych nośników. Druga funkcja zwiększa zaś niezawodność – w razie awarii jednego z łączy jego funkcję automatycznie przejmuje kolejny, nadmiarowy interfejs (a administrator zwykle otrzymuje powiadomienie o awarii) i w ten sposób jest zachowana ciągłość działania. Nie zawadzi też funkcja równoważenia obciążenia na łączach (ang. load balancing).

Na rynku nie brakuje także dysków sieciowych, które mogą komunikować się drogą bezprzewodową. Niektóre mają moduły WiFi/3G wbudowane w standardzie, inne wymagają podłączenia dodatkowych kart rozszerzeń. Jedno jednak jest pewne: rezygnacja z kabli negatywnie odbije się na transferach i czasach dostępu do danych. Nawet decydując się na standard 802.11n, musimy liczyć się z tym, że uzyskanie tempa i stabilności porównywalnych z połączeniem w technologii Ethernet (nawet o przepustowości zaledwie 100 Mbit) często będzie niemożliwe.

Najprostsze i najtańsze dyski sieciowe NAS mają zainstalowany jeden dysk (zazwyczaj HDD). To oznacza tylko tyle, że w razie awarii istnieje ryzyko utraty wszystkich danych, a te, jak wiadomo, często są cenniejsze niż sam nośnik. W związku z tym takie rozwiązanie jest dobre wyłącznie dla użytkowników domowych, którzy nie będą gromadzić na dysku sieciowym wrażliwych danych, a ich ewentualna utrata nie będzie miała przykrych konsekwencji. Ponadto w przypadku konfiguracji 1-dyskowych maksymalnie możemy zgromadzić 4 TB danych.

W sytuacji gdy zależy nam na większej pojemności, bezpieczeństwie danych lub maksymalnej wydajności (albo wszystkich wymienionych cechach), należy zainteresować się konfiguracjami wielodyskowymi. Te oczywiście kosztują więcej, ale zapewniają znacznie więcej przestrzeni na dane (w standardzie nawet 16 TB i więcej), a także możliwość zestawiania dysków w macierze RAID. W zależności od wybranego trybu można podnieść wydajność, zwiększyć bezpieczeństwo danych lub… jedno i drugie.

Poniżej krótkie omówienie najpopularniejszych trybów pracy macierzy RAID:

• RAID 0 (wydajność i pojemność) – minimum 2 dyski

W tym trybie dwa lub więcej dysków pracuje jak jeden, a przesyłane dane są między nie dzielone. W rezultacie rośnie tempo odczytu i zapisu informacji. Trzeba jednak liczyć się z tym, że uszkodzenie jednego z nośników oznacza utratę wszystkich danych, a wydajność macierzy determinuje najwolniejszy HDD – to do niego dostosowują się pozostałe dyski. Pojemność całkowita macierzy RAID 0 jest natomiast wielokrotnością pojemności najmniejszego z dysków wchodzących w jej skład. Warto zatem łączyć identyczne nośniki.

[plus]wysoka wydajność

[plus]wielka pojemność (liczba dysków * pojemność najmniejszego)

[minus]awaria jednego nośnika skutkuje utratą wszystkich danych

[minus]wraz z liczbą dysków rośnie ryzyko awarii

[minus]najwolniejszy dysk ogranicza pozostałe

[minus]gdy dyski mają różne pojemności, całkowita pojemność to liczba_dysków*pojemność_najmniejszego (straty)

• RAID 1 (bezpieczeństwo) – minimum 2 dyski

W trybie RAID 1, tzw. lustrzanym, dane są replikowane, w związku z tym awaria jednego z dysków nie skutkuje utratą danych – pozostałe są jego kopią, w związku z czym uszkodzony nośnik można bez problemu zastąpić. Zakładając, że dane są zapisywane jednocześnie na wszystkich dyskach, najwolniejszy determinuje szybkość działania macierzy. Jeśli natomiast zapis odbywa się sekwencyjnie (na kolejne dyski), to całkowity czas trwania operacji wzrasta (i jest, rzecz jasna, zależny od liczby dysków).

Odczyt w trybie RAID 1 może odbywać się ze wskazanego dysku. Możliwy jest niekiedy także odczyt równoległy z kilku nośników. Wówczas osiąga się prędkości porównywalne z tymi, jakie oferują konfiguracje pracujące w trybie RAID 0. Przy okazji należy pamiętać, że to najmniej pojemny nośnik determinuje całkowitą pojemność systemu.

