Server fai da te da PC. Montiamo un NAS domestico con un lettore multimediale su XPEnology da un vecchio server. Installazione di FreeNAS su un'unità flash USB

Parte seconda: software

Sputa negli occhi a chi dice che si può abbracciare l'immensità
Kozma Prutkov

A chi e perché

Il tuo NAS domestico dovrebbe soddisfarti; non è un sistema di produzione che deve fornire determinati indicatori formalizzati. Ci sono due difficoltà nel descrivere una cosa del genere. Uno è incluso nell'epigrafe e il secondo è legato alla grave carenza di telepati. Ma proverò comunque a fare alcune ipotesi ragionevoli e supereranno la categoria IMHO. Per risparmiare spazio, ometto ulteriormente "IMHO". Crediamo che ogni frase abbia questa etichetta. Se non è stato possibile vedere la luce nel tuo caso specifico, mi scuso forse un altro testo farà al caso tuo.

Questo è rivolto a coloro che stanno assemblando il loro primo NAS, in grado di installare Windows, ma non hanno mai visto il Manuale di FreeBSD o la Guida all'amministrazione di Oracle Solaris ZFS. Il NAS viene assemblato anche da cittadini esperti in informatica; di solito implementano la versione completa del sistema operativo selezionato. È interessante che alcuni nuovi arrivati ​​siano coinvolti nell’argomento e alla fine facciano lo stesso.

Compiti

Per evitare malintesi, vediamo subito perché abbiamo bisogno del NAS.

Il primo compito è archiviazione sicura. I dati devono sopravvivere a un problema hardware, come un guasto del disco.

Secondo - dare accesso ai dati memorizzati. È richiesto il supporto per SMB/CIFS per Windows; NFS (per lettori multimediali), FTP (per scaricare grandi quantità di dati) e AFP (se hai un Macintosh a casa) sono altamente desiderabili. DLNA viene spesso menzionato, ne parleremo separatamente.

Terzo - download offline documenti dalla rete utilizzando vari protocolli.

Il quarto - automatizzare il backup dai computer sulla rete locale. Le foto di famiglia, i video, i documenti creati da te sono unici e insostituibili, ma a casa sono tutti ben archiviati in una copia e mezza: una su un'unità portatile, metà su una sorta di unità USB dove le foto sono state caricate lo scorso autunno. Se (più precisamente, quando) tali dati vengono persi e il NAS ti consente di ripristinarli, proverai un sincero piacere per la tua lungimiranza. O vice versa.

Requisiti

Configurazione iniziale moderatamente difficile. Una persona dovrebbe ricevere una versione funzionante il primo giorno. Forse non completamente sintonizzato, ma dando un risultato utile. Ciò, tra l'altro, significa che un utente esperto dovrebbe essere in grado di gestire la configurazione iniziale in un paio d'ore.

Gestione corrente semplice e sufficiente, tutto il necessario dovrà essere effettuato tramite l'interfaccia web. Compreso il salvataggio e, se necessario, il ripristino della configurazione. Per scopi speciali ed esperti è auspicabile l'accesso tramite SSH o simili.

Uso quotidiano trasparente. La tua dolce metà con un'educazione umanistica dovrebbe essere in grado di gestirlo: guardare un film in TV, ascoltare musica, il backup dal suo laptop al NAS dovrebbe essere eseguito automaticamente, ecc.

DLNA/UPnP

Capire, Che cosa esattamente ti serve da un server DLNA, in realtà solo testando. La maggior parte dei compiti dell'utente medio, come il trasferimento di contenuti multimediali su un tablet, vengono risolti da quasi tutti i server UPnP. E per quanto riguarda l'uso di DLNA per l'output su una TV, citerò lo sviluppatore di HMS, uno dei migliori server multimediali UPnP/DLNA software: “Per i possessori di televisori della maggior parte dei produttori, l'uso di questa tecnologia è una fase temporanea che termina con l'acquisto di un lettore multimediale di rete (credo l'opzione preferita) o collegando la TV come monitor. Se il tempo e i nervi sono preziosi, allora forse dovresti saltare questa fase”.. Le capacità di un lettore integrato in una TV e di uno economico separato, come Dune, Popcorn o WD, in termini di onnivora, qualità dell'immagine, facilità d'uso, ecc., Di solito variano notevolmente. È vero, i lettori integrati stanno progredendo rapidamente, quindi vale la pena decidere su un hardware specifico.

Array di dischi e file system

Perché abbiamo bisogno di un array?

Il problema principale quando si costruisce un NAS è l'organizzazione dello spazio su disco. Come abbiamo scoperto nella prima parte, ci sono molti dischi, 4-6, a volte 10 o più. Naturalmente possono essere utilizzati separatamente. Ma la combinazione in un array è conveniente perché lo spazio è disponibile in un unico pezzo. In un array senza ridondanza, quando un disco muore, i dati su di esso e, spesso, a seconda dell'implementazione, sull'intero array vanno persi. Hai il diritto, usando l’argomento “niente, lo pomparò”, di risparmiare sulla ridondanza. Coloro per i quali il tempo è più prezioso preferiscono gli array ridondanti. Importante: nessun RAID può sostituire il backup. Il RAID garantisce la disponibilità dei dati in caso di guasto del disco. È necessario eseguire il backup dei dati non recuperabili. Fortunatamente, di solito ce ne sono pochissimi.

Il termine array ridondante viene spesso confuso con il termine RAID. Ma sono disponibili anche tecnologie più avanzate. Quando scegli il software NAS, puoi usarli o farne a meno. Per capire cosa è meglio per te, pensiamo ai problemi del RAID e dei file system.

RAID 5 (6, ecc.) è soggetto a un problema serio. Quando si scrive su un array, i blocchi di dati e di parità devono essere scritti simultaneamente. Ma scrivere su più dischi non è un'operazione atomica. Se si verifica un problema durante il processo di scrittura (interruzione di corrente, guasto del disco, ecc.), è possibile che i blocchi di dati e di parità non corrispondano tra loro. Se i dati vengono scritti in modo errato, in molti casi possono essere corretti o almeno rilevati durante la manutenzione del file system situato sopra il RAID (chkdsk, fsck...). Ma i blocchi di parità errati, nel peggiore dei casi, possono passare inosservati fino al momento in cui l'array viene ricostruito da essi. E invece dei dati, verrà ripristinata la spazzatura. Inoltre, i rifiuti verranno registrati senza alcun preavviso. È possibile ottenere ulteriori informazioni sul problema.

Fig 1. Foro di scrittura RAID. A sinistra: i blocchi di dati e parità sono sincronizzati, la registrazione è in corso. Al centro c'è un'interruzione di corrente. Sulla destra ci sono i blocchi di dati e parità Non sono sincronizzati, ma RAID non lo sa.

I controller RAID industriali risolvono questo problema utilizzando una BBU, una "batteria". Dopo un guasto, anche in assenza di alimentazione, il controller ricorda quali dati avrebbero dovuto essere scritti. E quando se ne presenta l'opportunità, scrive questi dati su un array.

Fallimento della ricostruzione

Prendiamo un RAID 5 di cinque dischi 3T, in cui uno dei dischi si è guastato. L'array deve essere ricostruito e in questo caso dovrai leggere 4 dischi × 3T = 12T = 1,2 10 13 byte = 0,96 10 14 bit di informazioni, indipendentemente dal grado di riempimento dell'array - dopo tutto, non si sa nulla sui file a livello RAID. I dischi sani di classe utente hanno il diritto legale di guastarsi in media una volta ogni 1·10 14 bit (vedi, ad esempio). Cioè, con una probabilità molto alta otterremo un errore di ricostruzione semplicemente a causa delle specifiche del disco. Inoltre esiste la possibilità che il disco si rompa effettivamente. La ricetta tradizionale: utilizzare dischi di classe enterprise (con una probabilità di guasto di 10-15), non lasciarsi trasportare dai dischi ad alta capacità e utilizzare RAID 6. Sfortunatamente, tutti e tre i suggerimenti per il prezzo non sono molto adatti per la casa condizioni.

File system affidabile

Spostiamoci di un livello più in alto, nel file system. Si aspettano da esso una cosa semplice: la capacità di scrivere file e quindi leggere ciò che è scritto. Paradossalmente, la maggior parte dei file system non lo garantisce: si affidano al funzionamento ideale dell'apparecchiatura: il controller del disco, il cavo, il disco stesso. Un guasto hardware non porta solo alla perdita di dati, ma anche a perdita di dati inosservata da parte dell'utente. Copi il tuo archivio fotografico, ma in realtà alcuni file sono già marci. Puoi scoprirlo confrontando i checksum, che è ciò che facciamo quando scarichiamo firmware e dati simili che non possono fallire. Perché non confrontare i checksum utilizzando FS?

