تکنولوژی NAS چیست؟

NAS چیست؟ NAS مخفف Network Attached Storage و به معنی «ذخیره‌سازی متصل به شبکه» است. NAS دستگاه یا سامانه‌ای برای ذخیره‌سازی متمرکز فایل‌هاست که به شبکه متصل می‌شود و به چند کاربر، کامپیوتر، سرور یا دستگاه دیگر اجازه می‌دهد از طریق شبکه به فایل‌های مشترک دسترسی داشته باشند.

برخلاف هارد اکسترنال که معمولاً مستقیماً به یک کامپیوتر متصل می‌شود، NAS در شبکه یک آدرس مستقل دارد و می‌تواند هم‌زمان به چند کاربر سرویس دهد. به همین دلیل از NAS در خانه، دفتر کار و سازمان برای اشتراک فایل، نگهداری متمرکز اطلاعات، پشتیبان‌گیری و در برخی مدل‌ها اجرای سرویس‌های جانبی استفاده می‌شود.

NAS معمولاً مانند یک فایل‌سرور تخصصی عمل می‌کند و از طریق Ethernet به شبکه متصل می‌شود. بسیاری از دستگاه‌های NAS چند جایگاه نصب درایو دارند و از سطوح مختلف RAID (Redundant Array of Independent Disks) پشتیبانی می‌کنند. RAID می‌تواند بسته به نوع پیکربندی، افزونگی، کارایی یا ترکیبی از این دو را فراهم کند؛ اما RAID جایگزین بکاپ نیست و برای اطلاعات مهم باید نسخه پشتیبان مستقل نیز در نظر گرفته شود.

NAS چگونه کار می‌کند؟

یک NAS معمولاً از سخت‌افزار ذخیره‌سازی، پردازنده و حافظه، رابط شبکه و یک سیستم‌عامل مخصوص تشکیل شده است. پس از اتصال NAS به شبکه، مدیر سیستم پوشه‌های اشتراکی، کاربران، سطح دسترسی و سرویس‌های موردنیاز را تعریف می‌کند و کلاینت‌ها از طریق پروتکل‌های اشتراک فایل به داده‌ها دسترسی پیدا می‌کنند.

اجزای اصلی و قابلیت‌های NAS

1. قابلیت اتصال شبکه: سرور NAS از طریق درگاه‌های شبکه به شبکه متصل می‌شود. بیشتر NASها از استاندارد Ethernet برای اتصال استفاده می‌کنند، اما ممکن است نسخه‌هایی با اتصالات بی‌سیم (Wi-Fi) نیز وجود داشته باشد.
2. سیستم‌عامل NAS: برای مدیریت ذخیره‌سازی، کاربران، دسترسی‌ها، سرویس‌های شبکه و برنامه‌های جانبی استفاده می‌شود. از نمونه‌های شناخته‌شده می‌توان به Synology DSM، QNAP QTS و خانواده TrueNAS اشاره کرد. نام FreeNAS که در منابع قدیمی دیده می‌شود، سال‌هاست در خانواده TrueNAS ادغام و تغییر نام داده است.
3. پروتکل‌های اشتراک فایل: SMB یکی از رایج‌ترین گزینه‌ها برای اشتراک فایل در شبکه‌های امروزی است و NFS نیز به‌ویژه در محیط‌های لینوکسی و یونیکسی کاربرد دارد. AFP یک پروتکل قدیمی‌تر اپل است و در پیاده‌سازی‌های جدید معمولاً SMB جای آن را گرفته است.
4. قابلیت‌های امنیتی: سیستم‌های NAS دارای قابلیت‌های امنیتی برای حفاظت از داده‌ها هستند. این قابلیت‌ها شامل رمزنگاری داده‌ها، دسترسی کنترل شده بر اساس سطوح کاربری، فایروال، شناسایی تهدیدات و پشتیبانی از اتصال امن SSL/TLS می‌شوند.
5. قابلیت همگام‌سازی و پشتیبان‌گیری: بسیاری از سیستم‌های NAS امکانات همگام‌سازی (Sync) و پشتیبان‌گیری (Backup) را فراهم می‌کنند. این امکانات به شما اجازه می‌دهند تا فایل‌ها و داده‌های خود را بین دستگاه‌های NAS مختلف همگام‌سازی کنید و نسخه‌های پشتیبان از آن‌ها را بر روی دستگاه‌های دیگر نگهداری کنید.
6. امکانات اضافی: برخی از سیستم‌های NAS امکانات اضافی را نیز ارائه می‌دهند. این امکانات شامل سرور چاپگر، سرور ویدئو، دوربین مداربسته، سرویس‌های ابری، امکان اجرای برنامه‌ها و برنامه نویسی سفارشی و غیره می‌شوند.
7. انواع NAS: با توجه به نیازها و محدودیت‌های مالی، انواع مختلفی از NAS در بازار موجود است. برخی از انواع شایع شامل NASهای خانگی (Home NAS)، NASهای کوچک تجاری یا آفیس (Small Business/Office NAS) و NASهای صنعتی/مراکز داده (Enterprise/Data Center NAS) هستند.