[plus]odporność na awarię N[minus]1 dysków (gdzie N to liczba wszystkich dysków)

[plus]możliwe zwiększenie szybkości odczytu

[minus]możliwe zmniejszenie szybkości zapisu (tryb sekwencyjny)

[minus]straty pojemności (całkowita pojemność = pojemność najmniejszego dysku)

• RAID 5 (pojemność, wydajność i bezpieczeństwo) – minimum 3 dyski

Aby zestawić macierz działającą w trybie RAID 5, niezbędne są 3 nośniki, co czyni rozwiązanie bardziej kosztownym. Na każdym z nich oprócz danych zapisywane są kody korekcyjne, dzięki którym zyskujemy odporność na awarię jednego z dysków. Gdy taka nastąpi, sumy kontrolne zgromadzone na pozostałych dyskach są wystarczające do odtworzenia struktury plików, choć wówczas gorsze jest (czasowo) tempo działania. Po wymianie uszkodzonego nośnika macierz automatycznie się odbudowuje i po zakończeniu procesu działa z pełną szybkością.

Decydując się na macierz RAID 5, zyskujemy oprócz bezpieczeństwa zwiększoną szybkość odczytu i zapisu, które są porównywalne od tych oferowanych przez macierze RAID 0 złożone z N-1 dysków. W związku z koniecznością przechowywania nadmiarowych danych rozmiar woluminu nie jest równy łącznej pojemności dysków wchodzących w jego skład. Całkowita pojemność macierzy jest wyrażana wzorem (liczba_dysków – 1) * pojemność_najmniejszego. Dla czterech 1-TB dysków mamy zatem (4-1) * 1 TB = 3 TB.

[plus]zwiększona prędkość działania

[plus]odporność na awarię 1 dysku

[plus]działa bez przerwy, nawet gdy 1 nośnik padnie

[minus]straty pojemności

[minus]w razie awarii dostęp do danych jest (tymczasowo) wolniejszy

[minus]odbudowa macierzy jest kosztowna zarówno pod względem obliczeniowym, jak i liczby operacji wejścia/wyjścia i zwiększa ryzyko wystąpienia kolejnej awarii w jej trakcie

[minus]konieczność zakupu co najmniej 3 dysków

• RAID 1+0 (wydajność i bezpieczeństwo)

Macierz typu RAID 1+0, zwana także macierzą RAID 10, łączy większość zalet trybów RAID 0 i RAID 1. Konfiguracja jest realizowana jako macierz RAID 0, której elementami są macierze RAID 1. Jak nietrudno się domyślić, do skorzystania z tego rozwiązania niezbędne są co najmniej 4 dyski, najlepiej o identycznych osiągach i pojemnościach, gdyż to najmniej pojemne i wydajne determinują wielkość przestrzeni dostępnej do zapisu (której i tak w przypadku konfiguracji 4-dyskowej połowę tracimy) i tempo operacji.

W razie awarii jednego nośnika odtwarzany jest tylko fragment macierzy i wyłączany jest wyłącznie uszkodzony dysk, a nie cała jednostka logiczna.

[plus]wydajność macierzy RAID 0

[plus]bezpieczeństwo danych

[minus]konieczność zakupu aż 4 dysków

[minus]duże straty pojemności (na zapis 1 GB potrzebne są 2 GB)

[minus]dyski powinny być identyczne pod względem osiągów i pojemności, bowiem najmniejszy determinuje pojemność całego mirroru, a najwolniejszy szybkość działania

Dostępne na rynku dyski sieciowe NAS pozwalają niekiedy na instalację nadmiarowych dysków, tzw. hot spare disk. Nie są one używane do czasu, aż jeden z nośników pracujący w macierzy RAID (np. w trybie 1, 5 czy 1+0) ulegnie awarii. Wówczas system automatycznie wyłącza uszkodzony dysk i zastępuje go sprawnym, zapasowym, a następnie przystępuje do odbudowy macierzy. Mechanizm hot spare jest zatem dobrym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie liczy się niezawodność i stabilność działania.