Anche un altro desiderio “infantile” per le FS – che funzioni e non si rompa – non è stato del tutto soddisfatto. Un file system senza journaling, come FAT o ext2, può seppellire tutto il suo contenuto se fallisce. I file system journaled, come NTFS o ext3, sono molto più affidabili perché... puoi trovare il punto di coerenza e riprodurre il log. È possibile creare un FS che non possa assolutamente entrare in uno stato contraddittorio? Puoi farlo tramite Copy-on-Write. Non scriviamo i dati sopra quelli vecchi, ma selezioniamo un nuovo blocco, scriviamo lì e, se tutto è in ordine, sostituiamo il puntatore dai vecchi dati a quelli nuovi.

ZFS

ZFS combina la funzionalità di un file system e il supporto per array di tipo RAID. Distribuito con licenza gratuita (CDDL). Creato da Sun Microsystems per Solaris. Portato su FreeBSD dalla versione 7.0. Proprio di recente, il progetto ZOL (ZFS su Linux) ha raggiunto la fase di rilascio. Possiamo aspettarci una rapida diffusione dello ZOL, il processo è già iniziato. Esiste anche un progetto per Mac OS X, ZEVO, vedi.

Figura 2. ZFS confronta automaticamente i checksum, rileva gli errori e recupera i dati se archiviati in modo ridondante (figura da eonnas.com).

Dai un'occhiata più da vicino a ZFS se sei interessato a un file system con le seguenti funzionalità:

• memorizzare checksum e impedire la lettura di spazzatura al posto dei dati;
• mantenere l'integrità a tal punto che semplicemente non esistono utilità come chkdsk o fsck per questo;
• dotato di uno strumento per il controllo dell'integrità dei dati freddi e la sua correzione automatica nel caso i dati siano archiviati in modo ridondante;
• in grado di creare istantaneamente istantanee del tuo stato e archiviarle almeno per ogni minuto del mese, montare qualsiasi set di istantanee e tornare all'istantanea.

Dai un'occhiata a ZFS se sei interessato al RAID:

• software, ad es. non richiede un controller hardware;
• indipendente dall'hardware, ci sarebbero porte SATA;
• senza Foro su appuntamento;
• capace di ricostruire un array degradato con dischi parzialmente illeggibili con la perdita dei soli dati di cui non esiste copia;
• lavorare durante il controllo dell'integrità e della ricostruzione solo con i dati del carico utile e non con l'intero array;
• con supporto per analoghi di RAID1 (mirror), RAID5 (ridondanza nella dimensione di un disco), RAID6 (due) e persino "RAID7" (salvataggio dei dati in caso di guasto di tre dischi qualsiasi dell'array), nonché opzioni più complesse come RAID50 o RAID60.

ZFS presenta anche degli svantaggi, i principali dei quali sono:

• Non è possibile espandere un array RAID-Z su un disco. Puoi sostituire tutti i dischi da terabyte con tritri e aumentare il volume. Puoi assemblare un altro RAID-Z da 3 (o più) dischi e aggiungerlo a quello esistente, creando un unico pool. Ma puoi trasformare un RAID-Z1 da 5 dischi in un RAID-Z1 da 6 solo facendo trapelare informazioni da qualche parte, distruggendo l'array e creandone uno nuovo.
• L'array non può essere ridotto. Puoi solo aumentarlo: aggiungi gruppi di dischi, cambia i dischi in dischi più grandi.
• Intensità delle risorse. ZFS calcola costantemente i checksum, creando un carico sul processore e utilizza la memoria per le cache. A casa lavoravo con un Atom 330 e 2 GB di memoria. Anche se quando utilizzo ZFS questo Atom non è stato sufficiente per sfruttare appieno la rete Gigabit, 40-50 MB/s andranno bene per molti.

Sì, ancora una cosa: se distruggi ZFS e crei un nuovo array dagli stessi dischi (cioè dai un paio di comandi e/o premi i pulsanti nell'interfaccia web, in entrambi i casi ignorando gli avvisi), allora i dati dal L'FS distrutto verrà sepolto in modo sicuro, a differenza, ad esempio, di NTFS, i dati da cui è relativamente facile recuperarli anche dopo aver ricreato la tabella delle partizioni. Se questo sia considerato uno svantaggio dipende dal punto di vista.

Secondo l'autore, le chicche fornite da ZFS sono così gustose che vale la pena pagarle con requisiti hardware aggiuntivi. E dovresti costruire un NAS solo con ZFS. Ma il lettore ha il diritto fondamentale alla libera scelta. Questa scelta sarà decisiva nella scelta del software per il NAS, quindi va fatta consapevolmente.

ReFS + Spazi di archiviazione

In Windows Server 2012, Microsoft ha offerto il file system ReFS e il sistema di gestione dei volumi Storage Spaces. La combinazione di ReFS e Storage Spaces può essere considerata in una certa misura un analogo di ZFS, con proprietà non implementate in quest'ultimo. Interessante la flessibilità di rimozione e aggiunta di dischi, thin provisioning, ecc. Ci sono anche degli svantaggi: si tratta di una licenza proprietaria, disponibile solo come parte di Windows Server 2012 e Windows 8.1.

È un peccato che, a giudicare dalle recensioni di questi test, le prestazioni della combinazione ReFS-Storage Spaces diminuiscano in modo significativo, significativo quando si utilizzano opzioni con parità, cioè, più o meno, un analogo di RAID5 o ZFS RAID-Z. A peggiorare le cose, sono apparse le prime segnalazioni di perdita di dati dovute a guasti ReFS e il supporto ufficiale non ha risolto i problemi. Sembra quindi che una soluzione interessante debba maturare.

btrfs+mdadm

Ufficialmente Btrfs per Linux non ha ancora ricevuto lo status di release, anche se è in sviluppo dal 2007. Come la stragrande maggioranza dei file system (e a differenza di ZFS), è un file system creato su un dispositivo a blocchi. Per ottenere, più o meno, un analogo di ZFS, è necessario aggiungere, ad esempio, un mdadm ben debug, una delle cui capacità è ricostruire il RAID quando si aggiunge un disco senza perdere dati.

Vendo tradizionale

E, naturalmente, l'esistenza di FS avanzati non ti obbliga a sceglierne uno. Forse NTFS, ext4 o UFS sono più adatti al tuo NAS: il file system nativo per l'asse che scegli. Su hardware relativamente debole, questa scelta potrebbe essere l'unica.

Opzioni software

Fig 3. Algoritmo approssimativo per la scelta del software per un NAS domestico

Cosa e come scegliere

Vorrei consigliarti di scaricare VirtualBox, installare diverse opzioni che ti piacciono e toccarle ciascuna con un bastoncino per diversi giorni. Su una macchina virtuale è più economico, più semplice e più veloce che sull'hardware reale. Risparmia seriamente i nervi. Soprattutto se non ti piace nessuna delle opzioni.

Tre gruppi di prodotti software possono essere utilizzati come software NAS autoassemblato.

Innanzitutto, puoi installare il sistema operativo completo. Potrebbe essere Linux, UNIX o Windows a seconda delle esigenze e preferenze personali. Windows sembra più familiare, *nix ti offre più NAS per gli stessi soldi, ma configurare *nix da zero non è un compito per un principiante.

Per un principiante di questo tipo è stata creata l'opzione numero due: gruppi preconfigurati appositamente per NAS. Includono una serie di servizi e un'interfaccia web che consentono a un principiante di affrontare la configurazione e l'utilizzo del prodotto senza una riga di comando.

Infine, la terza opzione è installare un sistema operativo completo e, soprattutto, una sorta di interfaccia web per la configurazione e la gestione. L’opzione è un compromesso, intermedio. Lo rende più facile da usare, ma non ad un livello sufficiente per un dilettante inesperto. E ai cittadini avanzati di solito non piace nessun tipo di componente aggiuntivo. Inizieremo con le opzioni per semplici mortali.

finestre

Nel thread del profilo è stato condotto un sondaggio sui sistemi operativi utilizzati dai membri del forum nei sistemi NAS autoassemblati e Windows si è classificato al terzo posto con un risultato leggermente inferiore al 20%. Naturalmente hanno votato anche i compagni più avanzati, ma sicuramente non erano la maggioranza.

