مرحبًا! نظرًا لجدول أعمالي المزدحم، أضطر دائمًا للتعامل مع أنظمة تخزين الشبكة. دعونا نفكر في أحد أصنافها الآن.

ناس - ما هو؟

NAS هو اختصار للتخزين المتصل بالشبكة. ترجمت من الإنجليزية لتخزين الشبكة. سأحاول في هذه المقالة أن أشرح بكلمات بسيطة ما هو ولماذا هو مطلوب.

التخزين المتصل بالشبكة NAS هو نظام شبكي لتخزين البيانات ومعالجتها. على سبيل المثال، تخيل "صندوقًا" صغيرًا أصغر من وحدة النظام للكمبيوتر العادي (PC). باستخدام كابل خاص، يتم توصيله بالكمبيوتر مباشرة، أو من خلال مفتاح أو جهاز توجيه. وبعد إعداد الاتصال، يمكن استخدام هذا "الصندوق" لتخزين المعلومات والوصول إليها عن بعد.

اسمحوا لي أن أقدم لكم تعريفا آخر مناسبا. NAS هو جهاز كمبيوتر مُكيَّف للعمل مع كميات كبيرة من المعلومات في وضع الشبكة.

تحتوي مرافق التخزين الحديثة على حجرة واحدة إلى عدة حجرات لإدخال محركات الأقراص الثابتة التي يتم تخزين المعلومات عليها، بالإضافة إلى معالج مركزي ("دماغ" الجهاز) وذاكرة الوصول العشوائي.

مميزات ناس

من أجل الوضوح، سأعرض واجهة العمل الخاصة بـ Western Digital My Cloud EX2 Ultra.

هذا هو وضع المسؤول. يمكن للمستخدمين رؤية المورد واستخدامه بطريقة مشابهة لمجلدات الشبكة العادية.

في وقت كتابة هذا التقرير، تبلغ تكلفة الجهاز بدون محركات الأقراص الثابتة (HDD) في أحد المتاجر عبر الإنترنت 11799 روبل. يمكنه تثبيت ما يصل إلى 16 تيرابايت (16384 جيجابايت) من الذاكرة لتخزين البيانات. وهذه حالة خاصة. إذا كنت ترغب في ذلك، يمكنك العثور على مزيد من المعلومات على شبكة الإنترنت. دعنا ننتقل إلى الوضع العام.

بشكل عام، تسمح لك المستودعات، اعتمادًا على نوع التجميع، بتنفيذ العديد من الإجراءات التالية أو جميعها.

• تخزين ومعالجة كميات كبيرة من البيانات.
• العمل مع الملفات من جهاز واحد أو أكثر (أجهزة الكمبيوتر والأجهزة اللوحية والهواتف).
• الوصول عبر الشبكة المحلية والإنترنت (الخدمة السحابية الشخصية).
• تحديد الموارد وحقوق وصول المستخدم.
• النسخ الاحتياطي للملفات.
• تثبيت برامج إضافية على NAS. على سبيل المثال، نظام مكافحة الفيروسات أو نظام إدارة المحتوى.
• توصيل نظام المراقبة بالفيديو.

القائمة لا تقتصر على هذا. يعتمد الكثير على التعديل المحدد للمعدات.

الجزء الأول: الحديد البارد

ويمكن طهيها وتقطيعها إلى مرق،
ومن الجيد تقديمه مع الخضار.

لويس كارول، صيد السنارك

يمكن لأي شخص قادر على تجميع جهاز كمبيوتر شخصي وتثبيت Windows، إذا رغب في ذلك، إنشاء NAS متقدم إلى حد ما من أجهزة متوافقة مع x86 وبرامج مجانية مبنية على *nix. وفي الوقت نفسه، يؤثر عدد الأقراص المثبتة تقريبًا على تكلفة المشروع وتعقيده فقط من خلال تكلفة الأقراص. يتيح لك ذلك توفير المال بشكل جدي مقارنة بشراء NAS جاهز يحتوي على 4 أقراص أو أكثر، ولكن من غير المرجح أن يكون مربحًا إذا كان NAS الذي يحتوي على 1-2 قرص يلبي احتياجاتك. من المستحيل تحديد الخيار الأفضل. كل شخص لديه يفضلونه. بعض الناس يطبخون جيدًا في المنزل، بينما يفضل البعض الآخر تناول العشاء في المطعم. هل تستمتع بالتلاعب ببرامج وأجهزة الكمبيوتر؟ ثم قد يكون هذا النص مفيدا. هل تحتاج إلى خدمة تخزين بمفردها؟ اختر بين التخزين السحابي ووحدة NAS الجاهزة.

ن. ب: لا تتناول هذه المقالة طراز الجهاز أو إصدار منتج البرنامج. تتحدث عن مفهوم إنشاء NAS بيديك وتقترح النظر في خيارات أخرى لحل المشكلة، إلى جانب شراء جهاز جاهز. الموضوع طويل، وفيه ما يقرب من ألف صفحة للمناقشة. الناس هناك مهذبون ومستجيبون. وهذا إشارة إلى أن المقال لا يدعي أنه كامل أو أكاديمي أو الحقيقة المطلقة.

أي نوع من NAS هذا؟

وفقًا لويكيبيديا، NAS (التخزين المتصل بالشبكة) - نظام تخزين الشبكة، تخزين الشبكة. إنه جهاز كمبيوتر متصل بالشبكة ومصمم لتوفير خدمات تخزين البيانات للأجهزة الأخرى. يوفر نظام التشغيل وبرامج وحدة NAS تشغيل نظام تخزين البيانات والملفات والوصول إلى الملفات والتحكم في وظائف النظام. لم يتم تصميم الجهاز لأداء مهام الحوسبة العادية، على الرغم من أن تشغيل برامج أخرى عليه قد يكون ممكنًا من الناحية التقنية. عادةً، لا تحتوي أجهزة NAS على شاشة أو لوحة مفاتيح، ولكن تتم إدارتها وتكوينها عبر الشبكة، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام متصفح.

التعريف ليس مثاليا، ولكنه يعمل تماما. تُستخدم NAS أيضًا في الأعمال التجارية، ولكن لها متطلباتها وميزاتها الخاصة. سنكون مهتمين بالاستخدام المنزلي لـ NAS.

عادة ما يأتي الناس إلى فكرة تجميع NAS بأيديهم بطريقتين، وغالبا في كلا الاتجاهين في وقت واحد. عندما يكون لديك جهاز كمبيوتر واحد في المنزل، فلن تحتاج إلى NAS. تدريجيا تظهر أجهزة الشبكة الأخرى. أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. وخاصة - مشغلات الوسائط عالية الدقة عبر الشبكة، وجميع أنواع Dune وPopcorn وWD TV وما شابه. من خلال الحصول على مشغل وسائط الشبكة، غالبًا ما يبدأ الشخص في تجميع تيرابايت من المعلومات. يتم تخزينه أولاً على محركات الأقراص الثابتة القابلة للإزالة المتصلة بمشغل الوسائط و/أو المضافة إلى الكمبيوتر الرئيسي. قريبًا، سيكون هناك الكثير من الأقراص للاستخدام المريح، وسيبدأ جهاز الكمبيوتر الذي يعمل بهدوء على مدار الساعة، وفي نفس الوقت يقوم بتنزيل شيء ما من الإنترنت، في إزعاجك، إن لم يكن أنت، ثم نصفك الأفضل. هناك فكرة لجمع هذه المجموعة من الأقراص في صندوق منفصل، ووضعها في مكان ما في الزاوية وتوجيهها لتوزيع المحتوى على جميع أجهزة الشبكة وتنزيل السيول. تهانينا، لقد سلكت الطريق الأول إلى NAS. في الطريق، ألقينا بالتأكيد نظرة على NAS النهائي، خارج الصندوق. لكن الثمن!..

الطريقة الثانية هي من خلال ترقيات الأجهزة. ونتيجة لذلك، يتراكم أقل من متر مكعب من المكونات، مما يصعب بيعه ولا يوجد من يقدمه كهدية. يجد البليوشكين الموجود بداخلنا استخدامًا مفيدًا لهم في فكرة بناء NAS. وفي الوقت نفسه، قم بإشباع رغبتك في البحث في أحشاء الكمبيوتر. ليس من قبيل الصدفة أن يكتب أحد الأمريكيين المبتهجين أن العمل باستخدام جهاز كمبيوتر هو الطريقة القانونية الوحيدة اليوم للتغلب على شخص أكثر ذكاءً منك.