W środowiskach firmowych bardzo przydatna może być też możliwość wymiany dysków w locie, tj. bez wyłączania serwera NAS. Co lepsze dyski sieciowe pozwalają na tzw. hot swap. Wówczas po prostu wysuwamy szufladę z twardzielem i na jego miejsce instalujemy nowy. Wszystko to bez potrzeby przerywania działania dysku sieciowego i dezorganizacji pracy. Po wykonaniu operacji wystarczy już tylko uruchomić procedurę odbudowy macierzy RAID i gotowe.

Czasami zachodzi konieczność zmiany trybu pracy macierzy RAID. Co lepsze dyski sieciowe pozwalają tego dokonać bez utraty danych, oferując użytkownikowi intuicyjne, graficzne kreatory, które prowadzą go niemal za rękę przez cały proces. Trzeba jednak liczyć się z tym, że niekiedy trzeba będzie zainstalować dodatkowy nośnik lub nośniki (np. przechodząc z macierzy RAID 1 na RAID 5 lub 1+0, a dysponując konstrukcją posiadającą 2 zatoki na pamięci masowe może to być utrudnione lub nawet niemożliwe).

Hałas i zużycie energii, zasilanie

Decydując się na dysk sieciowy NAS trzeba mieć świadomość, że nie będzie on bezgłośny. Owszem, nie brakuje na rynku konstrukcji z pasywnym chłodzeniem, ale nawet wolnoobrotowy dysk twardy potrafi nieźle hałasować podczas wytężonej pracy. Co lepsze serwery NAS mają jednak w większości aktywne systemy chłodzenia, które zapobiegają przegrzewaniu się nośników. Co prawda producenci chwalą się, że generują one niekiedy szum o natężeniu co najwyżej kilkunastu decybeli, ale w praktyce są one zazwyczaj wyraźnie słyszalne.

O ile w dużym biurze to nie przeszkadza, o tyle niektórych domowych użytkowników może drażnić. Inna kwestia to zużycie energii. Najmniej zaawansowane, gotowe konstrukcje zadowalają się nawet kilkoma watami, więc ich działanie nie jest odczuwalne dla portfela. Bardziej zaawansowane potrzebują już kilkanaście a nawet kilkadziesiąt wat energii, co w kontekście wielogodzinnego dnia pracy zaczyna mieć pewne (choć nadal niewielkie) znaczenie dla budżetu. High-endowe konstrukcje z kilkoma dyskami podczas odczytu potrafią zużywać nawet 150-300 W.

Dla klienta biznesowego nadal będzie to koszt pomijalny, dla użytkownika domowego taki pobór energii może już być odczuwalny dla portfela. Podobnie zresztą sytuacja wygląda w przypadku serwerów NAS domowej roboty. Wyciągnięty z szafy czy garażu kilkuletni komputer zazwyczaj dobrze sprawdza się w roli uniwersalnego dysku sieciowego NAS, ale do najcichszych i najbardziej energooszczędnych zwykle nie należy. Warto więc zastanowić się, czy aby na pewno dane rozwiązanie jest optymalne także z ekonomicznego punktu widzenia.

Bardziej wymagający użytkownicy powinni zainteresować się modelami z redundantnym zasilaniem. Owszem, zasilacze awaryjne UPS czy agregaty pomogą, gdy w domu lub biurze nastąpi przerwa w dostawie energii. Nie zapobiegną one jednak przestojom w pracy związanym z awarią zasilacza serwera NAS. Dlatego też bardziej zaawansowane konstrukcje mają dodatkowe moduły zasilające lub zasilacze, czy to instalowane wewnątrz obudowy, czy też na zewnątrz, które minimalizują ryzyko unieruchomienia dysku sieciowego z powodu usterki zasilania.

Dysk sieciowy z całą pewnością powinien oferować opcja zakładania kont dla użytkowników, grup tychże i przydziału im stosownych uprawnień dla poszczególnych, udostępnionych zasobów. Sytuacja, w której każdy ma nieograniczony dostęp i możliwość modyfikacji danych to proszenie się o kłopoty w przypadku naruszenia bezpieczeństwa sieci domowej lub firmowej. Poza tym każdy ma prawo do odrobiny prywatności, nie tylko współpracownik, ale też brat, siostra, współmałżonek czy rodzic. Powinna zatem być możliwość udzielenia dostępu do pewnych danych tylko wybranym osobom.