قابلیت‌های مهم در یک NAS

قابلیت‌های دقیق هر NAS به مدل، سیستم‌عامل و لایسنس‌های آن بستگی دارد، اما موارد زیر در بسیاری از سامانه‌های NAS دیده می‌شوند:

• مقیاس‌پذیری: سیستم‌های NAS از نظر ظرفیت ذخیره‌سازی و قابلیت‌های شبکه، قابلیت مقیاس‌پذیری را دارا هستند. این به این معنی است که می‌توانید ظرفیت ذخیره‌سازی سیستم NAS خود را با افزودن درایوهای بیشتر یا تغییر تنظیمات افزایش دهید و آن را به شبکه‌های بزرگتر یا بیشتری متصل کنید.
• RAID: بسیاری از NASها امکان ترکیب چند درایو در سطوح مختلف RAID را دارند. نتیجه به سطح RAID بستگی دارد و می‌تواند شامل افزونگی در برابر خرابی دیسک، افزایش کارایی یا ترکیبی از این دو باشد. RAID به‌تنهایی از همه سناریوهای از دست رفتن اطلاعات جلوگیری نمی‌کند و جایگزین نسخه پشتیبان مستقل نیست. برای جزئیات RAID 0، 1، 5، 6 و 10 و تفاوت RAID سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، مقاله کارت RAID چیست؟ را ببینید.
• پشتیبانی از خدمات ابری: برخی از سیستم‌های NAS امکانات اتصال به خدمات ابری را نیز دارا هستند. این به شما امکان می‌دهد تا به خدمات ابری مانند Dropbox، Google Drive یا Amazon S3 متصل شوید و داده‌های خود را در هر دو محیط محلی و ابری ذخیره و همگام‌سازی کنید.
• امنیت بر اساس سطوح دسترسی: سیستم‌های NAS امکان اعمال سطوح دسترسی متناسب برای کاربران را فراهم می‌کنند. شما می‌توانید دسترسی کامل یا محدود شده به پوشه‌ها و فایل‌ها را برای کاربران و گروه‌های مختلف تنظیم کنید و از امنیت بیشتری برخوردار شوید.
• امکانات پشتیبان‌گیری: سیستم‌های NAS عموماً امکانات پشتیبان‌گیری متنوعی را ارائه می‌دهند. این شامل امکانات تهیه نسخه‌های پشتیبان زمان‌بندی شده، پشتیبان‌گیری به سرورهای ابری، پشتیبان‌گیری از دستگاه‌های متصل به شبکه (مانند رایانه‌ها و گوشی‌های هوشمند) و راه‌اندازی سیستم پشتیبان‌گیری خودکار می‌شود

• افزونه‌ها و برنامه‌های قابل نصب: بسیاری از سیستم‌های NAS امکان نصب افزونه‌ها و برنامه‌های اضافی را دارا هستند. این افزونه‌ها می‌توانند عملکرد و قابلیت‌های سیستم را گسترش دهند، مانند سرویس‌های ویدئویی و صوتی، سرور وب، سرویس‌های ابری، برنامه‌های شخصی و غیره.
• قابلیت دسترسی از راه دور: بسیاری از سیستم‌های NAS به شما اجازه می‌دهند از راه دور به داده‌های خود دسترسی داشته باشید. این به شما این امکان را می‌دهد تا از طریق اینترنت و از هر جایی به فایل‌ها و داده‌های خود دسترسی داشته باشید، حتی اگر در یک شبکه محلی نباشید.