وبطبيعة الحال، هناك طرق أخرى. على سبيل المثال، أنت مصور فوتوغرافي متحمس وتحتاج إلى تخزين موثوق للأرشيفات طويلة المدى. أو والد محب يصور كل خطوة من خطوات طفله. إلخ. ولكن نادرًا ما تؤدي مثل هذه السيناريوهات إلى تجميع NAS بيديك. في كثير من الأحيان - لشراء الجاهزة من خارج منطقة الجزاء. يتم تلبية احتياجات هؤلاء المستخدمين بثقة من خلال 1-2 نماذج أقراص من NAS الجاهزة. من الصعب، إن لم يكن من المستحيل، على أحد الهواة المبتدئين تجميع شيء مشابه من حيث الحجم والضوضاء والسعر لنماذج قرص واحد أو اثنين.

دفاعًا عن NAS الجاهزة، تجدر الإشارة إلى أنها توفر العديد من الميزات والوظائف خارج الصندوق، مما يتطلب الحد الأدنى من التثبيت/التكوين/الضبط. لذا، في الواقع، يجب أن تشمل تكلفتها عمل المبرمجين والدعم الفني وما إلى ذلك.

يتغير الوضع بشكل كبير إذا لم يكن هناك ما يكفي من الأقراص 1-2، ولكن هناك حاجة إلى 4 أو أكثر. يحدد مسوقو الشركات المصنعة لهم مستوى سعر، الأمر الذي يغرق الشخص المطلع على علامة سعر الكمبيوتر في حالة من الإحباط (على الرغم من أنهم ينطقون كلمات أكثر شيوعًا). ويبدأ الشخص في اختيار تكوين الأجهزة، والذي ننتقل إليه. على الرغم من أنه كان يجب أن يبدأ بالبرمجيات، إلا أنه لا يستطيع أن يتعارض مع الطبيعة.

تعتمد الأجهزة على البرنامج المستخدم. البرمجيات - حسب المهام المعينة. ولم تكن الصياغة الصحيحة للمشكلة أبدًا نقطة قوة للعامل الماهر في المنزل. لذلك يبدأ بالأجهزة. إذا توصلنا إلى بناء NAS مع مجموعة من الأجزاء المتبقية من الترقيات، فإن الخبر السار هو أنها ستكون مناسبة، حتى لو لم تكن على النحو الأمثل. دون حتى النظر.

مكنسة حول الحظيرة

من أجل مشاهدة فيديو FullHD بشكل مريح عبر الشبكة، بما في ذلك صور قرص BD، سنحتاج على الأقل إلى:

• 1-2 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي إذا لم يتم استخدام ZFS و4-8، فمن الممكن استخدام المزيد إذا تم استخدام ZFS. (حول ZFS - لاحقًا، ستساعد Google الأشخاص الذين نفاد صبرهم.) ولكن حتى في الحالات النادرة التي يبلغ حجمها 256 ميجابايت، يمكنك جمع شيء مفيد؛
• معالج متوافق مع x86، مثالي (وللـ ZFS) - 64 بت، ولكن 32 بت مناسب لمعظم الخيارات. أي أي معالج x86 باستثناء تلك التي تتمتع بجودة المتحف تمامًا. سيكون من الأفضل أن تكون هناك حرارة أقل، ولكن هذا هو الحال؛
• منفذ إيثرنت سلكي، ويفضل أن يكون جيجابت - على الرغم من أن 100 ميجابت كافية لعرض صور BD عبر الشبكة. يعد توصيل NAS عبر Wi-Fi فكرة مثيرة للجدل (ولكن إذا قمت بإنشائها بنفسك، فستتمتع بحرية أكبر في اختيار وحدات التحكم اللاسلكية)؛
• محركات الأقراص ومنافذ SATA. بالنسبة لـ NAS، لا يوجد فرق بين SATA-2 (3 جيجابت/ثانية) وSATA-3 (6 جيجابت/ثانية). ليس كل محرك أقراص أسرع من SATA-1 القديم، لذلك يمكن استخدام هذه المنافذ. لكن محركات الأقراص IDE، وفقًا للمعايير الحديثة، بطيئة ومنخفضة السعة وساخنة وصاخبة. إذا لم يكن هناك ما يكفي من منافذ SATA، يمكنك استخدام وحدات التحكم. ولكن إذا (متى) قررت قريبًا الانتقال إلى أجهزة جديدة، فستظل وحدات تحكم SATA التي تم شراؤها كعكازات للوحة الأم القديمة في وضع الخمول. أعرف من نفسي أن لدي اثنين من الكذب. وكن حذرًا مع الأقراص التي يزيد حجمها عن 2 تيرابايت. العديد من وحدات التحكم القديمة غير متوافقة معها. ومن بين وحدات التحكم SATA-1 هناك أيضًا تلك التي لا تعمل مع أقراص أكبر من تيرابايت - ومع ذلك، فهي قديمة ونادرّة بالفعل؛
• بالطبع، الحالة التي تناسب كل شيء ومصدر الطاقة الذي سيسحبه. هناك تفاصيل دقيقة مع مصدر الطاقة، فمن المنطقي أن ننظر إلى واحدة جديدة، انظر أدناه.

على الأرجح، فإن الأجهزة المتبقية من الترقيات سوف تلبي هذه المتطلبات. وإذا لم يصدر الكثير من الضوضاء (أو كان هناك مكان لتنظيفه)، فأنت محظوظ بشكل عام. يمكنك البدء في التجربة.

خياطة مخصصة

إذا كنت تقوم بتجميع NAS من مكونات تم شراؤها خصيصًا، فيجب عليك أولاً أن تقرر رغباتك. في معظم الحالات (لكن من المستحيل فهم ضخامة هذه الطلبات) يتم تقسيم الطلبات إلى ثلاث مجموعات، تقليديًا "مضغوطة هادئة" و"قابلة للتوسيع الفعال" و"خادم لذا خادم". اسمحوا لي أن أوضح أنه لا يوجد خيار صحيح بشكل واضح. بعد كل شيء، يزن المستخدم نفسه رغباته وتكاليفه وقدراته. لكن الخطأ ممكن. عندما لا تكون النتيجة مستوفية للمتطلبات المحددة صراحة أو ضمنا أثناء التصميم. على سبيل المثال، سيقول الزوج أن الصندوق، بالطبع، كبير. لكنها تعوي مثل الطائرة، وهي لا توافق على العيش في نفس الشقة. أو أن النظام الذي تم تجميعه في ظل ظروف سلبية لا يتحمل الاختبار في الصيف. أو يتم إيقاف تشغيل الفيديو ببساطة عند مشاهدته عبر الإنترنت. لذلك، من الأفضل أن تأخذ في الاعتبار رغباتك على الشاطئ. وخاصة تلك الضمنية.

ملاحظة مهمة. نحن نتحدث عن NAS، وليس HTPC (كمبيوتر المسرح المنزلي)، أي ليس جهاز كمبيوتر يعرض الأفلام بصوت على شاشة كبيرة متصلة بمخرج الفيديو الخاص به. من حيث المبدأ، لا أحد يمنعك من صنع HTPC، بما في ذلك مع العديد من محركات الأقراص الثابتة، على الرغم من أن متطلبات HTPC وNAS، وكذلك البرامج والأجهزة المستخدمة لهما، مختلفة تمامًا. HTPC موضوع مختلف.

مضغوط بهدوء

تتأثر هذه المجموعة من المتطلبات بـ NAS الجاهزة. أريد شيئًا مضغوطًا وهادئًا، ولكن يمكنه استيعاب 4 أقراص (غالبًا 6، وأحيانًا أكثر). تؤدي مثل هذه المتطلبات عادةً إلى اختيار اللوحة الأم Mini-ITX المزودة بمعالج ملحوم يشبه Atom موجود في علبة مدمجة. الأمثلة أدناه.

يوجد حل جيد جدًا مُعد مسبقًا - HP Proliant Microserver (). مدمج ومعقول السعر (من 12000 حاليًا) و 4 محركات أقراص ثابتة ويمكن إدراج الخامس بدلاً من محرك الأقراص الثابتة (ODD) وهو أمر غير ضروري في NAS. وبمساعدة دف صغير، اجعل المنفذ المخصص لـ ODD SATA يعمل بشكل طبيعي. العيوب - المعالج بعيد عن أن يكون قوياً، لكنه يكفي في العديد من السيناريوهات. إذا كنت راضيًا عن الخادم الصغير، فلننتقل إلى الفصل الخاص بالبرمجيات.

