NAS چیست؟ هر آنچه که باید درباره فناوری NAS بدانید

وقتی سخن از بکاپ‌گیری از داده‌ها به میان می‌آید، بسیاری از افراد ممکن است برای این کار از هارد اکسترنال استفاده کنند. اما برای ذخیره‌سازی عکس‌ها، فیلم‌ها، و فایل‌های مهم و حیاتی گزینه مناسب‌تری با نام NAS وجود دارد که ما در این مقاله قصد داریم فناوری NAS و مزایا و معایب آن را بطور کامل بررسی کنیم.

NAS چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟

NAS، مخفف Network Attached Storage، به دستگاهی با توان ذخیره‌سازی بالا گفته می‌شود که با اتصال به شبکه به کاربران این اجازه را می‌دهد تا داده‌ها را در یک محل متمرکز ذخیره کنند.

NAS را می‌توان محفظه‌ای برای قرارگیری هارد دیسک‌ها در نظر گرفت و از قابلیت‌های پیشرفته‌ آن می‌توان به تائید هویت کاربران جهت دسترسی به فایل‌ها و محدود کردن دسترسی آن‌ها اشاره نمود. از آنجایی که NAS از فناوری RAID، مخفف Redundant Array of Independent Disks، استفاده می‌کند، قادر است داده‌های ذخیره‌شده را در چندین هارد دیسک، توزیع و کپی کند. این افزونگی نقشی اساسی در حفظ یکپارچگی داده‌ها، به ویژه در سناریوهای مربوط به خرابی درایو، ایفا می‌نماید.

با داشتن NAS می‌توان قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری را به بالاترین حد ممکن رساند و محافظت از داده را تضمین نمود.

NAS چگونه کار می‌ کند؟

NAS روی هر پلتفرم یا سیستم عاملی قابل اجراست. پس NAS را می‌توان مجموعه‌ای از سخت افزار و نرم‌افزار همراه با یک سیستم عامل embedded دانست که قابلیت اجرا به صورت کاملاً مستقل را دارا می‌باشد. NAS در ساده‌ترین حالت ممکن از کنار هم قرار گرفتن کارت شبکه (NIC)، کنترل کننده ذخیره‌سازی، تعدادی درایو و منبع تغذیه تشکیل شده است. دستگاه‌های NAS عموماً دارای دو تا پنج هارد دیسک هستند تا افزونگی و دسترسی به فایل‌ها را در سریع‌ترین زمان ممکن فراهم سازند.

از آنجایی که NAS دستگاهی است که مستقیماً از طریق کابل اترنت (RJ45) و یا از طریق Wi-Fi به شبکه متصل می‌شود پس می‌توان به آن یک آدرس IP اختصاص داد تا داده‌ها را بین کاربران، سرورها و یا سایر تجهیزات از طریق TCP/IP منتقل کند.

NAS از چه پروتکل هایی استفاده می‌ کند؟

مهمترین پروتکل‌هایی که NAS معمولاً از آنها استفاده می‌کند عبارتند از:

SMB یا CIFS: این پروتکل برای به اشتراک گذاری فایل‌ها و دسترسی به آن‌ها در محیط‌های ویندوزی استفاده می‌شود. از این پروتکل برای به اشتراک‌گذاری فایل‌ها، چاپگرها و سایر منابع بین دستگاه‌های موجود در شبکه استفاده می‌شود.

NFS: نوعی پروتکل مبتنی بر یونیکس برای اشتراک‌گذاری فایل در شبکه است. با استفاده از NFS، کاربران می‌توانند به طور مستقیم به فایل‌ها و داده‌ها در سیستم‌های دیگر در شبکه دسترسی پیدا کنند.

AFP: این پروتکل توسط سیستم‌ عامل مک (macOS) برای به اشتراک گذاری فایل‌ها و دسترسی به آنها استفاده می‌شود.

iSCSI: با استفاده از iSCSI امکان ایجاد دستگاه‌های ذخیره‌ساز مبتنی بر شبکه فراهم می‌شود. این پروتکل امکان ایجاد ارتباط بین سرور و دستگاه ذخیره‌ساز را از طریق شبکه TCP/IP فراهم می‌کند.

FTP و SFTP: این پروتکل‌ها برای انتقال فایل‌ها از طریق شبکه کاربرد دارند.

WebDAV: کاربران را قادر می‌سازد تا از طریق وب به فایل‌ها و پوشه‌ها در سرور NAS دسترسی داشته باشند و اقدامات مدیریتی را انجام دهند.