NAS چه تفاوتی با DAS و SAN دارد؟

به‌صورت خلاصه، NAS برای ارائه فایل از طریق شبکه طراحی شده است، DAS مستقیماً به یک میزبان متصل می‌شود و SAN معمولاً فضای ذخیره‌سازی را در سطح Block در اختیار سرورها قرار می‌دهد. هرکدام معماری و کاربردهای مستقلی دارند؛ به همین دلیل جزئیات DAS و SAN بهتر است در مقالات مرجع جداگانه بررسی شوند.

کاربردهای NAS چیست؟

• اشتراک‌گذاری متمرکز فایل میان چند کاربر و کامپیوتر در شبکه
• پشتیبان‌گیری از کامپیوترها، لپ‌تاپ‌ها و سرورها
• آرشیو عکس، ویدئو و فایل‌های پروژه
• ایجاد فضای ذخیره‌سازی مشترک برای تیم‌های کاری
• دسترسی کنترل‌شده از راه دور، در مدل‌ها و پیکربندی‌هایی که این قابلیت را ارائه می‌کنند

NAS در خانه، شرکت و سازمان چه کاربردی دارد؟

NAS خانگی

در خانه، NAS می‌تواند مرکز نگهداری عکس، ویدئو، اسناد و نسخه‌های پشتیبان چند کامپیوتر باشد. مزیت آن نسبت به اتصال یک هارد به یک کامپیوتر این است که فایل‌ها از طریق شبکه برای دستگاه‌های مجاز قابل دسترسی هستند و مدیریت داده‌ها متمرکز می‌شود.

NAS برای شرکت‌های کوچک و متوسط

در محیط کاری، NAS می‌تواند پوشه‌های مشترک واحدها، فضای پروژه‌ها، آرشیو، بکاپ کلاینت‌ها و سطح دسترسی کاربران را متمرکز کند. در این سناریو ظرفیت تنها معیار انتخاب نیست؛ تعداد کاربران هم‌زمان، نوع فایل‌ها، سرعت شبکه، سیاست Backup، سطح RAID و امکان توسعه آینده نیز اهمیت دارند.

NAS سازمانی و Rackmount

در رده سازمانی، NAS می‌تواند به‌صورت Rackmount با تعداد بیشتری Bay، رابط‌های شبکه سریع‌تر، افزونگی بیشتر و امکانات مدیریتی پیشرفته ارائه شود. انتخاب چنین سامانه‌ای باید بر اساس Workload، ظرفیت قابل استفاده، رشد داده، نیازهای دسترس‌پذیری و برنامه پشتیبان‌گیری انجام شود و صرفاً تعداد هاردها معیار کافی نیست.

ظرفیت NAS چگونه محاسبه می‌شود؟

ظرفیت خام NAS برابر مجموع ظرفیت اسمی درایوهاست، اما ظرفیت قابل استفاده می‌تواند کمتر باشد. RAID انتخاب‌شده، تعداد دیسک‌ها، فضای موردنیاز فایل‌سیستم و Snapshotها و نحوه نمایش واحدهای ظرفیت همگی روی فضای نهایی اثر می‌گذارند. بنابراین هنگام خرید، جمع ساده ظرفیت هاردها را با فضای قابل استفاده یکی ندانید.

همچنین بهتر است NAS دقیقاً برای نیاز امروز پر نشود. رشد اطلاعات، نگهداری نسخه‌های قبلی فایل‌ها، Snapshot و فضای لازم برای عملیات عادی سیستم باید در برنامه ظرفیت لحاظ شود.

سرعت NAS به چه عواملی بستگی دارد؟

سرعت NAS فقط به سرعت هارد یا SSD وابسته نیست. رابط شبکه، توان پردازنده و RAM دستگاه، نوع RAID، تعداد و نوع درایوها، پروتکل مورد استفاده، تعداد کاربران هم‌زمان و الگوی فایل‌ها می‌توانند گلوگاه ایجاد کنند. برای مثال وجود درایوهای سریع به‌تنهایی تضمین نمی‌کند که یک اتصال 1GbE بتواند همان نرخ انتقال را در اختیار کلاینت قرار دهد.

در محیط‌هایی با فایل‌های حجیم یا چند کاربر هم‌زمان، بررسی 2.5GbE، 10GbE یا بالاتر می‌تواند اهمیت پیدا کند؛ اما کل مسیر شبکه، از NAS و Switch تا کارت شبکه کلاینت و کابل‌کشی، باید با سرعت موردنظر سازگار باشد.