يعد HP Proliant Microserver مرشحًا عالي الجودة وغير مكلف لدور NAS المنزلي

إذا لم يكن الأمر كذلك، فحدد أولاً حالة للعدد المطلوب من الأقراص (يعتمد ما إذا كان النظام يحتاج إلى قرص أم لا على نظام التشغيل. وسنناقش ذلك في الفصل الخاص بالبرنامج). هنا، في معركة التباهي بالمشاعر الجمالية مع الجشع والرغبة في التكاليف الفعالة، يتم إجراء الاختبار الأول لقوة مفهوم "المدمج الهادئ". الحالات المدمجة الجميلة ليست رخيصة. إذا كان النصر يكمن في رغبة الضفدع في الكفاءة، فلننتقل إلى الفصل الخاص بالكفاءة وقابلية التوسع. نذهب إلى هناك إذا كانت الحالة المحددة تسمح بتثبيت اللوحة الأم microATX. إذا فازت الجماليات، فإننا نختار اللوحة الأم Mini-ITX (Mini-DTX). الشرط الأول هو الحد الأقصى لمنافذ SATA (بما في ذلك eSATA). من حيث المبدأ، تم إنتاج إصدارات سطح المكتب مع 6 منافذ SATA. ولكن ما إذا كان من الممكن العثور عليه هنا والآن هو السؤال. إذا لم تكن هناك منافذ كافية، فإن وحدات تحكم PCIe SATA ذات 2 أو حتى 4 منافذ تكون ميسورة التكلفة تمامًا. وبطبيعة الحال، فإنها تتطلب فتحة PCIe. وبالنظر إلى أنه الوحيد في Mini-ITX، فإن قابلية التوسعة تنتهي عند هذا الحد.

جميع الأمثلة مأخوذة من واقع الحياة، وغالبًا ما تكون مع تعديلات وصور إضافية - راجع الأسئلة الشائعة في موضوع الملف الشخصي، القسم 3.1

	بواسطة axel77	من half_moon_bay	بواسطة بادافان
إطار	تشينبرو ES34069	ليان لي PC-Q25	ليان لي PC-Q08
وحدة الطاقة	180 واط متضمنة	كورسير، PSU-500CXV2EU، 500 واط	إنرماكس 380 واط (82+)
اللوحة الأم	زوتاك NM10-DTX واي فاي	أسوس E35M-I*	أسوس P8H67-I**
وحدة المعالجة المركزية	متكامل إنتل اتوم D510	AMD E-350 متكامل	إنتل بنتيوم G840
كبش	كينغستون 2x2 جيجابايت	قرصان XMS3 2x8 جيجابايت	2x4 جيجابايت DDR3-1333
محركات الأقراص الصلبة للبيانات	4 × سامسونج HD204UI	7×3.5″	6 × 3.5 بوصة + إمكانية التبديل السريع لمحرك أقراص ثابتة مقاس 3.5 بوصة في حاوية بحجم 5.25 بوصة
تخزين النظام	2.5 بوصة توشيبا 500 جيجا	محرك فلاش USB	هارد 2.5 بوصة
نظام التشغيل	فري بي إس دي	فري ناس 8.x	OMV
بالإضافة إلى ذلك	شبكة إنتل WG82574L***	ST-Lab 370 4xSATA	PCIe 2xSATA-II
تقدير السعر****	14950 روبل روسي	15600 روبل روسي	14000 فرك.

* في الوقت الحاضر أصبحت اللوحات الأم التي تحتوي على E-350 نادرة، وتم استبدالها بالإصدارات التي تحتوي على E-450. منافذ SATA - أقل؛
** ليس للبيع، ولكن انظر على سبيل المثال ASUS P8H77-I؛
*** أضاف المؤلف شبكة من خلال مربي محلي الصنع، ولكن هذا هو الكمال الشخصي إلى حد ما؛
**** الأسعار تقديرية بناءً على طلب المحررين باستخدام Yandex Market الحديث، إذا لم تكن متوفرة - Price.ru، إذا لم تكن متوفرة - نظائرها. وهذا تقدير تقريبي، حيث أن بعض النماذج لم تعد معروضة للبيع والأسعار الموجودة ليست بالضرورة محدثة. السعر لا يأخذ في الاعتبار أقراص البيانات؛ تم حساب محرك الأقراص الثابتة للنظام المستخدم، إذا كان متاحًا، على أنه 1000 روبل.

هناك تفاصيل دقيقة حول "بهدوء". الدافع الأول هو "السلبي الكامل". ومع ذلك، في معظم الحالات يتم قبول الحجة القائلة بأن 4-6 محركات ستنتج ضوضاء أكثر من مروحة 120 مم جيدة بسرعة منخفضة. على أي حال، عليك أن تفهم أنه عليك أن تدفع مقابل كل شيء وأن العلبة المدمجة، مع تساوي جميع الأشياء الأخرى، ستكون أكثر ضوضاءً من العلبة القياسية الأكثر اتساعًا ذات المراوح الكبيرة.

الميزة الواضحة للمعالج الملحوم هي الأداء. إذا لم يكن هذا كافيا، فإن الغالبية العظمى تتخلى عن تنسيق Mini-ITX. ولكن، من أجل الاكتمال، لا بد من القول أن هذا ليس ضروريا، راجع. التكوين من المايسترو بادافان.

التجميع من Padavan، كما ترون، مضغوط للغاية

في ديسمبر من العام الماضي، تم الإعلان عن Intel Atom S1200 (Centerton) لأغراض الخادم. عندما يتم طرحها للبيع، قد تكون خيارًا مثيرًا للاهتمام لوحدة NAS المنزلية. دعم ذاكرة ECC، Intel Virtualization (VT-x)، 8 ممرات PCI-E، 8 جيجابايت من الذاكرة - وهذا يكفي لمعظم الخيارات.

قابلة للتوسيع بكفاءة

قرر جزء كبير من منشئي NAS - بعضهم على الفور، والبعض الآخر يواجه قيود الخيارات على المعالجات الشبيهة بـ Atom - تجميع تكوين يسمح بالتوسع الجاد. من حيث المعالج والذاكرة، ولكن قبل كل شيء - من حيث عدد الأقراص. كما ذكرنا سابقًا، فإن NAS الجاهزة حتى مع 4 أقراص ليست رخيصة، ولكن مع 8-10 منها تكون باهظة الثمن بالفعل بالنسبة للمنزل. وفي الوقت نفسه، ليس من الصعب اختيار مسكن واسع بما فيه الكفاية. على سبيل المثال، في حالتي، المتبقية من ترقية كمبيوتر Craftway (لم يقوموا بحفظ أجهزة الحالة في ذلك الوقت)، هناك الآن 7 وحدات تعيش فيه. محركات أقراص مقاس 3.5 بوصة ويمكنك تثبيت 3 أخرى دون أي مشاكل عند اختيار علبة لعدد كبير جدًا من محركات الأقراص، يجب أن تتطلع إلى الطرازات التي تحتوي على العديد من الفتحات مقاس 5.25 بوصة، حيث يمكنك بعد ذلك تثبيت السلال مع تدفق الهواء، باستخدام فتحات مقاس 5.25 بوصة. لأربعة محركات مقاس 3.5 بوصة. انظر المثال في فصل التكاليف.

نظرًا لأن NAS يعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، أرغب في الحصول على معالج موفر للطاقة (في موسكو، تبلغ تكلفة الواط سنويًا 35 روبل). يعمل كل من Intel Sandy Bridge وIvy Bridge على تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير أثناء الخمول، ولكن يتم تحميل NAS بشكل خفيف للغاية بنصيب الأسد من الوقت. لذلك، قد يكون استهلاك الطاقة اليومي لمثل هذا NAS أقل بكثير من استهلاك إصدار Atom، الذي لا يعرف كيفية تقليل الاستهلاك في وضع الخمول. يعتمد طراز المعالج الذي تختاره على ما إذا كنت بحاجة إلى تحويل ترميز الفيديو في الوقت الفعلي.