Un risultato che può sorprendere. Windows è il sistema operativo più familiare ai più. Puoi creare un NAS basato su di esso: dopo tutto, il 20% degli intervistati lo ha fatto. Il motivo di questa cifra modesta è che l'utilizzo di Windows come asse NAS non presenta solo vantaggi, ma anche svantaggi:

• Windows è un software a pagamento che compete con il software gratuito che è per molti versi più funzionale per compiti specifici.
• Supporta l'esistenza di virus, che richiede il caricamento costante dei database antivirus.
• Richiede l'uso costante degli aggiornamenti e dopo di essi è spesso necessario un riavvio. Questo non vuol dire che tutti i sistemi *nix possano funzionare senza intervento e riavviarsi per anni. Ma molti possono.
• Windows è un sistema grafico e richiede un monitor, una tastiera e un mouse per funzionare in modo naturale. Il NAS di solito ne è sprovvisto. Ma ovviamente ci sono rimedi per risolvere il problema.
• Windows richiede molte risorse.
• Gli array di dischi e i checksum a livello di file system non sono il punto di forza di Windows, soprattutto nelle versioni desktop.

Gli svantaggi non sono fatali; alla fine possono essere superati, aggirati, ignorati. Ma abbastanza per considerare altre opzioni. E scoprire le loro virtù, e impegnarsi molte scoperte, a volte senza volerlo.

Fornendo un elenco incompleto dei vantaggi di Windows, oltre alla familiarità, possiamo citare:

• Implementazione nativa per PMI ad alta velocità.
• Compatibile con l'hardware. I driver per Windows devono essere scritti.
• Ampia selezione di software. Cioè, per il NAS di solito non hai bisogno di molta scelta. Ma più specifiche sono le vostre esigenze, più è probabile che possano essere risolte con il software per Windows.
• Una grande varietà di istruzioni e soluzioni per tutte le occasioni, nella tua lingua madre.

NAS su Windows è del tutto possibile. Ma l'argomento della configurazione di Windows è trattato in molte fonti, il che permette all'autore di astenersi dal rischiare di discuterne.

Build *nix pronti per NAS

I più popolari nel ramo del profilo sono tre assembly: NAS4Free, OMV (=openmediavault) e FreeNAS 8.x. Tutti sono rivolti all'amatore medio e consentono di soddisfare le esigenze tipiche sia immediatamente che scaricando plugin.

C'è una storia di confusione che circonda il marchio FreeNAS. Il prodotto FreeNAS si è evoluto nel corso di molti anni e poi si è diviso per una serie di motivi. Il noto nome, che è un marchio, è diventato proprietà di iXsystems, che ha deciso di riscrivere completamente il codice e chiudere lo sviluppo originale. Ecco come è nato FreeNAS 8.x, basato su FreeBSD 8.x. Tuttavia, il progetto originale, grazie agli sforzi degli appassionati, è sopravvissuto, è stato trasferito su FreeBSD 9.x e si sta sviluppando con successo sotto il nome NAS4Free. Di conseguenza, l'aggiornamento da FreeNAS 0.7 è supportato su NAS4Free, ma non su FreeNAS 8.

Una descrizione dettagliata, inclusa la lingua russa, dell'installazione e della configurazione degli assembly può essere trovata nelle FAQ del ramo del profilo e quindi salveremo il testo qui.

Riassumeremo i requisiti hardware ufficiali per questi tre prodotti in una tabella, soprattutto perché non sono così facili da trovare su Google.

E, naturalmente, sono necessari dei dischi per archiviare i dati. Sembra che gli sviluppatori di FreeNAS non stiano specificando i requisiti perché inizi a funzionare, ma perché funzioni in modo produttivo. In ogni caso il manuale di istruzioni per l'installazione su macchina virtuale indica una dimensione RAM minima di 512 MB.

NAS4Gratuito

NAS4Free è distribuito con la licenza BSD gratuita. Il progetto ha una lunga storia (proviene da m0n0wall, FreeNAS 0.7, 0.6 e precedenti), la cifra principale della versione attuale è 9. Cioè, l'assemblaggio è ben rifinito, ma continua a svilupparsi. Basato sull'ultima versione di FreeBSD 9.1.

NAS4Free è compilato in due versioni, per processori compatibili Intel x86 a 32 e 64 bit. È possibile utilizzare NAS4Free in tre modi: LiveCD/LiveUSB, completo e integrato. La modalità "live disk" è tradizionale per le distribuzioni *nix ed è destinata principalmente alla familiarità. Nell'uso reale, di solito viene eseguita l'installazione. L'opzione completa prevede un'installazione tradizionale, solitamente su disco rigido. Per l'installazione viene utilizzata una piccola partizione, la cui dimensione viene impostata durante l'installazione, e una partizione di swap, mentre il resto del disco è disponibile per i dati. È possibile eseguire l'installazione completa su un'unità flash USB, ma a causa della registrazione intensiva, l'unità flash si consumerà in pochi mesi.

L'opzione di installazione incorporata è destinata all'installazione su un'unità flash USB. All'avvio del sistema viene creato un piccolo disco in memoria, dove viene copiata l'immagine del sistema e immediatamente configurata utilizzando parametri raccolti in un unico file di configurazione XML. E poi viene caricato da questo disco in memoria. Questo approccio ha dei meriti. Il sistema è molto comodo da implementare: l'unità flash del sistema può essere scritta su un'altra macchina. Lo stato del sistema viene raccolto in un file di testo, quindi è molto semplice salvarlo e, se necessario, utilizzarlo per ripristinare il sistema. Il disco di memoria è molto veloce e l'unità flash di sistema praticamente non si consuma.

Lo svantaggio è che quasi tutte le modifiche apportate al sistema se non tramite l'interfaccia web vengono perse dopo il riavvio. Gli sviluppatori hanno parzialmente risolto il problema fornendo la possibilità di salvare molti parametri nell'interfaccia web. Il problema può essere parzialmente aggirato utilizzando trucchi come combinare cartelle del disco in memoria e cartelle su supporti reali tramite unionfs e utilizzare script di comandi avviati automaticamente. Gli utenti più avanzati utilizzano la virtualizzazione per installare qualsiasi cosa, anche un paio di Windows, in jail o macchine virtuali separate. L'estensione TheBrig semplifica notevolmente la configurazione e l'uso di jail per l'installazione di software aggiuntivo. Ma ciò richiede ancora conoscenze paragonabili a quelle necessarie per implementare un sistema completo. Per un principiante è più corretto presumere che NAS4Free disponga solo dei servizi inclusi inizialmente, tutto sia configurato tramite l'interfaccia web e non sia possibile aggiungere nulla.

Elenco di ciò che è incluso nella confezione:

• WebGUI (gestione e configurazione);
• Dischi e array: ZFS v28 (mirror, RAID-Z 1, 2, 3...), soft RAID 0, 1, 5 e misto (1+0, 1+1, ecc.), crittografia del disco (utilizzando l'accelerazione hardware , se presente), file system ZFS, UFS, ext2/3, FAT, NTFS, iniziatore iSCSI;
• Protocolli e servizi di rete: SMB/CIFS (Samba) - per macchine Windows, AFP (Netatalk) - per Mac OS, NFS - per *nix, FTP (ProFTPD), TFTP (tftp-hpa), Rsync (client/server) - uno strumento potente, incluso backup, SCP (SSH), target iSCSI;
• Servizi: Server UPnP (FUPPES - certamente mediocre), Webserver (lighttpd), Misurazione della larghezza di banda della rete (Iperf), Client Bittorent (Trasmissione);
• Monitoraggio: S.M.A.R.T (smartmontools), Avviso e-mail, SNMP, Syslog, UPS (NUT).

Puoi vedere nell'elenco quasi tutto ciò di cui potresti aver bisogno da un NAS domestico. Ma il vantaggio più importante è l'utilizzo del file system ZFS. Un punto relativamente debole di NAS4Free è il media server UPnP/DLNA incluso. Per esperienza personale, funziona abbastanza bene e soddisferà la maggior parte delle esigenze, ma se hai bisogno di chicche speciali, devi cercare qualcos'altro.

Ho scritto dettagliate, con immagini, le istruzioni per l'installazione. Vengono descritti sia la configurazione di base che i trucchi, come l'installazione di homemediaserver in una macchina Windows virtuale o TorrentMonitor in jail per scaricare automaticamente le serie TV man mano che vengono rilasciati gli aggiornamenti.