چه هارد یا SSD برای NAS مناسب است؟

انتخاب درایو باید بر اساس فهرست سازگاری همان مدل NAS، نوع Workload، ظرفیت، تعداد Bay و طراحی RAID انجام شود. هر هارد SATA که از نظر فیزیکی قابل نصب باشد الزاماً انتخاب مناسبی برای هر NAS نیست. درایوهای طراحی‌شده برای NAS معمولاً برای کار مداوم، محیط چنددیسکی و رفتار مناسب در آرایه‌های RAID بهینه می‌شوند؛ اما معیار نهایی، مشخصات و Compatibility List سازنده دستگاه است. برای شناخت تفاوت نوع رسانه ذخیره‌سازی، راهنمای تفاوت SSD و HDD را ببینید.

SSD نیز می‌تواند در برخی NASها به‌عنوان فضای اصلی، Tier یا Cache استفاده شود، ولی نوع پشتیبانی و کاربرد آن به مدل NAS و سیستم‌عامل بستگی دارد. وجود اسلات M.2 یا امکان نصب SSD به‌تنهایی به معنی پشتیبانی از هر نوع Cache یا هر SSD نیست. جزئیات ساختار و انواع SSD در مقاله هارد SSD چیست و چگونه کار می‌کند؟ بررسی شده است.

NAS برای دوربین مداربسته و Surveillance

NAS می‌تواند در بعضی سیستم‌های نظارت تصویری برای نگهداری تصاویر دوربین‌های IP یا اجرای نرم‌افزار Surveillance استفاده شود. در این کاربرد، فقط ظرفیت مهم نیست؛ تعداد دوربین‌ها، Bitrate، مدت نگهداری تصاویر، حجم نوشتن مداوم، سازگاری نرم‌افزار و دوربین، تعداد لایسنس‌ها و نوع درایو باید بررسی شود. برای پروژه نظارتی، NAS و هاردهای آن باید متناسب با Workload ضبط پیوسته انتخاب شوند.

امنیت NAS؛ چه مواردی ضروری است؟

• Firmware و سیستم‌عامل NAS را به‌روز نگه دارید.
• برای کاربران سطح دسترسی جداگانه تعریف کنید و دسترسی Administrator را محدود نگه دارید.
• برای حساب‌های مهم از رمز عبور قوی و در صورت پشتیبانی، احراز هویت چندمرحله‌ای استفاده کنید.
• سرویس‌ها و پورت‌های غیرضروری را فعال نگذارید و دسترسی مستقیم از اینترنت را بدون طراحی امنیتی مناسب برقرار نکنید.
• از داده‌های مهم نسخه پشتیبان مستقل داشته باشید؛ RAID، Snapshot و Backup سه مفهوم یکسان نیستند.

RAID، Snapshot و Backup در NAS چه تفاوتی دارند؟

RAID عمدتاً به نحوه سازمان‌دهی چند دیسک و در برخی سطوح به تحمل خرابی دیسک مربوط است. Snapshot در سامانه‌های پشتیبانی‌شده می‌تواند وضعیت داده را در نقاط زمانی مشخص ثبت کند و برای بازگردانی نسخه‌های قبلی مفید باشد. Backup نسخه‌ای مستقل از داده است که باید متناسب با اهمیت اطلاعات، خارج از خرابی مشترک سیستم اصلی نگهداری شود. بنابراین داشتن RAID یا Snapshot به‌تنهایی دلیل حذف Backup نیست.

برای شناخت دقیق RAID Levelها، Hot Spare، Rebuild و تفاوت RAID سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، راهنمای کارت RAID چیست؟ را مطالعه کنید.

مزایا و معایب NAS

مزیت اصلی NAS این است که ذخیره‌سازی را از یک کامپیوتر خاص جدا می‌کند و آن را به یک منبع مشترک شبکه تبدیل می‌کند. مدیریت متمرکز کاربران و فایل‌ها، امکان توسعه ظرفیت در بسیاری از مدل‌ها، پشتیبانی از RAID و قابلیت‌های پشتیبان‌گیری از مزایای مهم آن هستند.