تحتوي العديد من أجهزة التلفاز الحديثة على وظيفة DLNA، والتي تتيح لك استقبال الفيديو عبر شبكة محلية. المشكلة هي أنهم يفهمون فقط بعض خيارات التشفير. وغالبًا ما لا تكون تلك التي تستخدمها النسخ المقلدة والريمكسات الموجودة على الإنترنت على الإطلاق. يمكن حل المشكلة بعدة طرق. (1) ابحث عن الأفلام بتنسيق يتوافق مع تلفزيونك. إنه الذيل الذي يهز الكلب. (2) قم بإعادة ترميز الفيلم على الكمبيوتر ليناسب طلبات التلفزيون. هذا مضيعة للوقت وهو ممكن فقط بالنسبة للفيديو المصنوع ذاتيًا. (3) قم بتحميل NAS بتحويل الترميز في الوقت الفعلي و (4) شراء مشغل وسائط، أي صندوق صغير يستقبل الفيديو كملفات، بما في ذلك عبر الشبكة باستخدام NAS، ويزود التلفزيون بجهاز الاستقبال بصوت - إشارة الفيديو، عادة عبر HDMI. إذا اخترت الخيار (3)، فأنت بحاجة إلى دراسة مواصفات التلفزيون والبحث في منطقة Core i7. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا للقيود المفروضة على DLNA بشكل عام، وعند تنفيذ هذه الفكرة التسويقية على جهاز التلفزيون الخاص بك على وجه الخصوص، لن يكون من الممكن تحقيق النهمة الكاملة. تبين أن الخيار (4) عند مستوى السعر الحالي ليس فقط أبسط وأكثر وظيفية، ولكنه أرخص أيضًا. في حين أن معالج NAS مناسب تقريبًا لأي معالج Pentium أو Celeron من الجيل الثاني أو الثالث. يمكنك أن تأخذ i3، لحسن الحظ، مقارنة بسعر الأقراص، سيكون الفرق ضئيلا. اختر حسب ذوقك. للحصول على مرجع سريع أو مقارنة نهائية تفصيلية للنماذج المرشحة، يمكنك استخدام قسم اختبار المعالج على iXBT. لقد أخذت Intel Pentium G2120 كأصغر جهاز Ivy Bridge في ذلك الوقت. تعتبر Junior Sandy Bridges رخيصة وأكثر من كافية.

معالجات AMD المتوفرة وقت كتابة هذا التقرير ليست مثيرة للإعجاب مقارنة بشركة Intel - على الرغم من أن AMD أكثر سخاء بكثير في تزويد معالجاتها بدعم ذاكرة ECC، وربما سيكون لدى الشركة قريبًا شيء منافس، على سبيل المثال Opteron 3250 بسعر معلن من 99 دولارًا.

اللوحة الأم ASUS P8H77-M Pro: 7 SATA، وذاكرة وصول عشوائي تصل إلى 32 جيجابايت

اللوحة الأم. أخذت ASUS P8H77-M Pro للأسباب التالية:

• LGA1155، نحصل على فيديو مدمج تلقائيًا بفضل المعالج، وستكون هناك حاجة إليه فقط في مرحلة التثبيت؛
• الحد الأقصى لعدد منافذ SATA، بغض النظر عن 3 أو 6 جيجابت/ثانية (7 SATA + eSATA)؛
• 4 فتحات للذاكرة أفضل، لكن 2 تكفي (4، حتى 32 جيجابايت)؛
• 1000BaseTX متكامل، ويعتبر أفضل من إنتل. ولكن مع الأخذ في الاعتبار وجود معالج مع احتياطي من قوة الحوسبة، فإن Realtek سيكون على ما يرام (Realtek 8111F)؛
• فتحات PCIe للتثبيت المستقبلي لوحدات تحكم SATA وبطاقات الشبكة (x16، x4 في فتحة x16، 2 x 1)؛
• عامل الشكل - ميكرواتكس.

وهذا يكفي لتوفير جميع الوظائف المطلوبة. وجميع أنواع الإضافات لن تؤدي إلا إلى إهدار الكهرباء. ولكن إذا أعجبتك فجأة لوحة ATX، فلديك الحق.

يتم اختيار المبرد حسب الذوق والذاكرة - وفقًا لمتطلبات نظام التشغيل المحدد. هنا النطاق ممكن من غيغابايت إلى 32.

يتم تضمين مصدر الطاقة في فصل منفصل.

أمثلة على الخيار الموصوف:

	بواسطة زان زاج	بواسطة الصخر الزيتي
إطار	ليان لي PC-V354R	إن وين BP659
وحدة الطاقة	تشيفتك BPS-550C 550 وات	200 واط متضمنة
اللوحة الأم	أسوس P8H67-M إيفو (B3)	إي سي إس H61H2-I2
وحدة المعالجة المركزية	إنتل بنتيوم G860	إنتل سيليرون G530
كبش	4x4 جيجابايت DDR3 PC3-1066	كينغستون 2x2 جيجابايت
محركات الأقراص الصلبة للبيانات	6 × هيتاشي HDS5C3030ALA630	3 × سيجيت ST3000DM001
تخزين النظام	CF 4 جيجابايت عبر محول CF-IDE	40 جيجابايت اس اس دي
نظام التشغيل	ناس4فري 9.x	OMV
بالإضافة إلى ذلك		برودة كولر ماستر DP6-8E5SB-PL-GP، إضافة. مراوح 2×Zalman FDB-1 وArctic Cooling F9 PWM
تقدير السعر	18200 روبل روسي	7300 فرك.

خادم لذا خادم

هناك فئة "ممتازة" من منشئي NAS الذين يقومون، لأسباب موضوعية أو ذاتية، ببناء NAS من مكونات خادم خطيرة ومكلفة. يقوم المتحمسون بتجربة حلول الشبكات ذات 10 جيجابت. تذكر أن تكوينات الخادم غالبًا ما تكون غير متوافقة تمامًا مع المباني السكنية من حيث الحجم والضوضاء. تعد القدرة على استخدام ذاكرة ECC هي الميزة الأكثر وضوحًا لهذا النهج. نظام الملفات ZFS المستخدم في هذا الجزء من إنشاء NAS المنزلي يستهلك الكثير من الذاكرة. في هذه الحالة، يمكن أن يؤدي فشل الذاكرة إلى تلف البيانات دون أن يلاحظها أحد. تحل ذاكرة ECC المشكلة، لكن استخدامها في إصدار Intel يتطلب معالجات الخادم (هناك استثناءات مثيرة للاهتمام، على سبيل المثال Pentium G2120) واللوحات الأم.

غالبًا ما يتم استخدام المحاكاة الافتراضية ويقوم العديد من أنظمة التشغيل الضيف بحل المشكلات، كل منها بمفردها. أحد الخيارات الشائعة هو إعادة توجيه وحدة تحكم SATA إلى جهاز افتراضي يقوم بوظيفة التخزين (Solaris أو FreeBSD مع zfs). من هذا الجهاز الافتراضي، يتم تصدير سعة القرص عبر NFS أو iSCSI إلى برنامج Hypervisor وأجهزة افتراضية أخرى. سأمتنع عن تقديم المزيد من التوضيح لما لا أتقنه جيدًا وسأقدم أمثلة حقيقية.

التجميع من TPAKTOP، مناظر خارجية وداخلية

	بواسطة خالي من الدهون	بواسطة axel77	من TPAKTOP
إطار	تصميم كسورية تعريف البسيطة	سوبرمايكرو CSE-SC846E26-R1200B
وحدة الطاقة	الموسمية X560
اللوحة الأم	سوبرمايكرو X9SCL-F	سوبرمايكرو X9SCM-F	سوبرمايكرو X9SCM-F
وحدة المعالجة المركزية	إنتل زيون E3-1230	إنتل زيون E3-1230	إنتل زيون E3-1220
كبش	4 × كينغستون KVR1333D3E9S/8G	4 × كينغستون KVR1333D3E9S/4G	4 × كينغستون KVR1333D3E9S/4G
محركات الأقراص الصلبة للبيانات	5 × WD20EFRX	في عملية التراكم	12xST31000524AS في اثنين 6xRaidZ2 (تجمع رئيسي)، 2xST32000542AS في مرآة (تجمع احتياطي)، 4xST3250318AS في شريط (تجمع تورنت)
تخزين النظام	إنتل SSD 520 180 جيجابايت	2.5 بوصة في 320 جيجابايت	TS64GSSD25S-M
نظام التشغيل	ESXi 5.1.0 + Nexenta CE + Ubuntu Server 12.04 + Windows 8	فري بي إس دي	فري بي إس دي
بالإضافة إلى ذلك	HBA IBMservRAID M1015، مبرد Noctua NH-L12	2×HBA IBM ServerRAID M1015	2×HBA IBMservRAID M1015، محول خادم Intel Gigabit ET ثنائي المنفذ

وحدات تحكم SATA/SAS

لذا، إذا كنت لا تستطيع الانتظار، يمكنك البدء. وفي الجزء الثاني سنناقش البرنامج بمزيد من التفصيل.