Użyteczna może być też możliwość ustawiania przydziałów dyskowych. Na współdzielonym serwerze NAS powinno starczyć miejsca dla każdego, kto ma do niego dostęp, ale dyscyplinę, jak wiadomo, trudno utrzymać, tak w domu jak i w firmie. Aby nie dopuścić do sytuacji, kiedy jeden użytkownik rezerwuje cały dysk na torrenty, a drugi nie może zrobić kopii zapasowej ważnych plików, warto zawczasu określić dla każdego klienta pewny nieprzekraczalny przydział pamięci masowej, aby uniknąć niemiłych niespodzianek.

W przypadku gdy dysk sieciowy NAS będzie podłączony do sieci Microsoft Windows z aktywną usługą katalogową Active Directory warto zadbać, by ten ją wspierał. Podłączenie serwera NAS do domeny Active Directory uprości całą procedurę i skróci czas wdrażania. Scentralizowany system zarządzania zasobami pozwoli na szybkie dostosowanie wszelkich reguł zabezpieczeń, skonfigurowanie stosownych uprawnień, wprowadzenie niezbędnych zmian w konfiguracji działającej sieci, a także na integrację użytkowników i grup.

Zarządzanie sieciowym dyskiem NAS

Znakomita większość serwerów NAS pozwala na zmianę ustawień z poziomu przeglądarki WWW, oferując użytkownikowi czytelny i intuicyjny interfejs. Jest to dobre, niezależne od platformy systemowej rozwiązanie. Ciągle jednak zdarza się, że niektóre (tańsze) modele są dostarczane z dedykowanym oprogramowaniem działającym tylko na komputerach z systemem Windows. Przed zakupem należy więc upewnić się, że upatrzony model da się skonfigurować także na innych platformach programowych.

Oczywiście w dedykowanym oprogramowaniu nie ma nic złego – często jest ono zdecydowanie bardziej wygodne niż interfejs przeglądarkowy. Niekiedy też oferuje przydatne, dodatkowe funkcje (np. do zarządzania zgromadzonymi zasobami multimedialnymi, etc.) i użyteczne kreatory, które wyręczają użytkownika w pewnych czynnościach. Zdarza się też, że producent udostępnia aplikacje mobilne, dzięki którym możemy zarządzać dyskiem sieciowym NAS z poziomu smartfona czy tabletu co z pewnością jest wygodne.

Udostępnianie plików, czyli o protokołach słów kilka

Choć w obecnych czasach dyski sieciowe NAS to komputery, które mogą pełnić wiele funkcji, nie da się ukryć, że podstawową nadal pozostaje udostępnianie użytkownikom plików w sieciach LAN. Systemy operacyjne jednak w różny sposób współpracują z urządzeniami, które pozwalają na współdzielenie zasobów (plików, ale także drukarek, etc.). Na chwilę obecną najpopularniejszym i najbardziej uniwersalnym protokołem wykorzystywanym do komunikacji między komputerami a serwerami NAS jest działający w warstwie aplikacji SMB/CIFS.

Obsługują go wszystkie popularne systemy operacyjne, tj. Windows, MacOS X i dystrybucje Linuksa, zatem jest on naturalnym wyborem w przypadku sieci LAN, w której pracują urządzenia oparte na różnych platformach programowych. W sytuacji, gdy większość podpiętych do łącza maszyn to komputery z logo nadgryzionego jabłka na obudowie, warto zainteresować się dyskami sieciowymi NAS obsługującymi protokół AFP. Natomiast gdy lwią część stanowią komputery z Linuksem na pokładzie, nie zawadzi wsparcie dla protokołu NFS, który dobrze wspiera większość dystrybucji.

W tym miejscu na wzmiankę zasługuje także WebDAV, rozszerzenie dla HTTP/1.1, powszechnie stosowanego protokołu warstwy aplikacji. Pozwala on na współpracę między użytkownikami w zakresie edycji i zarządzania plikami znajdującymi się na serwerze NAS, czy to z poziomu eksploratora plików wbudowanego w system operacyjny, czy też przeglądarki WWW (np. Konquerora).