FreeNAS 8

FreeNAS 8 è una build basata su FreeBSD 8.3, creata e sviluppata da iXsystems. L'azienda sta sviluppando anche una versione a pagamento. Per molto tempo il FreeNAS gratuito è stato artificialmente seriamente limitato. FreeNAS 8.3, rilasciato nell'ottobre 2012, è stato notevolmente migliorato e fornisce le funzionalità necessarie per un NAS domestico. FreeNAS ha un'eccellente documentazione in inglese. Le radici commerciali del prodotto possono essere rintracciate sia negli elevati requisiti hardware (6+ GB di RAM) che nell'attenzione alle funzionalità utilizzate nel mondo degli affari. In genere, i servizi domestici come bittorrent e server multimediale UPnP/DLNA vengono implementati come moduli aggiuntivi, ciascuno nella propria jail. Il lavoro con jail viene eseguito tramite l'interfaccia utente e, come l'intero progetto, è ben documentato.

UPD: FreeNAS 9. Più recentemente, il 5 agosto 2013, è stato rilasciato FreeNAS 9.1.0 e il 27 agosto è stata rilasciata la versione 9.1.1 contenente correzioni di errori. La nuova versione utilizza FreeBSD 9-Stable e, secondo lo sviluppatore , contiene miglioramenti significativi nella stabilità sul campo, nell'estensibilità, nella facilità d'uso e nelle prestazioni. Abbiamo in programma di testare le prestazioni nella parte 3 dell'articolo. I requisiti hardware di FreeNAS 9.x non sono cambiati rispetto a FreeNAS 8.x.

FreeNAS 8 è installato su un'unità flash con una capacità di almeno 2 GB e la occupa interamente. Viene utilizzata un'immagine nanoBSD, distribuita nella RAM, che protegge l'unità flash dall'usura. Sebbene esista una versione a 32 bit, è più a scopo di valutazione. Per l'utilizzo nel mondo reale, è consigliata la versione a 64 bit, in parte a causa dei requisiti di memoria incompatibili con l'architettura a 32 bit.

La funzionalità pronta all'uso è simile a quella di NAS4Free. La differenza sta nella disponibilità di due server UPnP tra cui scegliere (FUPPES e miniDLNA) e nell'assenza di un server web (gli sviluppatori promettono di aggiungerne uno nel tempo).

I pool di dischi ZFS creati in NAS4Free possono essere importati in FreeNAS e viceversa, preservando i dati. Ci sono pochi utenti FreeNAS 8 nel thread del profilo e alcuni lamentano problemi (vedi thread FAQ). Tuttavia, non è stato ancora creato alcun prodotto software di cui almeno qualcuno non si lamenterebbe.

OMV

OMV (sul sito del forum) è basato su Debian Linux, che fornisce ricche funzionalità ed estensibilità. Il prodotto è creato e gestito da Volker Theile, in passato uno dei principali sviluppatori di FreeNAS. Distribuito sotto la licenza aperta GPL.

Il prodotto non supporta ZFS e, secondo lo sviluppatore, non è previsto, il che sembra essere il suo principale svantaggio. Puoi trovare un trucco online per installare zfsonlinux su OMV.

OMV viene installato su un disco rigido o su un'unità flash USB e occupa l'intero supporto. Questa installazione non sembra ottimale né per un disco né per un'unità flash. È strano utilizzare l'intero disco rigido per un sistema che necessita solo di un gigabyte. È spaventoso installare un prodotto su un'unità flash che scrive intensamente su di esso. Tuttavia, per entrambi i problemi, gli appassionati hanno sviluppato hack che risolvono questi problemi: uno script speciale porta in memoria directory ad alta intensità di scrittura e una semplice modifica della distribuzione consente di creare una partizione per i dati sul disco di sistema.

Non ha senso particolare descrivere la funzionalità di OMV. Funzionalità di base simili a NAS4Free e FreeNAS, con la notevole assenza di ZFS, sono disponibili immediatamente o come set di moduli aggiuntivi. Ma OMV è essenzialmente Debian, una variante di Linux per la quale esiste un'incredibile varietà di applicazioni. Possono essere installati nel modo standard di Linux.

Un vantaggio importante di OMV rispetto agli assembly sopra menzionati è la capacità di utilizzare un canale gigabit su hardware abbastanza debole, come un Intel Atom con un gigabyte di memoria (cfr. l'assembly padavan nella prima parte dell'articolo).

Altre opzioni

Oltre alle tre assemblee più popolari, ce ne sono molte altre. L'autore praticamente non ha considerato le opzioni a pagamento, la loro popolarità è bassa. Possiamo dire che è gratuito nella versione base, fino a 3 dischi, e non eccessivamente costoso in quelle a pagamento. Questo non è proprio un NAS, ma una soluzione che ti consente di mantenere un dump dei file home su dischi di diverse dimensioni, inclusi quelli formattati in NTFS, e anche di aggiungere dischi al sistema. Inoltre, a causa della presenza di un disco di parità, i dati sopravvivono alla morte di qualsiasi disco.

Molte build gratuite sono in una fase iniziale di sviluppo, il che non consente loro di essere utilizzate da un dilettante. Si può fare un esempio potenzialmente interessante. Questo è un progetto Linux (CentOS) con integrazione zfsonlinux. Se e quando l'autore pubblicherà il prodotto, potrebbe diventare un'alternativa interessante.

Molte build NAS sono radicate nelle applicazioni aziendali. Per una casa questo può essere uno svantaggio. Non è poi così male che l’accento sia posto sulla funzionalità, che a casa interessa poco. Quel che è peggio è che nella scatola manca quello che ti serve ed aggiungerlo è difficile. Molto spesso, tali gruppi non dispongono di un client torrent e di un server DLNA. Un esempio è , che differisce anche nella documentazione a pagamento.

Se, come l'autore di queste righe, la presenza di ZFS sembra una funzionalità NAS indispensabile, prima o poi l'attenzione si rivolge alle opzioni che hanno radici in Solaris. Tutti i derivati ​​Solaris sono stati segnati dallo strangolamento di OpenSolaris da parte di Oracle dopo l'acquisto di Sun. La maggior parte ha attraversato una fase difficile passando al codice base Illumos, alcuni si sono estinti, ma questo è un altro argomento. Ci sono diverse opzioni qui, per esempio. Pro: prestazioni con un appetito leggermente inferiore per l'hardware rispetto alle opzioni su FreeBSD e Linux. Svantaggi: un elenco più ristretto di compatibilità hardware e software e requisiti relativamente elevati per l'amministratore. Così elevato che in genere è molto più semplice distribuire un sistema su un sistema operativo completo.

Una caratteristica speciale è l'utilizzo di software modificato dal NAS acquistato su hardware standard. L'autore non è un avvocato per valutare appieno i dettagli della richiesta di licenze, quindi per ogni evenienza faremo a meno dei collegamenti. Ma per chi non è un avvocato, il quadro sembra molto simile alla situazione con OpenWRT. Il firmware originale è stato scritto dai produttori NAS sulla base di codice open source con licenza GPL. Con la stessa licenza, il risultato è pubblicato nel codice sorgente. Gli appassionati, sempre sotto licenza GPL, prendono questo codice, lo modificano e pubblicano il risultato. Questo risultato è una build basata su Linux generalmente funzionante che può essere installata su bare metal, una macchina virtuale o un NAS adatto di un altro produttore. Quest'ultima, tra l'altro, viene praticata da molti anni e non è ancora stata nascosta, probabilmente proprio a causa dell'assenza di violazioni legali in tale pratica. Il vantaggio di questa opzione è il prezzo, ma ci sono anche degli svantaggi. Innanzitutto, oltre al codice GPL, il NAS acquistato contiene anche codice proprietario, principalmente per la comunicazione con l'hardware. Pertanto, tali gruppi hanno problemi con il passaggio alla modalità sospensione, il risparmio energetico, la regolazione del rumore della ventola, ecc. In secondo luogo, un NAS acquistato da un produttore leader fornisce anche servizi Internet, destinati, ovviamente, solo agli acquirenti e non a tutti. Quindi, come risultato dell'installazione di un tale assembly, non accade esattamente la stessa cosa, piuttosto, questa è un'opzione da provare, anche in una macchina virtuale;

Interfaccia Web per sistema operativo completo

I membri del thread del profilo utilizzano più o meno attivamente ZFSguru e napp-it. Ci sono senza dubbio altri prodotti disponibili, a cominciare da . Ma sono meno adatti (o per niente adatti) agli scopi discussi. E l'autore non li ha incontrati, vedi epigrafe.