أود أن أعرب عن امتناني لجميع المشاركين في موضوع الملف الشخصي على موقع forum.site، بما في ذلك الرفاق axel77، وhalf_moon_bay، وpadavan، وZanZag، وshale، الذين تم استخدام تكويناتهم في المقالة؛ الرفاق Sergei V. Sh وTPAKTOP وiZEN وRU_Taurus للحصول على العديد من التعليقات المفيدة.
شكر خاص لمطوري البرمجيات الحرة: أوليفييه كوشارد لابي، دايسوكي أوياما، مايكل زون، فولكر ثيل وغيرهم الكثير. لقد جعلوا وجود موضوع DIY NAS ممكنًا.

NAS – ما هو ولماذا أحتاجه في المنزل؟

من المستحيل تخيل العالم الحديث دون الكميات الهائلة من جميع أنواع المعلومات التي تنمو كل ثانية. من الصعب حتى تخيل صفائف البيانات من مراكز البيانات العديدة. تمثل البيانات المخزنة على الخوادم مجموعة واسعة من المعلومات اللازمة لاحتياجات الشركات والمؤسسات العلمية والهيئات الحكومية وما إلى ذلك.

ومع ذلك، ليست المؤسسات الكبيرة فقط هي التي تحتاج إلى تخزين واستخدام كميات كبيرة من البيانات. يواجه معظم المستخدمين العاديين بالفعل مشكلة مستمرة تتمثل في نقص مساحة القرص على أجهزة الكمبيوتر المنزلية الخاصة بهم. منذ وقت ليس ببعيد، كان القرص الصلب بسعة 100 جيجابايت حلمًا بعيد المنال بالنسبة لمعظم مالكي أجهزة الكمبيوتر، وقد ضاع أصحابه المحظوظون، ولا يعرفون كيفية ملء هذه الهاوية الآن. قبل عشر سنوات، كانت محركات الأقراص الصلبة بسعة 120 ميجابايت هي الحلم النهائي. قبل اثنتي عشرة سنة، نسبت شائعة شائعة إلى بيل جيتس عبارة "لا أعرف لماذا ستكون هناك حاجة إلى أكثر من 64 كيلو بايت من ذاكرة الوصول العشوائي"، وتم تخزين المعلومات على أشرطة مغناطيسية وأقراص مرنة.

لم يمر وقت طويل من الناحية التاريخية، ولكن عددًا كبيرًا من مستخدمي أجهزة الكمبيوتر، حتى بالنسبة للتخزين المنزلي، لم يعد لديهم ما يكفي من محركات الأقراص الثابتة التي تبلغ سعتها تيرابايت. السبب بسيط: الجزء الأكبر من المعلومات المخزنة في المنزل يتكون من جميع أنواع بيانات الوسائط المتعددة. في كل عام، تشغل الأفلام والموسيقى والصور مساحة متزايدة على القرص بسبب المتطلبات المتزايدة لجودة الصورة والصوت. إذا كان الفيلم المضغوط، في فجر الوسائط المتعددة المنزلية، يستهلك ما يصل إلى 700 ميجابايت (قرص مضغوط واحد)، وفيلم غير مضغوط بجودة DVD - يصل إلى 4.7 جيجابايت، فإن نفس الفيلم بتنسيق Full HD يمكن أن يشغل 30-40 جيجابايت على قرص صلب . إذا كانت لديك القدرة على مشاهدة الفيديو ثلاثي الأبعاد في المنزل، فسيتضاعف حجم الملفات التي تحتوي على محتوى الفيديو على الفور.

من الواضح أنه يصبح من الصعب إنشاء مكتبة فيديو منزلية واسعة النطاق بسعة تخزينية تبلغ 1 أو 2 تيرابايت تحت تصرفك. يبدو أن الطريقة الأكثر وضوحًا للخروج من هذا الموقف هي ببساطة زيادة عدد محركات الأقراص الثابتة في وحدة النظام لديك. هناك بضعة تيرابايت مفقودة - أضف قرصًا آخر، ثم آخر، وآخر. نتيجة لذلك، من الممكن تمامًا إنشاء سعة تخزينية تبلغ 8-12 تيرابايت في جهاز كمبيوتر شخصي منزلي، وهو ما يناسب معظم المستخدمين. لكن مثل هذا الحل له عدد من العيوب الكبيرة.

مثال الشبكة المنزلية النموذجية

أولاً، لم تعد معظم الشقق الحديثة تحتوي على جهاز واحد، أو في كثير من الأحيان ليس جهازين، لمشاهدة مقاطع الفيديو. الكمبيوتر، وأجهزة التلفاز في غرفة المعيشة والمطبخ، والصوتيات في لوجيا، وما إلى ذلك. يجب أن يتمتع كل من مستهلكي المحتوى هؤلاء بإمكانية الوصول المستمر إلى وحدة التخزين. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم تركيب نظام للمراقبة بالفيديو في المنزل، فمن الملائم تخزين البيانات الواردة من الكاميرات في مخزن مركزي. لذلك، يجب أن يكون الكمبيوتر الذي تم تنظيم هذا التخزين قيد التشغيل باستمرار. هذا ليس مناسبًا دائمًا ويؤدي إلى الاستهلاك المفرط والفشل المبكر لمكونات الكمبيوتر باهظة الثمن.

ثانيًا، يؤدي الوصول المتزامن المستمر للعديد من المستهلكين إلى وحدة التخزين حتمًا إلى تباطؤ جهاز الكمبيوتر، الذي يتعين عليه أن يستهلك جزءًا من موارده الخاصة لمعالجة هذه الطلبات وتوزيع المعلومات.

ثالثًا، تمثل ثلاثة أو أربعة محركات أقراص ثابتة في وحدة نظام واحدة عبئًا خطيرًا جدًا على مصدر الطاقة ومصدرًا جيدًا للحرارة داخل علبة الكمبيوتر الشخصي. على الأرجح، لضمان تشغيلها الطبيعي، سيتعين عليك استبدال مصدر الطاقة بمصدر أقوى وتنظيم تبريد إضافي داخل وحدة النظام، الأمر الذي سيؤدي حتما إلى زيادة مستوى الضوضاء من الكمبيوتر.

رابعا، خيار زيادة سعة التخزين عن طريق زيادة عدد محركات الأقراص الثابتة أمر مستحيل تماما بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والأدوات الصغيرة المماثلة في المنزل فقط. يمكنك استبدال محرك أقراص ثابت واحد في جهاز كمبيوتر محمول بسعة أخرى أكبر، ولكن لن يكون من الممكن حل مشكلة مساحة القرص المحدودة بشكل جذري.

يمكن أن يكون الحل لحل مشكلة نقص مساحة القرص وتنظيم التشغيل المستقر والفعال لشبكتك المنزلية هو تثبيت خادم بيانات منزلي. بالإضافة إلى تخزين البيانات، يمكن تكوين الخادم لأداء عدد من المهام الإضافية - عملاء البريد الإلكتروني والتورنت، ومراكز الوسائط المنزلية، ومعارض الفيديو، وما إلى ذلك. لكن حلول الخادم الكاملة لا تزال باهظة الثمن بالنسبة لمعظم المستخدمين.

لذلك، بالنسبة لأولئك الذين يحتاجون ببساطة إلى تخزين شبكة واسع، فإن الخيار الأفضل للمنزل هو أنظمة تخزين الشبكة الخاصة - NAS (التخزين المتصل بالشبكة).

ما هو ناس

لقد قمنا بالفعل بتعريف هذا الجهاز أعلاه - وهو نظام لتخزين بيانات الشبكة. دعونا نرى ما هو عليه في الممارسة العملية.

في الأساس، NAS هو جهاز كمبيوتر عادي يتم وضعه في علبة مدمجة (إن أمكن)، ومجهز بمجموعة من محركات الأقراص الثابتة المتعددة ومتصل بشبكة كمبيوتر منزلية. تم تصميم NAS الكلاسيكي حصريًا للتخزين طويل الأمد والموثوق للمعلومات المتنوعة وتوفير الوصول إليها من أي مكان في الشبكة المنزلية.

ونظرًا لأنه غير مصمم لأداء أي مهام حاسوبية أو تفاعل مباشر مع المستخدم، ففي الغالبية العظمى من الحالات لا تكون لوحة المفاتيح والماوس والشاشة متصلة بوحدة التخزين المتصلة بالشبكة (NAS). تتم عملية التفاعل مع وحدة التخزين بأكملها من خلال الشبكة، بما في ذلك إعدادها الأولي. عادة، يتم هذا التكوين من خلال واجهة الويب.