Dysk sieciowy NAS jako prywatna chmura

Przechowywanie plików w chmurze lub na serwerze hostingowym wiąże się zazwyczaj albo z opłatami, albo z pewnymi ograniczeniami (np. przestrzeni na dane) i niedogodnościami (np. brak klienta ułatwiającego zarządzanie zasobami). Jeśli jednak potrzebujemy dostępu do danych nie tylko z poziomu sieci lokalnej, lecz z dowolnego miejsca na świecie, a dodatkowe koszty lub ograniczenia nie wchodzą w grę, dobrym rozwiązaniem będzie zakup dysku sieciowego NAS, który pozwala na dostęp do danych np. z poziomu przeglądarki internetowej.

Wystarczy wówczas odpowiednio skonfigurować sieć, zezwalając usłudze menedżera plików na pracę na określonym porcie i… gotowe, dostęp do plików stoi otworem. Co bardziej zaawansowane serwery NAS często mają funkcję tzw. prywatnej chmury. Warto się nią zainteresować. Dysk sieciowy NAS pozwala wówczas na bardzo łatwe zarządzanie plikami z poziomu dedykowanego klienta (którego wystarczy doinstalować, np. CloudStation dla NAS-ów Synology) lub przeglądarki praktycznie z dowolnego miejsca na świecie bez ponoszenia jakichkolwiek dodatkowych opłat.

Dysk sieciowy NAS jako serwer multimediów

Jeśli mamy zamiar zbudować domowe (lub firmowe) centrum rozrywki i wolimy raczej strumieniować treści audio i wideo niż po prostu magazynować i udostępniać pliki, serwer NAS powinien obsługiwać jedną (lub więcej) technologii pozwalających na strumieniowanie multimediów. Chyba najbardziej rozpowszechnionym standardem jest DLNA. Obsługują go telewizory, przystawki do nich, komputery i inne urządzenia, dlatego jego obsługą należy zainteresować się w pierwszej kolejności.

Miłośnicy urządzeń Apple powinni natomiast rzucić okiem na dyski sieciowe NAS z funkcją serwera iTunes, a posiadacze odtwarzaczy Squeezebox Logitecha na te, które obsługują protokół Logitech Media Server (niegdyś SlimServer, SqueezeCenter i Squeezebox Server). Nie zawadzi też obsługa serwera UPnP AV. Oczywiście przed zakupem należy upewnić się, jakiego serwera mediów potrzebujemy, a to już zależy od odtwarzacza.

Wiele osób naturalnym zastosowaniem dysku sieciowego NAS jest przechowywanie kopii zapasowych. Niestety, nie wszystkie serwery NAS przeznaczone dla użytkowników domowych obsługują mechanizmy tworzenia kopii zapasowych. Wówczas sami musimy zadbać o wykonywanie backupów kluczowych plików. Możemy w tym celu wykorzystać mechanizmy wbudowane w systemy operacyjne (np. Historia plików w najnowszym Windows 8, o której wspominałem w stosownej recenzji) lub zaopatrzyć się w dedykowane oprogramowanie, co zazwyczaj wiąże się z kolejnymi wydatkami. Warto więc rozejrzeć się za modelami, które są dostarczane ze stosownym software’em.

Jest ono zazwyczaj dostosowane do serwera NAS, z którym jest sprzedawane i znacząco upraszcza tworzenie backupów lokalnych komputerów, automatyzując tę czynność. Np. do wybranych dysków Synology dołączany jest program Synology Time Backup. Dzięki niemu można w łatwy sposób tworzyć kopie zapasowe współdzielonych zasobów, zachowując cogodzinne kopie plików z danego dnia, codzienne z miesiąca i cotygodniowe w przypadku starszych. Co ważne system tworzy migawki (ang. snapshot), dzięki czemu częste backupy nie mają znaczącego wpływu na wydajność systemu.

Zyskujemy zaś na bezpieczeństwie danych i w praktyce mamy możliwość przywrócenia nie tylko finalnego pliku, ale nawet określonej jego wersji, jako, że kopie są wykonywane często i regularnie. Niezależnie od wszystkiego nie wolno zapominać o tym, z jakimi systemami ma współpracować serwer NAS. Najtańsze modele, o ile w ogóle są w stanie automatycznie wykonywać kopie zapasowe, często wspierają tylko systemy Windows. Jeśli w sieci znajdują się komputery Apple, należy zwrócić uwagę na dyski sieciowe obsługujące protokół AFP i współpracujące z mechanizmem Time Machine.