ZFSguru

Utilizza FreeBSD. Il prodotto oggi è un comodo programma di installazione di FreeBSD che consente di installare un sistema completo su un pool ZFS, ad esempio su un mirror, configurare pool di dati e ottenere un NAS semilavorato di alta qualità. Prodotto semilavorato: alcune delle funzionalità di base del NAS non sono ancora state implementate e sono previste per un futuro indefinito. Dovrai impostare manualmente una connessione all'UPS, l'accesso alla rete ai file, ecc. Alta qualità: perché ciò che è già stato fatto è fatto bene.

napp-it

Il progetto sembra una rara eccezione in termini di livello di preparazione. Il prodotto consente di trasformare letteralmente un'installazione pulita di un sistema operativo simile a Solaris in un NAS con ZFS con pochi clic sui pulsanti. La versione attuale consiglia l'utilizzo di OmniOs o OpenIndiana, supportati con alcune limitazioni da Nexenta, Illumian e Oracle Solaris 11.1. Il segreto, a quanto pare, è che gli sviluppatori hanno commercializzato con successo il prodotto. La funzionalità di base è gratuita e lo sono anche le estensioni per uso domestico, in particolare il server UPnP Mediatomb. Le proroghe per scopi puramente aziendali sono a pagamento. Sulla base dei risultati dei brevi test effettuati dall'autore su una macchina virtuale, le impressioni sono state positive. Ma il gasolio è gasolio. Nei repository anche la trasmissione è piuttosto barbuta, e bisogna montarne una più o meno moderna, per la quale l'autore non aveva la curvatura delle mani. Il compagno Padavan da qualche parte sul forum ha descritto i passaggi con un tamburello, che gli ha permesso di risolvere il problema, ma, come si suol dire, ciò che è permesso a Giove non viene dato al toro. Quindi, sebbene napp-it aggiunga notevolmente la facilità d'uso ai NAS basati su Solaris, senza una significativa esperienza UNIX è meglio non saltare su questo carrello.

Sistema *nix completo

Eccolo brevemente. Insegnare a uno scienziato è solo viziarlo. Un prodotto server *nix viene costruito da zero a casa da persone con esperienza professionale o da dilettanti avanzati il ​​cui hobby non rientra più nella sandbox di un assemblaggio (o scatola) già pronto con piccoli fronzoli cuciti sopra. A giudicare dal thread del profilo, funzionano con un'ampia varietà di software. Spesso combinando, attraverso la virtualizzazione, i punti di forza e/o le funzionalità avanzate di prodotti che eseguono sistemi operativi diversi.

Virtualizzazione su NAS

L'utilizzo della virtualizzazione nel NAS è una pratica naturale per un utente avanzato. Probabilmente l'opzione più semplice è installare VirtualBox con un'interfaccia web PHP sul NAS e creare diverse macchine virtuali che fanno cose difficili o poco pratiche da fare sull'asse principale. Innanzitutto lanciare software più o meno esotici. Sono state scritte estensioni speciali per NAS4Free e OMV che rendono la virtualizzazione fattibile per un dilettante. Naturalmente, VirtualBox può essere installato su quasi tutti gli assi completi. Il compito di controllare una macchina virtuale tramite il monitor, il mouse e la tastiera di un computer desktop è risolto ancora più facilmente, anche utilizzando un client VNC. Lo svantaggio di VirtualBox è il significativo calo delle prestazioni rispetto ai sistemi bare metal.

La seconda opzione è la virtualizzazione soft tramite jail FreeBSD. I proprietari di sistemi ad asse completo utilizzano più spesso le celle per lo scopo previsto, per isolare processi potenzialmente pericolosi, come un server web, accessibile dall'esterno. Gli assembly utilizzano il meccanismo della gabbia per aggirare le restrizioni sull'installazione di programmi aggiuntivi. In FreeNAS questa è una funzionalità boxed; per NAS4Free è stata scritta un'estensione (TheBrig) che si integra nell'interfaccia web.

Infine, un'opzione di virtualizzazione che va oltre il NAS, molto popolare nel ramo dei profili, si chiama “” su suggerimento degli sviluppatori. In breve, ESXi è installato sull'hardware, al suo interno viene creata una macchina virtuale, il cui unico compito è creare spazio di archiviazione ZFS. Per fare ciò, al suo interno viene inoltrato un controller del disco e lo spazio su disco viene esportato tramite protocolli di file e blocchi per altre macchine virtuali e reali. Se non capisci perché sono necessarie tali perversioni, sicuramente non ne hai bisogno.

Totale

Se hai letto almeno così tante lettere in diagonale, avrai successo al 99,9% nella creazione di un NAS domestico. Ci sarebbe un desiderio. Buona fortuna e, se succede qualcosa, contatta il thread pertinente.

Vorrei esprimere la mia gratitudine a tutti i partecipanti alla discussione del profilo sul forum. Sh, TPAKTOP, iZEN e RU_Taurus per i molti commenti utili.

Un ringraziamento speciale agli sviluppatori di software libero: Olivier Cochard-Labbé, Daisuke Aoyama, Michael Zoon, Volker Theile e molti altri. Hanno reso possibile l'esistenza stessa del tema NAS fai-da-te.

Questo piccolo manuale ti aiuterà ad assemblare un server NAS completo da un vecchio computer. Se sei pronto per acquistare nuovi componenti e rendere compatto il tuo archivio di file e dargli un aspetto e funzionalità più moderni, allora questo articolo è più adatto a te. Bene, per coloro a cui piacciono le soluzioni già pronte, ho preparato questo materiale:. Ora torniamo al vecchio PC e valutiamo le sue capacità.

Requisiti per un vecchio PC

• Connettori SATA sulla scheda madre, poiché gli HDD con questa interfaccia hanno il miglior rapporto prezzo/prestazioni e hanno un volume molto più grande, a differenza dei dischi rigidi IDE.
• Il numero di connettori per il collegamento di dischi rigidi sulla scheda madre e slot liberi nel case (la possibilità di installare HDD in alloggiamenti da 5,25 pollici (scatole speciali)). Per costruire HTPC, utilizzo tali scatole con 2 slot per HDD da 2,5".
• Se non ci sono abbastanza connettori SATA sull'alimentatore, è possibile utilizzare speciali adattatori IDE-SATA.

Procedura per l'installazione dell'HDD nel case

Per installare i dischi rigidi da 3,5 pollici negli alloggiamenti delle unità ottiche da 5,25 pollici, inserirli in una scatola speciale (vedere la figura).

Tali custodie possono anche essere realizzate sotto forma di guide fissate all'HDD su entrambi i lati.

Potete anche utilizzare l'alloggiamento da 5 pollici in cui è installata l'unità ottica, dato che non è più necessario in una soluzione server.

Installazione software

Per implementare la soluzione server utilizzeremo il software NAS gratuito. Scarica l'immagine ISO dal collegamento per un sistema a 32 o 64 bit e masterizzala su un disco CD-R\RW alla velocità minima. Se non disponi di un disco vuoto, puoi installarlo su un'unità flash, come descritto in come creare un'unità flash avviabile. Collega temporaneamente l'unità disco (che hai rimosso in precedenza o utilizzi un'unità USB) al PC. Vai al BIOS e imposta la sezione Boot per l'avvio dall'unità. Dopo aver installato il software e riavviato il PC, ricorda il suo indirizzo IP, che verrà indicato sullo schermo.

Configurazione di un server NAS

Connetti il ​​server NAS alla tua rete. Aprire un browser sul computer di lavoro su questa rete e inserire nella barra degli indirizzi: http://"Indirizzo IP del NAS." Nella finestra che appare, inserisci il nome utente - admin e la password - freenas. Vai al menù "Archiviazione | Volumi | Crea volume" e seleziona i dischi rigidi che formeranno l'array RAID. Successivamente, attiva il file system ZFS.

Può essere utilizzata:

• RAID0— array di dischi con prestazioni migliorate, senza tolleranza agli errori.
• RAID1- array di dischi con mirroring, ha un'elevata affidabilità

Utilizzeremo RAID 1 poiché è più affidabile. Ora fai clic "Aggiungi volume" per formattare i dischi in un array.