كيف يبدو NAS النموذجي

يمكن أن تعتمد برامج NAS على أي من أنظمة التشغيل المعروفة، ولكن أنظمة التشغيل الأكثر استخدامًا هي عائلة Unix وFreeBSD والإصدارات المختلفة من Linux - نظرًا لانخفاض تكلفتها (أو عدم وجودها) ومرونتها وقابليتها للتوسع. وسهولة الإدارة. نظرًا لأن التكوين والتفاعل مع NAS يحدث عبر واجهة الويب، فإن نظام التشغيل المثبت في وحدة التخزين لا يلعب أي دور للمستخدم.

عند اختيار NAS، تحتاج إلى تقدير احتياجاتك من سعة تخزين الشبكة مسبقًا ومراعاة المعلمات التالية: عدد محركات الأقراص الثابتة المثبتة في نفس الوقت في النظام (يمكن أن يتراوح من اثنين إلى ثمانية)، والقدرة على إنشاء صفائف RAID من محركات الأقراص هذه ونوعها (ضروري لضمان سلامة البيانات عند فشل قرص واحد)، وعرض النطاق الترددي لبروتوكول الشبكة (الآن، كقاعدة عامة، تحتوي جميع NAS على اتصال جيجابت)، ووظائف إضافية.

كميزة اختيارية، توفر العديد من NAS دعمًا برمجيًا لأنظمة المراقبة بالفيديو IP. ومن الممكن أيضًا في كثير من الأحيان تكوين حقوق الوصول إلى المعلومات المخزنة بشكل منفصل لكل مستخدم.

المهم هو القدرة على إنشاء نسخ احتياطية لجميع البيانات بسرعة بنقرة زر واحدة. غالبًا ما تكون NAS الحديثة مجهزة ببرنامج يحولها إلى عملاء تورنت.

الميزة الأخرى المطلوبة بشكل متكرر هي القدرة على توفير الوصول عن بعد إلى المعلومات المخزنة على NAS. عند التهيئة بشكل صحيح، يمكنك الوصول إلى وحدة التخزين من أي مكان في العالم حيث يكون الاتصال بالإنترنت ممكنًا. في الواقع، يمكنك تنظيم تخزين البيانات السحابية الخاصة بك.

لذلك، عند اختيار NAS كوحدة تخزين منزلية، فكر مسبقًا في المهام التي ستؤديها في منزلك، واختر جهازًا محددًا مع مراعاة متطلباتك الخاصة لوظائفه.

ناس في الممارسة العملية

ربما سأل العديد من المتحمسين، بعد قراءة ما ورد أعلاه، السؤال التالي: إذا كان NAS جهاز كمبيوتر عاديًا مصممًا لأداء مهمة محددة، فهل من الممكن تجميعه بشكل مستقل عن المكونات المتوفرة في السوق؟ الجواب بسيط: بالطبع ممكن. وغالبًا ما توجد NAS محلية الصنع في الشبكات المنزلية لمحترفي الكمبيوتر. ومع ذلك، فإن المكاسب الاقتصادية اليوم ليست كبيرة لدرجة رفض الحلول الجاهزة التي تقدمها جميع الشركات المصنعة لمعدات الكمبيوتر والشبكات تقريبًا.

إذن، من الذي يجب أن تنتبه إليه في سوق NAS حتى لا تندم على الأموال التي تنفقها لاحقًا؟

تتوفر أنظمة NAS اليوم من عمالقة الكمبيوتر مثل IBM وDell وIntel وFujitsu وAsus وIomega وSeagate وWestern Digital وSun Microsystems وTranscend وKingston وZyXEL وD-Link ومعظم العلامات التجارية الأقل شهرة.

تختلف الأجهزة التي تقدمها في عدد محركات الأقراص الثابتة المثبتة والتصميم ونظام التشغيل والوظائف وبالطبع التكلفة.

باستخدام مثال العديد من الأجهزة المحددة، سننظر في مجموعة متنوعة من الخيارات الموجودة.

سيجيت سنترال

أبسط NAS، مصمم لتثبيت قرص صلب واحد بسعة 2-4 تيرابايت. وتتمثل المهمة الرئيسية في توفير الوصول إلى البيانات داخل الشبكة المنزلية والوصول عن بعد من الإنترنت. وهو في الحقيقة عبارة عن قرص صلب خارجي مزود بواجهة شبكية بالإضافة إلى USB. لا يقدم أي خدمات إضافية.

إحدى المزايا الجادة لـ Seagate Central هي قابلية التنقل - مثل القرص الصلب الخارجي العادي، يمكن وضعه بسهولة في حقيبة صغيرة ويمكنه السفر مع مالكه إذا لزم الأمر.

تتراوح التكلفة من 5 إلى 7 آلاف روبل حسب حجم القرص الصلب المثبت.

دي لينك DNS-315

ممثل آخر لمحركات الأقراص ذات القرص الواحد. القرص الصلب غير متضمن في العبوة؛ اختيار القرص الصلب هو حسب تقدير المستخدم. يحتوي على برنامج متقدم جدًا لنموذج المبتدئين. يمكن تهيئته بسهولة كخادم FTP، ويمكنه العمل كخادم طباعة، والاتصال بمجموعة واسعة من الطابعات باستخدام كابل USB.

تضمن بطاقة شبكة جيجابت تبادل البيانات بسرعة مع جميع المشاركين في الشبكة المنزلية. يمكنه تخزين بيانات الاعتماد بإعدادات فردية لـ 512 مستخدمًا في وقت واحد، مما يسمح باستخدامه كمبادل في المكاتب الصغيرة.

التكلفة حوالي 1750 روبل.

أيوميجا ix2 35551

وحدة تخزين شبكية مصممة لتركيب محركي أقراص ثابتة بسعة تصل إلى 4 تيرابايت لكل منهما. بطاقة شبكة جيجابت والقدرة على النسخ الاحتياطي للبيانات بسرعة والتصميم المثير للاهتمام والأبعاد الصغيرة والتشغيل الصامت تجعلها جذابة لمجموعة واسعة من المستخدمين.

يمكنك شراء Iomega ix2 35551 بسعر يبدأ من 9900 روبل. في الوقت نفسه، تتضمن الحزمة الأولية قرصين بسعة 2 تيرابايت لكل منهما.

هذا محرك أقراص احترافي مصمم للتثبيت المتزامن لما يصل إلى ثمانية محركات أقراص ثابتة. من الممكن تنظيم صفائف من RAID0 إلى RAID10 باستخدام أقراص قابلة للتبديل السريع. دعم جميع بروتوكولات الشبكة الحالية وقناتي Gigabit Ethernet ودعم أنظمة المراقبة بالفيديو IP وقدرات مراقبة GSM وإدارة 4096 حسابًا والعديد من الوظائف الأخرى التي لا يمكن حتى إدراجها في مراجعة قصيرة تجعل هذا الجهاز خيارًا ممتازًا لتنظيم تخزين الشبكة مكتب كبير أو منزل كبير به نظام مراقبة بالفيديو متطور وعدد كبير من المشاركين في الشبكة المنزلية.

يعمل هذا النظام على معالج Intel Core i3-2120 بتردد ساعة 3.3 جيجا هرتز، والذي يتفاعل مع 2 جيجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي.

تكلفة هذا الجهاز تتجاوز بالفعل 100 ألف روبل.

خاتمة قصيرة

على الرغم من التاريخ القصير لتطورها، أصبحت أنظمة NAS تحظى بشعبية متزايدة في المكاتب الصغيرة والشبكات المنزلية. إن الوظائف الواسعة وتخزين البيانات الموثوق به والقدرة على توفير الوصول إلى المعلومات على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع والاستهلاك المنخفض للطاقة والتكلفة المنخفضة نسبيًا تجعلها لا غنى عنها في سياق الحاجة المتزايدة بسرعة لزيادة حجم المعلومات المخزنة.

كونها بديلاً أرخص لحلول الخوادم الكاملة، غالبًا ما لا تكون NAS أقل شأناً منها في مستوى الخدمة المقدمة، خاصة في الشبكات المنزلية الصغيرة وفي أنظمة المنزل الذكي ذات الشعبية المتزايدة.

تتزايد كمية المعلومات المخزنة على أجهزة الكمبيوتر لدينا كل يوم. آلاف الصور والتسجيلات الموسيقية ومئات الأفلام والمسلسلات التلفزيونية - كل هذا يدمر المساحة الحرة على محركات الأقراص الثابتة لأجهزة الكمبيوتر لدينا بسرعة جنونية. لا يعد شراء محرك أقراص ثابت آخر وتثبيته هو الحل الصحيح دائمًا، لأنه قد لا تكون هناك مساحة كافية في علبة الكمبيوتر الشخصي، خاصة إذا كان لديك جهاز كمبيوتر محمول. غالبًا ما يكون استخدام محركات الأقراص الثابتة الخارجية أمرًا غير مريح - قم بإخراجها أو توصيلها وما إلى ذلك. نرغب في الوصول إلى الصورة أو المقطوعة الموسيقية التي نحتاجها دون العبث بالأسلاك، أو في نفس الوقت من أجهزة مختلفة على شبكتك. وفي مثل هذه الحالة، يمكن أن تأتي مخازن بيانات الشبكة للإنقاذ.