SMB Direct: این پروتکل نسخه پیشرفته SMB/CIFS محسوب می‌شود که از فناوری RDMA برای بهبود عملکرد انتقال داده و کاهش استفاده از CPU استفاده می‌نماید.

NAS یا هارد اکسترنال، کدام را انتخاب کنیم؟

بدون شک همه‌ی ما با هارد اکسترنال تا حد زیادی آشنا هستیم و انواع آن را در اشکال و اندازه‌های مختلفی دیده‌ایم. این تجهیزات معمولاً مقرون به‌صرفه هستند و راهکاری آسان و بی‌دردسر برای ذخیره داده‌ها و پشتیبان‌گیری از آن‌ها محسوب می‌شوند. با این حال، استفاده از هارد اکسترنال دارای اشکالات متعددی است. 

یکی از محدودیت‌هایی که ممکن است در حین کار با هارد اکسترنال با آن مواجه شوید، عدم امکان اشتراک‌گذاری فایل‌ها با سایر افراد و دستگاه‌ها است. تصور کنید دائماً باید بین کامپیوتر محل کار و لپ تاپ شخصیتان فایل‌های سنگینی را جابه‌جا کنید، در این صورت مجبور خواهید بود هارد را چندین بار به دستگاه‌های خود متصل کنید. در عوض، NAS به شما این امکان را می‌دهد تا به داده‌های خود همیشه دسترسی داشته باشید.

مورد بعدی، بالا بودن آسیب‌پذیری هاردهای اکسترنال در برابر عوامل مختلف است. آنها مستعد گم شدن، ضربه دیدن یا دزدیده شدن هستند که در این صورت ریسک از دست رفتن اطلاعات شما بالا خواهد بود. در مقابل، چنین موضوعی در مورد NAS کاملاً متفاوت خواهد بود. NAS معمولاً چندین درایو را در خود جای می‌دهد تا قابلیت افزونگی (redundancy) را فراهم سازد. یعنی اگر یکی از درایوها با مشکلی روبه‌رو شود، درایوهای باقی‌مانده به سرعت این موضوع را جبران خواهند نمود تا هیچگونه نگرانی از بابت از دست رفتن داده‌ها وجود نداشته باشد.

مزایا و معایب NAS

همانطور که قبل‌تر به آن اشاره کردیم، راهکار NAS امکان اشتراک‌گذاری فضای ذخیره‌سازی در یک شبکه را برای کاربران مختلف فراهم می‌سازد. اما باید در نظر داشت که این سیستم‌ها نیز دارای مزایا و معایب هستند که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

مزایا

ذخیره سازی متمرکز: NAS مکان متمرکزی را برای ذخیره و مدیریت داده‌ها فراهم می‌کند و آن را برای چندین دستگاه در شبکه، قابل دسترس می‌نماید. این امر نیاز به دستگاه‌های ذخیره‌سازی جداگانه در هر دستگاه را از بین می‌برد.

سهولت دسترسی: NAS امکان دسترسی آسان به فایل‌ها و داده‌های دستگاه‌های مختلف، از جمله کامپیوتر دسکتاپ، لپ‌تاپ، گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها را فراهم می‌سازد. کاربران می‌توانند از طریق شبکه لوکال یا حتی از راه دور (با استفاده از اینترنت) به داده‌های خود دسترسی داشته باشند. پس NAS را می‌توان نوعی حافظه ابری در نظر گرفت.

افزونگی و پشتیبان‌گیری از داده‌ها: بسیاری از سیستم‌های NAS از کانفیگ‌های مختلف RAID پشتیبانی می‌کنند و در صورت خرابی دیسک، افزونگی را فراهم می‌سازند. این امر حفاظت از داد‌ها را افزایش می‌دهد و خطر از دست دادن داده‌ها را به حداقل می‌رساند.

مقیاس پذیری: سیستم‌های NAS معمولاً با قابلیت اضافه‌کردن هارد دیسک‌های اضافی طراحی و ساخته می‌شوند. این مقیاس‌پذیری، پاسخگویی به نیازهای رو به رشد ذخیره‌سازی را راحت‌تر می‌کند.

مصرف برق کم: دستگاه‌های NAS عموماً به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا از برق به صورت بهینه استفاده نمایند. از این رو، در مقایسه با سرورهای سنتی انرژی کمتری مصرف می‌کنند. این موضوع برای پروژه‌های 7/24 حائز اهمیت است.