Accesso a un server NAS su una rete locale

Per aprire l'accesso al server, vai al menu "Servizi | Servizi di controllo", abilitare i servizi CIFS e configurare l'accesso nella partizione "Condivisione | Condivisioni Windows". Come qualsiasi dispositivo di archiviazione di rete su una rete locale, l'accesso viene effettuato utilizzando Esplora risorse (ad esempio, \\NAS per accedere alla radice o \\NAS\Photos per accedere a una cartella condivisa specifica). Puoi anche creare scorciatoie facendo clic sul pulsante "Connetti unità di rete" nella finestra Computer (Windows 7) sotto la riga Esplora.

PS Puoi sempre creare un array aggiuntivo aggiungendo dischi rigidi e puoi anche configurare l'accesso per l'uso remoto del tuo server NAS.

Alcune informazioni sui pericoli derivanti dall'utilizzo del RAID

RAID è un array ridondante di dischi rigidi indipendenti. RAID non è un sistema di archiviazione di backup; aiuta solo a migliorare la comodità di accesso ai dati. Un sistema RAID è un insieme di HDD combinati in un unico array. Se il tuo disco rigido si guasta, puoi sostituirlo, quindi ripristinare il RAID e i tuoi dati saranno con te, escluso l'array RAID 0.

Svantaggi del RAID 0

Questa modalità fornisce solo la velocità di accesso ai dati. Nella modalità Striping, i dati vengono divisi in blocchi e scritti simultaneamente su più dischi rigidi. Se un disco rigido si guasta, tutti i dati andranno persi.

Svantaggi del RAID 1

La modalità RAID 1 utilizza un metodo di mirroring dei dati, il che significa che una copia identica dei dati si trova sul secondo disco. C'è un punto debole: un possibile malfunzionamento del controller, che danneggerà entrambi i media.

Svantaggi di RAID 1 e RAID 5

Durante il processo di ripristino RAID, la velocità di scrittura è elevata e, in caso di guasto di un disco rigido, può causare il guasto di un altro HDD e, di conseguenza, la perdita di dati.

Inoltre, un controller RAID difettoso può causare il guasto dell'HDD. Negli array RAID, le modifiche vengono applicate ai file e se i dati vengono eliminati o modificati accidentalmente, le azioni sono irreversibili.

NAS ( Inglese Archiviazione collegata alla rete) In sostanza, si tratta di un computer con un array di dischi collegato a una rete (solitamente locale) e che supporta il funzionamento secondo i protocolli in essa adottati. Diversi computer di questo tipo possono essere combinati in un unico sistema.
Il nodo NAS è un computer separato o un dispositivo specializzato, il cui scopo principale è fornire servizi di archiviazione dati ad altri dispositivi sulla rete. Il sistema operativo e i programmi del modulo NAS forniscono il funzionamento dell'archiviazione dei dati e del file system, l'accesso ai file e il controllo sulle funzioni del sistema. Il dispositivo non è progettato per eseguire normali attività informatiche, sebbene sia tecnicamente possibile eseguire altri programmi su di esso. Spesso i sistemi NAS hanno un'interfaccia grafica o console scadente, o non ce l'hanno affatto, e tutte le impostazioni e le manipolazioni vengono effettuate tramite l'interfaccia web.
Non è necessario un sistema operativo completo su un dispositivo NAS, quindi viene spesso utilizzato un sistema operativo ridotto. Ad esempio, FreeNAS o NAS4Free, entrambe soluzioni NAS open source, sono implementate come una versione ridotta di FreeBSD.
I sistemi NAS contengono uno o più dischi rigidi combinati in array RAID con la capacità di recuperare i dati in caso di guasto. Al giorno d'oggi viene spesso utilizzato RAID 5.6.
Il NAS utilizza protocolli di rete come NFS (popolare sui sistemi UNIX), SMB (utilizzato sui sistemi della famiglia Windows NT), AFP (utilizzato sui sistemi Apple Macintosh) o NCP (utilizzato su OES e Novell NetWare). I sistemi NAS in genere hanno più protocolli.
Questa delega delle responsabilità di archiviazione dei dati offre numerosi vantaggi:
Fornisce un'archiviazione affidabile dei dati
Facilità di accesso per molti utenti
Facilità di amministrazione
Scalabilità

Il prodotto è stato fornito per scrivere una recensione dal negozio. La recensione è stata pubblicata in conformità con la clausola 18 delle Regole del Sito.

Ho intenzione di acquistare +39 Aggiungi ai preferiti Mi è piaciuta la recensione +90 +145

Avere un server a casa in cui sono archiviati tutti i tipi di film e musica è un'ossessione di vecchia data. Per un certo periodo il ruolo di “server” è stato svolto dal bilancio 14"-pollice Portatile Dell, il cui regolatore di carica si è rotto prima, poi il suono.

All'interno c'erano due dischi rigidi da terabyte (l'unità DVD è stata sostituita con un adattatore SATA il giorno dell'acquisto), 4 gigabyte di RAM e Windows 7 Pro (con licenza “yard”). Era collegato al router tramite una scheda di rete da 100 megabit e due dischi erano configurati con " cartelle condivise"con musica e film.

Lo schema in sé sembrava scomodo, ma ha svolto egregiamente il suo compito: il client torrent funzionava, Sincronizzazione BitTorrent, E in qualche modo potresti guardare film Wifi da altri computer e set-top box XiaomiMiBox collegato al proiettore. "In qualche modo" - perché il massimo potrebbe essere aperto Copia DVD, l'apertura ha avuto luogo circa un minuto, riavvolgere quasi garantito che porti al congelamento. Ed è anche selvaggio i fan canticchiavano, e di notte doveva essere spento. Bene, le cartelle di rete periodicamente cadevano.

Poi il destino del portatile ha preso una svolta, è andato a suo fratello minore e il mio vecchio amico è tornato da me - EeePC701, che detiene il titolo del primo netbook al mondo. Questo è stato il mio primo computer portatile, è apparso nel 2008, e dal terzo al quinto anno ho scritto appunti delle lezioni esclusivamente sulla sua tastiera in miniatura. Ed è andato in Cina con me per un anno intero. Poi ho preso una macchina più potente e il netbook è andato a mio fratello minore... e ora, diversi anni dopo, mi è tornato di nuovo. E ora ha trovato una seconda vita.

EeePC701

Il post si è rivelato piuttosto lungo, ma lo riassumerò. Nel complesso, ho ottenuto ciò che volevo: archiviazione di file oltre 4 TB, downloader di torrent funziona (lo controllo tramite Trasmissione da un laptop), viene eseguito il backup delle foto dai telefoni tramite Sincronizzazione BitTorrent, i film sulla rete funzionano e non rallentare. A volte, tuttavia, su file di grandi dimensioni durante la visualizzazione con MiBox si ferma intorno al 30° secondo di riproduzione, ma riavviare il film risolve questo problema. Nonostante la connessione tramite scheda da 100 Mbit e USB 2.0, con i film non ci sono altri problemi e la visione è abbastanza comoda. E praticamente non c'è rumore: sotto Ubuntu il netbook praticamente non si riscalda, cosa che non si può dire del suo Windows XP nativo, dove ruggiva come una turbina.

Ma c'è anche svantaggi. Connettori L'USB non è molto difficile, e se qualcuno sposta i cavi del disco rigido o tocca l'EeePC stesso, allora i dischi cadono, ed è necessario riavviare il sistema (il rimontaggio richiede più tempo). Bene, se hai bisogno di copiare qualcosa di pesante da/sul NAS, la velocità è 16 Mbit/s assolutamente sconvolgente. Nel prossimo futuro cercherò di trovare un sostituto su una piattaforma normale.

AGGIORNAMENTO 29.07.2015: Questo mostro è stato sostituito da un HTPC autoassemblato su una scheda MiniITX. Pensando a cosa fare dopo con il vecchio.

Come ho realizzato un NAS (network-attached storage) da un vecchio netbook e quattro HDD da 2,5″

// — Appunti di una tigre bianca — Vladimir Zh //

tag: ,

L'articolo discute la metodologia per costruire l'archiviazione di rete basata su un normale server, fornisce le sfumature che è consigliabile conoscere e fornisce consigli, anche dall'esperienza personale.

introduzione

Ci sono molti articoli come "Realizziamo l'archiviazione di rete (NAS) con le nostre mani". Allo stesso tempo, molti di loro assomigliano a "... abbiamo trovato una distribuzione interessante, l'abbiamo copiata su un'unità flash, l'abbiamo inserita nel computer e ci siamo goduti la vita allo stesso tempo, punti così interessanti come determinare il ruolo". (in altre parole, a cosa serve), la selezione dei componenti, i test mancati, le caratteristiche del funzionamento futuro e così via.