تعد وحدات التخزين التي لا تحتوي على وسائط تخزين مناسبة للاستخدام المنزلي، خاصة إذا كنت قد اشتريت أقراصًا بالفعل.

عند استخدامه في المكاتب الصغيرة، انتبه إلى تخزين الشبكة الأكثر موثوقية وفعالية. كقاعدة عامة، يتم توفير NAS بدون وسائط تخزين ومجهزة بواجهتين للشبكة وأجهزة أكثر قوة للتعامل مع الأحمال العالية.

تعريف الخصائص
الجانب الرئيسي لاختيار NAS هو الحجم الإجمالي، والذي يعتمد على سعة محركات الأقراص وعددها. لتحديد الحجم، عليك أن تأخذ في الاعتبار:

1. مجموعة من المعلومات لنقلها إلى وحدة تخزين الشبكة، ومعلومات عن جميع الأجهزة الموجودة على شبكتك؛
   
2. الحجم التقريبي الذي ستسجله خلال العامين المقبلين.
   

وبإضافة هاتين القيمتين (وإضافة احتياطي بنسبة 25%)، ستكتشف السعة التقريبية لمحركات تخزين الشبكة. الحد الأدنى للحجم هو 2 تيرابايت، وهو مناسب فقط لتخزين الصور والموسيقى والمستندات. ولكن هذا الحجم لم يعد كافيا لتوفير النسخ الاحتياطي، خاصة إذا كان هناك أكثر من جهاز كمبيوتر على الشبكة.

الحل الأمثل للاستخدام المنزلي هو تخزين الشبكة بسعة 4 – 6 تيرابايت. ويضمن أن يكون هذا كافيًا للنسخ الاحتياطي من 2-3 أجهزة كمبيوتر ولتخزين ملفات الوسائط المتعددة.

هل أنت مصور محترف أم مجرد هاوٍ؟ إذن لا يمكنك بالتأكيد الاستغناء عن تخزين الشبكة لتخزين عملك وعمل نسخة احتياطية من المواد التي قمت بتصويرها للتو ولم تتم معالجتها بعد. صدقوني، حالات فقدان الصور بسبب فشل القرص الصلب ليست غير شائعة، وعدم وجود نسخة احتياطية سيضع حداً لعمل فريق المصور بأكمله. لذا فإن التخزين على الشبكة بسعة 6-8 تيرابايت يعد حلاً ممتازًا للتخزين والنسخ الاحتياطي.

لا يؤثر عدد محركات الأقراص المثبتة على الحد الأقصى لمساحة تخزين الشبكة فحسب، بل يؤثر أيضًا على القدرة على إنشاء صفائف RAID لتوفير أداء متزايد أو التسامح مع الأخطاء. على سبيل المثال، سيساعد دعم RAID 1 (المنسوخ) أو RAID 5 على الحماية من فقدان البيانات. في الحالة الأولى، يتطلب تخزين الشبكة محركي أقراص ثابتة على الأقل (سيكون حجم نظام القرص المتاح للمستخدم مساويًا لسعة قرص واحد)، وفي الحالة الثانية، ثلاثة أقراص على الأقل (أيضًا جزء سيتم تخصيص مساحة القرص لاحتياجات الخدمة). يتيح لك هذا التكوين حفظ المعلومات في حالة فشل أحد الأقراص.

خصائص البرامج
سيجد أصحاب أجهزة التلفاز الذكية أن وظيفة خادم UPnP/DLNA مفيدة لعرض محتوى الوسائط دون الحاجة إلى حفظه على الجهاز.

يمكن استخدام وحدة التخزين المتصلة بالشبكة ليس فقط كقرص صلب كبير متصل بالشبكة. تسمح لك بعض الأجهزة بتثبيت تطبيقات إضافية، مثل متتبع التورنت، ومديري التنزيلات المتنوعين، وصندوق الإسقاط، وما إلى ذلك. سيؤدي هذا إلى توسيع قدرات NAS الخاصة بك بشكل كبير.

ميزة أخرى مثيرة للاهتمام للتخزين عبر الشبكة هي دعم المراقبة بالفيديو IP لتنظيم أرشيف الفيديو وسوف يلغي الحاجة إلى شراء مسجل فيديو رقمي منفصل.

نتائج

يمكن تقليل اختيار مساحة تخزين الشبكة إلى بضع خطوات بسيطة:

1. هل أحتاج إلى جهاز تخزين متضمن في المجموعة؟ إذا كان الأمر كذلك، فهل يكفي واحد أو اثنين أو أكثر لتوفير سعة أكبر أو زيادة التسامح مع الخطأ؟
   
2. تحديد مقدار مساحة القرص التي تحتاجها
   
3. حدد الوظائف والمهام الإضافية التي سيؤديها تخزين الشبكة وتأكد من توفرها في العينات المحددة.
   

المعلومات هي القوة الدافعة للأعمال الحديثة وتعتبر حاليًا الأصول الإستراتيجية الأكثر قيمة لأي مؤسسة. وينمو حجم المعلومات بشكل كبير مع نمو الشبكات العالمية وتطور التجارة الإلكترونية. يتطلب النجاح في حرب المعلومات استراتيجية فعالة لتخزين وحماية ومشاركة وإدارة أهم أصولك الرقمية - البيانات - اليوم وفي المستقبل القريب.

أصبحت إدارة موارد التخزين إحدى القضايا الإستراتيجية الأكثر إلحاحًا التي تواجه أقسام تكنولوجيا المعلومات. بسبب تطور الإنترنت والتغيرات الأساسية في العمليات التجارية، تتراكم المعلومات بسرعة غير مسبوقة. بالإضافة إلى المشكلة الملحة المتمثلة في ضمان إمكانية الزيادة المستمرة في حجم المعلومات المخزنة، فإن مشكلة ضمان موثوقية تخزين البيانات والوصول المستمر إلى المعلومات لا تقل إلحاحا على جدول الأعمال. بالنسبة للعديد من الشركات، أصبحت صيغة الوصول إلى البيانات "24 ساعة في اليوم، 7 أيام في الأسبوع، 365 يومًا في السنة" هي القاعدة.

في حالة وجود جهاز كمبيوتر منفصل، يمكن فهم نظام التخزين (SDS) على أنه محرك أقراص ثابت داخلي منفصل أو نظام قرص. عندما يتعلق الأمر بأنظمة تخزين الشركات، يمكننا تقليديًا التمييز بين ثلاث تقنيات لتنظيم تخزين البيانات: التخزين المتصل المباشر (DAS)، والتخزين المرفق بالشبكة (NAS)، وشبكة منطقة التخزين (SAN).

التخزين المتصل المباشر (DAS)

تتضمن تقنية DAS الاتصال المباشر (المباشر) لمحركات الأقراص بالخادم أو الكمبيوتر الشخصي. في هذه الحالة، يمكن أن تكون أجهزة التخزين (محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأشرطة) إما داخلية أو خارجية. أبسط حالة لنظام DAS هي قرص واحد داخل خادم أو جهاز كمبيوتر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتضمن نظام DAS أيضًا تنظيم مصفوفة RAID داخلية من الأقراص باستخدام وحدة تحكم RAID.

ومن الجدير بالذكر أنه على الرغم من الإمكانية الرسمية لاستخدام مصطلح نظام DAS فيما يتعلق بقرص واحد أو مجموعة داخلية من الأقراص، يُفهم نظام DAS عادةً على أنه رف خارجي أو سلة بها أقراص، والتي يمكن اعتبارها بمثابة نظام تخزين مستقل (الشكل 1). بالإضافة إلى مصدر الطاقة المستقل، تحتوي أنظمة DAS المستقلة هذه على وحدة تحكم (معالج) متخصصة لإدارة مصفوفة التخزين. على سبيل المثال، يمكن أن تكون وحدة التحكم هذه وحدة تحكم RAID مع القدرة على تنظيم صفائف RAID بمستويات مختلفة.

أرز. 1. مثال لنظام تخزين DAS

تجدر الإشارة إلى أن أنظمة DAS المستقلة يمكن أن تحتوي على عدة قنوات إدخال/إخراج خارجية، مما يجعل من الممكن توصيل العديد من أجهزة الكمبيوتر بنظام DAS في وقت واحد.