معایب

وابستگی به شبکه: عملکرد NAS به سرعت و پایداری شبکه بستگی دارد. کاهش کیفیت ارتباطات شبکه می‌تواند منجر به از بین رفتن دسترسی و عدم انتقال داده‌ها شود.

هزینه: اگر چه قیمت جهانی سیستم‌های NAS در طول سال‌های اخیر با کاهش مواجه شده است، اما همچنان قیمت بسیار بالایی دارند، به‌ویژه در مواقعی که نیاز به اضافه کردن هارد دیسک‌ برای افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی و افزونگی وجود دارد.

محدودیت‌های عملکرد: دستگاه‌های NAS ممکن است با سرعت و قدرت پردازش سرورها یا راهکارهای ذخیره‌سازی DAS مطابقت نداشته باشند.

قابلیت سفارشی‌سازی محدود: سیستم‌های NAS عموماً با تنظیمات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری خاصی طراحی می‌شوند. این می‌تواند توانایی سفارشی‌سازی سیستم را برای برآورده‌کردن نیازها یا الزامات منحصر به‌فرد محدود سازد.

پیچیدگی تعمیر و نگهداری: راه‌اندازی و نگهداری از سیستم NAS ممکن است به دانش فنی نیاز داشته باشد، به ویژه هنگام کانفیگ ویژگی‌های پیشرفته مانند RAID، مجوزهای کاربر و دسترسی از راه دور.

چگونه می ‌توان عملکرد NAS را بهبود داد؟

بهبود عملکرد NAS شامل بهینه سازی اجزای مختلف از جمله سخت افزار، کانفیگ شبکه و تنظیمات نرم‌افزاری است که در ادامه به چندین روش برای بهبود عملکرد NAS می‌پردازیم.

زیرساخت شبکه:

همانطور که گفته شد، شبکه نقش مهمی در عملکرد NAS ایفا می‌کند. توصیه می‌شود از یک روتر یا سوئیچ پرسرعت با اتصالات اترنت گیگابیتی استفاده نمایید.

Link Aggregation:

اگر NAS و روتر یا سوئیچ شما از Link Aggregation پشتیبانی می‌کنند، می‌توانید چندین اتصال شبکه را برای افزایش پهنای باند و تحمل خطا با یکدیگر ترکیب کنید.

فریم جامبو ( Jumbo Frame) شبکه:

فعال کردن فریم‌های جامبو در NAS و تجهیزات شبکه می‌تواند بار کاری را کاهش دهد و کارایی انتقال داده را بهبود دهد. با این حال، مطمئن شوید که همه دستگاه‌های موجود در شبکه از فریم‌های جامبو پشتیبانی می‌کنند.

بهینه‌سازی تنظیمات شبکه:

تنظیمات شبکه را برای عملکرد بهینه تنظیم کنید. به عنوان مثال، ترافیک NAS را با استفاده از تنظیمات QoS روی روتر، در اولویت قرار دهید.

از حافظه SSD استفاده کنید:

برخی از دستگاه‌های NAS از کش SSD پشتیبانی می‌کنند. این شامل استفاده از یک SSD کوچک و پرسرعت برای ذخیره داده‌هایی است که اغلب در دسترس هستند و سرعت خواندن و نوشتن (read & write) را بهبود می‌بخشد.

تعمیر و نگهداری منظم از درایوها:

برای نگهداری درایوها در شرایط بهینه، هر چند وقت یکبار اقداماتی مانند بررسی سلامت دیسک و به‌روزرسانی‌ها را انجام دهید.

آپدیت سیستم عامل و نرم افزار:

سیستم‌عامل و نرم افزار دستگاه NAS خود را به‌روز نگه دارید. بیشتر سازندگان سیستم‌های NAS، با انتشار آپدیت‌های نرم‌افزاری باگ‌های نسخه های قبلی را از بین می‌برند.

مانیتورینگ:

برای نظارت بر عملکرد NAS از ابزارهای مانیتورینگ استفاده کنید. این می‌تواند به شما در شناسایی خطاها و انجام اقدامات مناسب کمک بسزایی نماید.

سخن آخر

NAS را می‌توان جایگزین خوبی برای هارد اکسترنال دانست. از ذخیره‌سازی عکس‌ها و فیلم‌ها گرفته تا آرشیو کردن فایل های مهم و حیاتی، NAS به خوبی قادر است پاسخگوی تمامی این موارد باشد.

در این مقاله ما سعی کردیم تمامی موضوعات مربوط به NAS را توضیح دهیم. در صورت وجود ابهام یا سوالی می توانید در بخش نظرات، آن را با ما در میان بگذارید.