در مقابل، کارایی NAS به سخت‌افزار دستگاه و سرعت شبکه وابسته است. خرید چند درایو و خود دستگاه می‌تواند هزینه اولیه بیشتری از یک هارد اکسترنال داشته باشد و نگهداری صحیح، به‌روزرسانی نرم‌افزار و تنظیم امنیت نیز اهمیت دارد. همچنین خرابی، سرقت یا آلودگی بدافزاری می‌تواند داده‌های داخل NAS را تهدید کند؛ بنابراین داشتن NAS به‌تنهایی به معنی داشتن یک استراتژی کامل بکاپ نیست.

تفاوت NAS با هارد اکسترنال و فضای ابری

هارد اکسترنال معمولاً مستقیماً به یک دستگاه متصل می‌شود، در حالی که NAS از طریق شبکه در اختیار چند دستگاه قرار می‌گیرد و برای اشتراک‌گذاری و مدیریت متمرکز فایل مناسب‌تر است. فضای ابری نیز داده را روی زیرساخت ارائه‌دهنده سرویس نگهداری می‌کند؛ اما NAS معمولاً در محل کاربر یا سازمان قرار دارد و کنترل مستقیم‌تری بر سخت‌افزار و ظرفیت می‌دهد. این راهکارها الزاماً جایگزین یکدیگر نیستند و می‌توان از NAS و فضای ابری به‌صورت مکمل برای پشتیبان‌گیری استفاده کرد.

برندها و تجربه رایااندیش در حوزه NAS

رایااندیش در سال‌های فعالیت خود در حوزه ذخیره‌سازی شبکه با NASهای برندهای Ingrasys، Thecus، Seagate و Infortrend کار کرده و این محصولات و راهکارها را به بازار معرفی کرده است. این تجربه باعث شده بررسی NAS در رایااندیش صرفاً به تعریف تئوری فناوری محدود نباشد و موضوعاتی مانند انتخاب ظرفیت، RAID، شبکه، توسعه‌پذیری و نیاز واقعی سازمان در ارزیابی یک راهکار ذخیره‌سازی مورد توجه قرار گیرد. درباره خانواده سازمانی Infortrend نیز راهنمای مستقل استوریج Infortrend و EonStor در سایت موجود است.

با این حال، انتخاب NAS نباید فقط بر اساس نام برند انجام شود. مدل دقیق، نسل محصول، تعداد Bay، پردازنده و حافظه، رابط‌های شبکه، RAIDهای قابل پشتیبانی، فهرست سازگاری درایوها، وضعیت پشتیبانی نرم‌افزاری و نیاز واقعی مجموعه باید برای هر پروژه جداگانه بررسی شوند.

NAS آماده بخریم یا خودمان بسازیم؟

دستگاه NAS آماده معمولاً راه‌اندازی و مدیریت ساده‌تری دارد و سیستم‌عامل، رابط مدیریتی و امکاناتی مانند اشتراک فایل، مدیریت کاربران و پشتیبان‌گیری را یکپارچه ارائه می‌کند. در مقابل، ساخت NAS با یک کامپیوتر سازگار می‌تواند انعطاف بیشتری در انتخاب سخت‌افزار و نرم‌افزار ایجاد کند، اما نصب، نگهداری و عیب‌یابی آن دانش فنی بیشتری می‌خواهد. نرم‌افزارهایی از خانواده TrueNAS از گزینه‌های شناخته‌شده برای ساخت سامانه ذخیره‌سازی هستند.

برای شناخت زیرساخت‌های Block-level و فناوری‌هایی مانند Fibre Channel، مقاله Fibre Channel چیست؟ را ببینید.

هنگام انتخاب NAS به چه نکاتی توجه کنیم؟

• تعداد Bay یا جایگاه درایو: ظرفیت فعلی و امکان توسعه آینده را مشخص می‌کند.
• نوع و ظرفیت درایوها: باید با فهرست سازگاری و نوع کاربری دستگاه بررسی شود.
• RAID موردنیاز: تعداد دیسک، ظرفیت قابل استفاده و سطح افزونگی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
• سرعت شبکه: رابط‌های 1GbE، 2.5GbE، 10GbE یا بالاتر می‌توانند روی کارایی واقعی اثر زیادی داشته باشند.
• پردازنده و RAM: برای تعداد کاربران بیشتر یا سرویس‌های اضافی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
• استراتژی بکاپ: پیش از خرید مشخص کنید نسخه دوم اطلاعات مهم کجا نگهداری خواهد شد.

سؤالات متداول درباره NAS