Questa volta prenderemo un percorso leggermente diverso e prima descriveremo perché è necessario, poi penseremo a come lo faremo e a cosa prestare attenzione. Proviamo, sia pure al “galoppo attraverso l’Europa”, a individuare i punti chiave di tale costruzione.

Questo articolo è solo a scopo informativo e non pretende di essere una guida completa alla creazione di dispositivi di archiviazione collegati alla rete (NAS) per qualsiasi occasione.

NAS(Network Attacked Storage) è una delle opzioni per un sistema di archiviazione dati (DS). Si tratta infatti di un file server altamente specializzato, il cui software (e talvolta hardware) è progettato esclusivamente per operazioni di scambio e archiviazione dei dati. Di solito funziona tramite lo stack di protocolli TCP/IP, anche se esistono delle eccezioni.

Tradizionalmente, il NAS supporta il trasferimento dei dati utilizzando i protocolli di accesso ai file: SMB (CIFS), NFS, APF e alcuni altri. Ma recentemente, il supporto per i protocolli di accesso a blocchi, come iSCSI, ha iniziato a essere integrato nel NAS.

Nota. A rigor di termini, lavorare in modalità accesso a blocchi è una prerogativa di un altro gruppo di dispositivi: SAN (Storage Area Network). In effetti, un NAS moderno con funzioni di accesso a blocchi è già un dispositivo ibrido SAN/NAS. Ma nonostante la bella ortografia simmetrica, lo chiameremo comunque NAS. È più breve e più familiare.

I vantaggi di costruire un NAS in autonomia

È credenza comune che i single appassionati che hanno ritrovato un vecchio server e non sanno cosa farsene decidano di crearsi un NAS da soli. Tuttavia, tra coloro che assemblano il proprio NAS ci sono molte persone severe e pragmatiche che sanno esattamente cosa vogliono dal nuovo sistema e come lo implementeranno. Cosa motiva le persone che acquistano o noleggiano un server a trasformarlo in uno storage di rete?

in primo luogo, questo è il desiderio di costruire un sistema per te stesso. Le distribuzioni più note per la creazione di NAS sono open source, disponibili per qualsiasi test e modifica.

È possibile adattarsi non solo installando plugin di terze parti, ma anche modificando direttamente il software in base alle proprie esigenze. Ad esempio, aggiungere un agente del sistema di monitoraggio e così via.

In secondo luogo, Queste sono ampie opportunità per l'aggiornamento dell'hardware. Possibilità come la sostituzione dei processori con altri più potenti, la sostituzione di un controller RAID o HBA, l'installazione di un adattatore di rete, purché il software e i driver lo supportino. Tutto ciò può essere più redditizio rispetto all'acquisto di un dispositivo chiuso già pronto.

I prezzi delle attrezzature cambiano costantemente, quindi non ha senso fornire importi specifici. Ma vale la pena notare che un NAS già pronto di un noto produttore con 12 HDD e un potente processore non sarà così economico. Pertanto, acquistare un server eccellente da un marchio noto per le proprie esigenze e installarvi una distribuzione collaudata - in molti casi - questa è una soluzione completamente competitiva.

Nota. Con i NAS già pronti, anche di noti produttori, a volte devi anche armeggiare durante il funzionamento. Aggiorna il firmware, contatta il supporto tecnico per risolvere problemi operativi o addirittura restituiscilo in garanzia. L'opzione "acquista, installa e dimentica": per la maggior parte dei produttori questa è un'opzione completamente facoltativa.

Un aspetto molto importante è acquisire esperienza pratica. Si può affermare con certezza che costruire un sistema di archiviazione di rete con le proprie mani offre la possibilità di comprendere molto meglio i sistemi di archiviazione dei dati in generale. Anche dopo aver seguito i corsi di un particolare fornitore, potresti non apprendere ancora alcune sfumature che, come si suol dire, “galleggiano in superficie”. Inoltre, durante lo sviluppo, non sarà mai superfluo sapere come appare l'hardware reale, come interagiscono i componenti e così via.

Quali potrebbero essere gli svantaggi di questa direzione?

Innanzitutto, il processo creativo crea dipendenza. È giunto il momento di metterlo in funzione, ma non hanno ancora condotto il milleunesimo test, non hanno riscritto il capitolo della documentazione in stile letterario e così via... :)

In secondo luogo, ovviamente, hai bisogno di una certa fiducia nelle tue azioni. Quando si tratta di testare un’idea sul “vecchio hardware”, il peso della responsabilità è meno pressante. Ma quando devi spendere soldi veri e poi affidare i tuoi dati a un dispositivo “fatto in casa”, a volte può essere difficile decidere in merito.

Determiniamo correttamente il ruolo e la posizione del NAS nell'infrastruttura IT

Per fare ciò, considereremo due opzioni per utilizzare il NAS: come file server indipendente e come sistema di archiviazione.

NAS come file server

In genere si tratta di un file server ausiliario per scaricare il server aziendale principale. Ciò è spesso dovuto a funzionalità limitate durante l'integrazione in Active Directory.

Nonostante il fatto che la maggior parte delle moderne distribuzioni di sistemi aperti supporti almeno la capacità di distribuire i diritti in base all'interazione con AD, "entità" più sottili, come i criteri di gruppo, l'uso di speciali software di monitoraggio e sicurezza per l'ambiente Windows - sul NAS piattaforma, molto probabilmente non sarà disponibile.

Utilizzo del NAS come sistema di archiviazione

Qui possono essere perseguiti i seguenti obiettivi:

Espansione dello spazio su disco del server. In poche parole, lo spazio era poco: abbiamo aggiunto spazio di archiviazione di rete e collegato nuovi volumi ai server, ad esempio tramite iSCSI.

Risorsa aggiuntiva per il backup. Ad esempio, quando la quantità di dati non rientra nelle risorse nastro, alcuni dati aziendali e non critici vengono archiviati nello storage di rete. E questo è solo un esempio di combinazione di NAS e libreria di nastri.

Sistema di storage ausiliario per un sistema virtuale. Non è sempre necessario collocare determinate macchine virtuali su risorse ad alta velocità. A volte è sufficiente un semplice NAS con volumi collegati tramite protocolli NFS o iSCSI.

Selezione del software

Quando si crea un NAS, ci sono due modi: utilizzare una distribuzione specializzata già pronta o creare la propria versione basata su un sistema operativo universale.

Se vuoi comprendere a fondo tutte le complessità del software e dell'hardware e creare un sistema unico con le impostazioni più flessibili, ha senso prendere qualche distribuzione OpenSource, ad esempio una delle build di Linux, FreeBSD, Open Indiana e , dopo averlo attentamente ridisegnato, crea una piattaforma per il proprio storage di rete.

Se vuoi renderlo subito operativo, dovresti utilizzare una distribuzione popolare e già pronta per NAS.

Lo stesso consiglio vale per chi vuole passare dal semplice al complesso: utilizzare prima una distribuzione già pronta per farsi un'idea iniziale e poi andare avanti.

Tra le distribuzioni già pronte ci sono tre aree più conosciute:

basato su FreeBSD - FreeNAS, NAS4Free, ZFSGuru;

basato su Solaris - NexentaStor;

basato su Linux: Open-E, OpenMediaVault, RockStor.

Il principale "punto forte" delle distribuzioni FreeNAS, NAS4Free, ZFSGuru, nonché NexentaStor e Open-E è il supporto per l'una o l'altra variante del file system ZFS.

RockStor è una distribuzione sperimentale che utilizza Btrfs.

OpenMediaVault è una nota distribuzione basata su Debian che supporta i file system: XFS, JFS, ext2/ext3/ext4 - supporto completo, NTFS e FAT32 - in modalità lettura/scrittura. Tieni presente che tutte le distribuzioni con ZFS hanno requisiti hardware piuttosto elevati.

Saggezza popolare: se il server ha meno di 16 GB di RAM, non ha senso scherzare con ZFS.

Un'altra sfumatura importante è dove prevedi di avviare il sistema operativo stesso. In questo caso ci sono due opzioni:

ogni volta che il sistema si avvia da un supporto temporaneo, ad esempio da un'unità flash USB o durante l'avvio tramite rete, quindi l'immagine viene espansa nella RAM;

installazione standard su un disco rigido permanente.

Ad esempio, NAS4Free può essere installato sia su un supporto rimovibile che su un disco rigido, ma per OpenMediaVault è meglio scegliere un disco rigido a causa della partizione di swap. E anche qui la domanda è: è possibile installare un disco rigido o un SSD per il sistema? Dopo aver risolto i nostri desideri, passiamo alla scelta dell'hardware.