Jak nietrudno się domyślać, nieco gorzej wspierane są dystrybucje Linuksa. Część producentów, zwłaszcza specjalizujących się w budżetowych rozwiązaniach adresowanych na rynek konsumencki, w ogóle nie wspiera systemów spod znaku pingwina. W segmencie biznesowym jest znacznie lepiej, ale i tak wsparcie jest zwykle nieco gorsze niż w przypadku platform Microsoftu i Apple’a. Dlaczego? Odpowiedź jest prosta – wsparcie jest tam, gdzie są pieniądze, a największe są tam, gdzie używane są środowiska Microsoft Windows i Apple MacOS.

Oczywiście wybór strategii wykonywania kopii zapasowych i ich rodzaju należy do Was. O tym, która jest najlepsza i najbardziej efektywna decyduje m.in. środowisko pracy i typ gromadzonych danych. Poniżej krótkie omówienie rodzajów kopii bezpieczeństwa:

• kopia plikowa (ang. file backup) – obejmuje tylko wybrane pliki i katalogi. Wykonywana zazwyczaj nawet przez osoby leniwe, najczęściej odnosi się do krytycznych danych, na utratę których nie można sobie pozwolić. Wykonywanie kopii jest dość szybkie, odzyskiwanie danych również;
• kopia pełna (ang. full backup) – jak nazwa wskazuje, składowane są wszystkie zasoby znajdujące się na komputerze lub serwerze, w szczególności także ukryte katalogi, które zawierają np. informacje o usługach takich jak Active Directory. Wykonywanie kopii jest czasochłonne, ale odzyskiwanie danych szybkie;
• kopia przyrostowa (ang. incremetal backup) – zawiera wyłącznie te dane, które dodano lub zmodyfikowano od czasu wykonania ostatniej kopii zapasowej (przyrostowej lub pełnej). Odzyskanie danych wymaga odtworzenia ostatniego, pełnego backupu, a następnie wszystkich wykonanych od tamtej pory kopii przyrostowych. Ostatecznie backup zajmuje relatywnie mało czasu (w porównaniu do kopii pełnej) i mniej obciąża system, ale odzyskiwanie danych bywa czasochłonne;
• kopia różnicowa (ang. differential backup) – wykonywana jest kopia tylko tych danych, które zostały utworzone lub uległy zmianie od czasu wykonania ostatniej, pełnej kopii bezpieczeństwa (czyli obrazowane są zmiany, które zaszły w systemie od momentu, gdy wykonano pełny backup). Odzyskanie danych wymaga odtworzenia ostatniej, pełnej kopii zapasowej na następnie ostatniej kopii różnicowej. Ostatecznie wykonanie różnicowego backupu zajmuje mniej czasu niż w przypadku pełnego i mniej obciąża system, ale odzyskanie z niego danych jest mniej efektywne.

Oczywiście nawet pełna kopia zapasowa nie jest panaceum na wszystkie problemy. W przypadku plików, których zawartość dynamicznie zmienia się w czasie może dojść np. do naruszenia integralności danych. Proces kopiowania zajmuje trochę czasu, zatem może się zdarzyć, że w backupie znajdą się pliki pochodzące z różnych stadiów pracy (zwłaszcza, jeśli są powiązane zależnościami), np. sprzed wprowadzenia pewnych zmian i po nich.

Porty i gniazda – rozbudowa i skalowalność w kontekście NAS-a

Myśląc przyszłościowo nie można pominąć aspektu ewentualnej rozbudowy serwera NAS. Jest to wszakże komputer, który, jak już wiecie, jest w stanie pełnić wiele funkcji. Dlatego też nawet najprostsze dyski sieciowe mają wyprowadzone porty USB, a niekiedy także eSATA, które można wykorzystać np. do podłączenia drukarki w celu stworzenia serwera wydruku, czy urządzenia wielofunkcyjnego, które pozwoli także na zeskanowanie potrzebnych dokumentów. Oczywiście podłączyć można nie tylko sprzęt biurowy.