Elaborazione della configurazione

Vale la pena notare che la maggior parte delle moderne distribuzioni OpenSource supportano un'ampia gamma di configurazioni di server. Ma ci sono ancora alcune lacune nel supporto hardware. Di seguito è riportata una descrizione di tali “sorprese pianificate”.

Importante! Devi capire che non sarà possibile prendere un server molto economico con una configurazione minima e ottenere un sistema di archiviazione ad alte prestazioni installando una distribuzione ultra economica.

Controller RAID o HBA

Alcuni controller RAID, HBA e schede di rete potrebbero non essere supportati in una particolare distribuzione. Il sintomo è simile al seguente: la distribuzione viene caricata, ad esempio, da un'unità flash, ma il sistema “non vede” i dischi.

A volte il problema viene risolto aggiornando il firmware, a volte installando un nuovo driver dal produttore del controller, a volte passando a un ramo nuovo o diverso della distribuzione. Nei casi più gravi, né i driver di terze parti né la sostituzione del firmware saranno di aiuto.

Adattatori di rete

Il problema è più o meno lo stesso che nel caso degli HBA e dei controller RAID. Puoi combattere, ma a volte puoi affrontare una completa mancanza di supporto.

Dovremmo anche parlare delle caratteristiche del trasferimento dei dati. Devi capire con precisione non solo che tipo di rete hai adesso, ma anche come sarà in futuro.

Ad esempio, se attualmente utilizzi lo standard Gigabit Ethernet su doppino intrecciato e in futuro prevedi di utilizzare 10 Gigabit Ethernet SFP (fibra ottica), dovrai risolvere i problemi di compatibilità in entrambi i casi.

Numero di slot di espansione

Come accennato in precedenza, uno dei buoni motivi per costruire il proprio spazio di archiviazione di rete è la possibilità di aggiornarlo. Ma se le possibilità in tal senso sono già state limitate dal produttore dell’apparecchiatura, vale la pena cercare un’altra opzione per la scheda madre o la piattaforma server.

Possibilità di installare componenti aggiuntivi nell'alloggiamento

Più o meno la stessa opzione di cui sopra, ma qui bisogna anche fare i conti con la mancanza di spazio di montaggio, di connettori di alimentazione e così via.

Come funziona la configurazione

Prendiamo una descrizione della configurazione del server selezionato, incluso il chipset, il controller HBA o RAID, l'adattatore di rete, ecc., e un elenco delle apparecchiature supportate nella distribuzione selezionata e lo confrontiamo con ciò che è nelle specifiche del server.

Consiglio. A volte è più semplice aggiungere un componente supportato noto alla configurazione del server, ad esempio un HBA o una scheda di rete, piuttosto che dedicare tempo lungo e noioso a capire se il modello integrato nella scheda madre è supportato o meno.

Se non è chiaro se un determinato dispositivo è supportato o meno, vai al sito Web del produttore e controlla se esiste un driver per questo sistema. Ad esempio, NAS4Free richiede i driver del produttore dell'hardware per la versione corrispondente di FreeBSD.

E se tutto va davvero male, scegli un'altra distribuzione o un'altra configurazione del server.

Importante! Si consiglia vivamente di approfondire tutti i delicati aspetti di compatibilità prima di acquistare l'apparecchiatura attraverso un'analisi approfondita delle specifiche. Per non dover poi convincere il distributore a darti la possibilità di cambiare o restituire qualcosa, e anche per non dover comprare ciò che manca.

Test

Diciamo che abbiamo già acquistato apparecchiature con una configurazione attentamente studiata.

Il primo controllo riguarda la compatibilità. Innanzitutto sulla compatibilità tra hardware e software. Per coloro che decidono di utilizzare una distribuzione già pronta, è semplice: scarica l'ultima versione, installala sul server e guarda quali apparecchiature vedi. Se tutto ciò che volevi ha funzionato, passiamo ai test delle prestazioni. In caso contrario, risolviamo i problemi di compatibilità.

Per testare le prestazioni, avremo bisogno di un altro computer, preferibilmente con caratteristiche più potenti, per testare il NAS indipendentemente dalle prestazioni di altri componenti di scambio dati. Vale subito la pena notare che i test sono una scienza completa. E non sempre i valori calcolati e attesi corrispondono a quanto accade nella pratica. Ascoltiamo quindi il consiglio di Kozma Prutkov “è impossibile abbracciare l’immensità” e concentriamoci selettivamente sulle sfumature interessanti.

Il tipo di test più semplice consiste nel copiare semplicemente una serie di file e annotare l'ora. Si consiglia di provare a copiare un file molto grande di dimensione fissa e un insieme di file molto piccoli della stessa dimensione totale. Cioè, abbiamo preso un computer buono e potente, abbiamo montato una risorsa di rete sul nostro NAS, abbiamo annotato l'ora e abbiamo iniziato a copiare. Segna l'ora al termine. Dovresti anche prestare attenzione a indicatori come il carico del processore, l'utilizzo della RAM e così via.

Nei casi più semplici, puoi semplicemente provare a eseguire il comando top e vedere il carico. Per i casi più complessi, esistono mezzi speciali. Vale la pena considerare che le utilità con cui monitoriamo il carico sul processore, sulla memoria e sulla velocità di comunicazione della rete consumano risorse di sistema. Per avere un quadro completo, è necessario effettuare misurazioni di controllo della velocità di copia con gli strumenti di monitoraggio del sistema disattivati.

Il secondo tipo di test utilizza un programma specializzato, ad esempio eseguiamo varie combinazioni.

La metodologia di test è un argomento molto ampio sul quale sono stati pubblicati molti materiali. Non resta che scegliere il metodo più conveniente per te;

Attenzione! La velocità di trasferimento della rete dichiarata non sempre corrisponde alla velocità di trasferimento dei dati reali sotto forma di file.

Si consiglia pertanto di effettuare il test non solo sul NAS in fase di creazione, ma anche su altri sistemi (computer), in modo da ottenere un valore medio. Quindi è più semplice determinare i risultati in un dato ambiente operativo.

In base ai risultati del test, ci possono essere tre opzioni:

Le prestazioni sono coerenti con le condizioni previste per questo ambiente operativo.

Le prestazioni sono inferiori alle aspettative, ma è noto che esiste un collo di bottiglia che deve essere “ampliato”. Ad esempio, hai bisogno di un SSD con memorizzazione nella cache.

Le prestazioni sono inferiori alle aspettative, ma il collo di bottiglia non può essere identificato. Ad esempio, tutti i punti di controllo: processore, memoria, sottosistema del disco, sottosistema di rete, ecc. - funzionano in una modalità che non raggiunge il carico normale.

Il terzo caso è il più difficile. La raccomandazione più comune che può aiutare è provare software diverso (distribuzione diversa). A volte può essere utile installare un altro driver sul controller HBA o RAID, ad esempio un nuovo driver del produttore. Oltre al test delle prestazioni, esiste anche il test di tolleranza agli errori. Ad esempio, come si comporterà il RAID (hardware o software) in caso di guasto di un disco artificiale, se la comunicazione viene mantenuta su canali di rete duplicati in caso di guasto di uno di essi e così via.

Operazione di prova

Come spesso accade, abbiamo ricevuto dati più o meno decenti dai test e abbiamo iniziato rapidamente a implementarli. Di conseguenza, riceviamo un sacco di spiacevoli "sorprese" che non sono apparse durante i test.

Come evitarlo? Solo attraverso una messa in servizio graduale. La cosa più importante è monitorare da vicino la nuova attrezzatura per tutto questo tempo e controllare attentamente i parametri selezionati.

Ad esempio, non migriamo tutte le macchine virtuali selezionate su un nuovo volume iSCSI, ma solo una. E ne controlliamo il funzionamento. Se tutto va bene, puoi riprogrammarne un altro tra una settimana. Tra altre due settimane, altre due e così via.

Il vantaggio principale di questo approccio è che c'è tempo per sbarazzarsi di queste stesse "sorprese" in tempo e lanciare a pieno regime un sistema già collaudato e prevedibilmente funzionante. Inoltre, c'è tempo per scrivere istruzioni, chiarire regolamenti, in altre parole, adattare la base documentaria alle nuove realtà.

Naturalmente è impossibile considerare tutti gli aspetti in un unico articolo. Ma siamo riusciti a presentarti le principali sfumature che dovrebbero essere prese in considerazione quando si costruisce l'archiviazione di rete.