Co bardziej zaawansowane konstrukcje można np. przekształcić, instalując odpowiedni moduł, w bezprzewodowe punkty dostępu (WiFi). Obsługiwane są też tunery cyfrowej telewizji naziemnej (DVB-T), karty sieciowe i przełączniki (switche). Część serwerów NAS (zwłaszcza tych klasy enterprise) można przekształcić w sieciowe rejestratory wideo (ang. NVR – Network Video Recorder), podłączając do nich kamerki IP (nawet kilkadziesiąt sztuk). Można zatem na ich bazie zbudować np. system monitoringu.

Niezależnie od środowiska pracy (firma, dom) nie zawadzi wbudowany czytnik kart pamięci i obsługa zewnętrznych pamięci masowych via USB (najlepiej w wersji 3.0). Raz, że dzięki nim można łatwo rozszerzyć przestrzeń na dane, dwa, że nawet tańsze dyski sieciowe NAS pozwalają automatycznie wykonywać kopie zapasowe z i na podłączone nośniki. Zazwyczaj wystarczy wcisnąć stosowny, znajdujący się na obudowie przycisk, a serwer NAS zajmuje się resztą. Zazwyczaj obsługiwane są wszystkie popularne typy plików.

Mówiąc popularne mam na myśli FAT, FAT32, NTFS i EXT3 oraz EXT4, choć często zdarza się, że wspierane są także EXT2, ReiserFS, ZFS i XFS oraz HFS+. Bywają jednak wyjątki, które obsługują np. tylko NTFS lub EXT3/4. Warto zatem zwrócić na to, czy upatrzony dysk sieciowy NAS wspiera interesujące nas systemy plików.

Z punktu widzenia klienta biznesowego z całą pewnością przydatna będzie możliwość podłączenia stacji rozszerzających, posiadających dodatkowe zatoki dyskowe. W ten sposób można łatwo rozbudować niewystarczającą pamięć masową o kolejne terabajty. Dysk sieciowy musi jednak obsługiwać taką funkcję i mieć wyprowadzone porty eSATA lub specjalne gniazda rozszerzeń (tzw. Expansion slots).

Dyski sieciowe NAS już dawno przestały być tylko współdzielonymi magazynami danych. Obecnie praktycznie wszystkie obsługują szereg dodatkowych funkcji, które są przydatne zarówno użytkownikom indywidualnym jak i biznesowym. Po instalacji dodatkowych pakietów (a niekiedy nawet w standardzie) serwer NAS może stać się dodatkowo np. serwerem WWW z obsługą PHP i baz danych MySQL lub serwerem poczty elektronicznej. Na wielu da się uruchomić serwery FTP czy Syslog (dzięki czemu wszystkie logi można gromadzić w jednym miejscu).

Nic nie stoi też na przeszkodzie, by uruchomić na serwerze NAS wybrane aplikacje webowe. Producenci oferują wsparcie m.in. dla Wordpressa. Obsługa menedżerów pobierania, którzy są w stanie ściągać pliki zarówno z witryn WWW, jak i serwerów FTP czy sieci P2P (m.in. Torrent, eMule) przy wyłączonym komputerze też jest w zasadzie standardem w nieco droższych dyskach sieciowych NAS. Inne przydatne funkcje (głównie w firmach, ale i w domu) to serwer VPN (PPTP, L2TP, OpenVPN), SSH/Telnet oraz obsługa DDNS i sieci VLAN.

Bardziej zaawansowanych użytkowników ucieszy możliwość uruchomienia serwera DHCP, zarządzania dyskiem sieciowym przy wykorzystaniu SNMP czy opcja wykorzystania powierzchni dyskowej na potrzeby maszyn wirtualnych, przy użyciu protokołu iSCSI. Wiodące firmy zapewniają wsparcie dla platform wirtualizacyjnych m.in. Citrixa, VMware vSphere czy Hyper-V. Do tego dochodzą przydatne administratorom rozmaite opcje powiadomień np. o awariach. Mogą to być e-maile, lecz także wiadomości SMS, push i błyskawiczne.

Nie brakuje także platform programistycznych czy narzędzi do pracy grupowej, jak również wsparcia dla ochrony antywirusowej, a nawet możliwości zaprogramowania czasu i godzin pracy. Trzeba jednak zdawać sobie sprawę, że najbardziej wypasione serwery NAS kosztują nawet kilkadziesiąt tysięcy złotych (i to mowa o tych dedykowanych dla małych firm), dlatego należy dobrze się zastanowić, czego naprawdę potrzebujemy i oczekujemy od dysku sieciowego. Wybór bowiem jest ogromny, ale dla wielu ograniczeniem będzie koszt zakupu.

Dysk sieciowy NAS – jaki do domu, a jaki do biura?

W sprzedaży jest dostępne mnóstwo rozwiązań, zarówno dedykowanych mniej zaawansowanym i zamożnym użytkownikom, jak również tym bardziej wymagającym i biznesowym, którzy są w stanie za nie zapłacić. Niesłabnącą popularnością i zaufaniem użytkowników cieszą się produkty firm Synology oraz QNAP, które mają w swoich ofertach zarówno tańsze dyski sieciowe, adresowane do mniej wymagających użytkowników (np. Synology USB Station 2 i DS112j czy QNAP TS-212), jak i droższe, przeznaczone dla wymagających klientów biznesowych (np. Synology DS2413+ czy QNAP SS-839 PRO).

Szukając niedrogiego, prostego w obsłudze (ale i pozbawionego bardziej zaawansowanych funkcji) dysku sieciowego do domu można wziąć pod uwagę serię WD My Book Live (Duo). Współpracują one z systemami Windows i MacOS X, pozwalają na automatyczne tworzenie kopii zapasowych komputerów, uruchomienie osobistej chmury czy strumieniowanie multimediów do urządzeń za pośrednictwem DLNA. Do tego są bardzo ciche (pasywne chłodzenie i siatka amortyzująca). Producent udostępnia też aplikacje na urządzenia mobilne, a modele Live Duo pozwalają na samodzielną wymianę dysków i stworzenie macierzy RAID 1.

W dysk sieciowy można przekształcić także zwykłego, zamkniętego w obudowie z interfejsem USB twardziela, korzystając z przystawki USB-Ethernet np. 8Level NAS-USB czy Seagate FreeAgent DockStar Network Adapter. Mają one dość ograniczone możliwości, ale i umiarkowane ceny. Godne uwagi są także urządzenia Zyxela (np. NSA310 i NSA325), D-Linka (DNS-320 do domu i DSN-640 dla firmy), IOmega (EZ Backup i seria StorCenter), Netgeara (STORA i ReadyNAS) oraz Linksysa. Oczywiście trzeba liczyć się z tym, że tanie urządzenia mają nie tylko ograniczone możliwości, ale i wydajność.

Podzespoły zainstalowane w budżetowych modelach często kiepsko radzą sobie z większym ruchem i oferują transfery na poziomie zaledwie kilku MB/s. Urządzenia z nieco wyższej półki pozwalają na uzyskanie prędkości rzędu kilkudziesięciu MB/s, co jest już wartością zadowalającą i w pełni wystarczającą dla większości użytkowników domowych. Produkty adresowane do firm pozwalają zazwyczaj na odczyt i zapis (liniowy) z szybkością od 50-100 MB/s do nawet ok. 250 MB/s i więcej (i mają niekiedy nawet kilka portów o przepustowości 10 Gbit).

Podsumowanie

Dyski sieciowe NAS to temat rzeka. Nawet w ramach tak obszernego wpisu nie udało mi się poruszyć wszystkich istotnych zagadnień związanych z wyborem serwera NAS. Obecnie są to bowiem wyspecjalizowane komputery, które oferują znacznie więcej niż tylko współdzieloną przestrzeń na dane i możliwość automatycznego wykonywania kopii zapasowych. Nawet niezbyt drogie konstrukcje są w stanie zastąpić wiele aplikacji i dedykowanych serwerów, świadcząc określone usługi i udostępniając grupie roboczej szereg funkcji.

Dyski sieciowe NAS potrafią odstraszać swoimi cenami, ale w praktyce są zazwyczaj inwestycją, która przynosi spore oszczędności (nie trzeba inwestować np. w oddzielny serwer WWW) i wymierne korzyści (automatyzacja pewnych czynności, nowe możliwości np. pracy grupowej). Czynników, które należy wziąć pod uwagę wybierając serwer NAS, czy to do domu, czy do biura, jest wiele, a każdy ma prawo mieć własny pogląd na pewne kwestie. Stąd też pomysł na poradnik, w którym omówiłem kluczowe cechy dysków sieciowych. Liczę, że przybliżył on Wam tematykę serwerów NAS i pomoże Wam podjąć trafną decyzję.