يمكن استخدام واجهات SCSI (واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة)، وSATA، وPATA، وواجهات القنوات الليفية كواجهات لتوصيل محركات الأقراص (الداخلية أو الخارجية) في تقنية DAS. إذا تم استخدام واجهات SCSI وSATA وPATA بشكل أساسي لتوصيل محركات الأقراص الداخلية، فسيتم استخدام واجهة القناة الليفية حصريًا لتوصيل محركات الأقراص الخارجية وأنظمة التخزين المستقلة. تتمثل ميزة واجهة القناة الليفية في هذه الحالة في أنها لا تحتوي على قيود صارمة على الطول ويمكن استخدامها عندما يكون الخادم أو الكمبيوتر المتصل بنظام DAS على مسافة كبيرة منه. يمكن أيضًا استخدام واجهات SCSI وSATA لتوصيل أنظمة التخزين الخارجية (في هذه الحالة، تسمى واجهة SATA eSATA)، ومع ذلك، فإن هذه الواجهات لها قيود صارمة على الحد الأقصى لطول الكابل الذي يربط نظام DAS والخادم المتصل.

تشمل المزايا الرئيسية لأنظمة DAS تكلفتها المنخفضة (مقارنة بحلول التخزين الأخرى)، وسهولة النشر والإدارة، بالإضافة إلى السرعة العالية لتبادل البيانات بين نظام التخزين والخادم. في الواقع، ولهذا السبب بالتحديد اكتسبوا شعبية كبيرة في قطاع المكاتب الصغيرة وشبكات الشركات الصغيرة. وفي الوقت نفسه، فإن أنظمة DAS لها أيضًا عيوبها، والتي تشمل ضعف القدرة على التحكم والاستخدام دون الأمثل للموارد، حيث يتطلب كل نظام DAS اتصالاً بخادم مخصص.

حاليا، تحتل أنظمة DAS مكانة رائدة، ولكن حصة مبيعات هذه الأنظمة تتناقص باستمرار. يتم استبدال أنظمة DAS تدريجيًا إما بحلول عالمية مع إمكانية الانتقال السلس من أنظمة NAS، أو أنظمة توفر إمكانية استخدامها كأنظمة DAS وNAS وحتى أنظمة SAN.

يجب استخدام أنظمة DAS عندما يكون من الضروري زيادة مساحة القرص لخادم واحد ونقله خارج الهيكل. يمكن أيضًا التوصية باستخدام أنظمة DAS لمحطات العمل التي تعالج كميات كبيرة من المعلومات (على سبيل المثال، محطات تحرير الفيديو غير الخطية).

وحدة التخزين المتصلة بالشبكة (NAS)

أنظمة NAS هي أنظمة تخزين شبكية متصلة مباشرة بالشبكة بنفس طريقة اتصال خادم طباعة الشبكة أو جهاز التوجيه أو أي جهاز شبكة آخر (الشكل 2). في الواقع، تمثل أنظمة NAS تطورًا في خوادم الملفات: فالفرق بين خادم الملفات التقليدي وجهاز NAS هو نفسه تقريبًا بين جهاز توجيه شبكة الأجهزة وجهاز توجيه البرامج المخصص القائم على الخادم.

أرز. 2. مثال على نظام تخزين NAS

لفهم الفرق بين خادم الملفات التقليدي وجهاز NAS، دعونا نتذكر أن خادم الملفات التقليدي هو جهاز كمبيوتر (خادم) مخصص يقوم بتخزين المعلومات المتاحة لمستخدمي الشبكة. لتخزين المعلومات، يمكن استخدام محركات الأقراص الثابتة المثبتة في الخادم (كقاعدة عامة، يتم تثبيتها في سلال خاصة)، أو يمكن توصيل أجهزة DAS بالخادم. تتم إدارة خادم الملفات باستخدام نظام تشغيل الخادم. يعد هذا النهج في تنظيم أنظمة تخزين البيانات هو الأكثر شيوعًا حاليًا في قطاع الشبكات المحلية الصغيرة، ولكن له عيبًا واحدًا مهمًا. الحقيقة هي أن الخادم العالمي (وحتى بالاشتراك مع نظام تشغيل الخادم) ليس حلاً رخيصًا بأي حال من الأحوال. وفي الوقت نفسه، فإن معظم الوظائف المتأصلة في الخادم العالمي لا يتم استخدامها ببساطة في خادم الملفات. تتمثل الفكرة في إنشاء خادم ملفات محسّن بنظام تشغيل محسّن وتكوين متوازن. هذا هو بالضبط المفهوم الذي يجسده جهاز NAS. وبهذا المعنى، يمكن اعتبار أجهزة NAS خوادم ملفات "رفيعة"، أو كما يطلق عليها أيضًا، ملفات.

بالإضافة إلى نظام التشغيل الأمثل، المتحرر من جميع الوظائف غير المرتبطة بصيانة نظام الملفات وتنفيذ إدخال/إخراج البيانات، تتمتع أنظمة NAS بنظام ملفات محسّن لسرعة الوصول. تم تصميم أنظمة NAS بحيث تركز كل قوة الحوسبة الخاصة بها حصريًا على عمليات تقديم الملفات وتخزينها. يوجد نظام التشغيل نفسه في ذاكرة فلاش ويتم تثبيته مسبقًا من قبل الشركة المصنعة. وبطبيعة الحال، مع إصدار نسخة جديدة من نظام التشغيل، يمكن للمستخدم "إعادة تحميل ملفات" النظام بشكل مستقل. يعد توصيل أجهزة NAS بالشبكة وتكوينها مهمة بسيطة إلى حد ما ويمكن أن يقوم بها أي مستخدم ذي خبرة، ناهيك عن مسؤول النظام.

وبالتالي، بالمقارنة مع خوادم الملفات التقليدية، تعد أجهزة NAS أكثر قوة وأقل تكلفة. حاليًا، تم تصميم جميع أجهزة NAS تقريبًا للاستخدام في شبكات Ethernet (Fast Ethernet وGigabit Ethernet) استنادًا إلى بروتوكولات TCP/IP. يتم الوصول إلى أجهزة NAS باستخدام بروتوكولات خاصة للوصول إلى الملفات. بروتوكولات الوصول إلى الملفات الأكثر شيوعًا هي CIFS وNFS وDAFS.

سيفس(نظام ملفات الإنترنت المشترك) هو بروتوكول يوفر الوصول إلى الملفات والخدمات الموجودة على أجهزة الكمبيوتر البعيدة (بما في ذلك الإنترنت) ويستخدم نموذج التفاعل بين الخادم والعميل. يقوم العميل بإنشاء طلب إلى الخادم للوصول إلى الملفات، ويلبي الخادم طلب العميل ويعيد نتيجة عمله. يُستخدم بروتوكول CIFS تقليديًا على الشبكات المحلية التي تعمل بنظام التشغيل Windows للوصول إلى الملفات. يستخدم CIFS بروتوكول TCP/IP لنقل البيانات. يوفر CIFS وظائف مشابهة لـ FTP (بروتوكول نقل الملفات) ولكنه يمنح العملاء تحكمًا محسنًا في الملفات. كما يسمح لك بمشاركة الوصول إلى الملفات بين العملاء، وذلك باستخدام الحظر والاستعادة التلقائية للاتصال بالخادم في حالة فشل الشبكة.

بروتوكول NFSيُستخدم (نظام ملفات الشبكة) تقليديًا على منصات UNIX وهو عبارة عن مزيج من نظام الملفات الموزع وبروتوكول الشبكة. يستخدم بروتوكول NFS أيضًا نموذج اتصال بين العميل والخادم. يسمح بروتوكول NFS بالوصول إلى الملفات الموجودة على مضيف بعيد (خادم) كما لو كانت موجودة على جهاز الكمبيوتر الخاص بالمستخدم. يستخدم NFS بروتوكول TCP/IP لنقل البيانات. لتشغيل NFS على الإنترنت، تم تطوير بروتوكول WebNFS.

بروتوكول DAFS(نظام ملفات الوصول المباشر) هو بروتوكول وصول قياسي للملفات يعتمد على NFS. يسمح هذا البروتوكول لمهام التطبيق بنقل البيانات متجاوزًا نظام التشغيل ومساحة المخزن المؤقت الخاصة به مباشرةً لنقل الموارد. يوفر بروتوكول DAFS سرعات إدخال/إخراج عالية للملفات ويقلل من حمل المعالج عن طريق تقليل عدد العمليات والمقاطعات المطلوبة عادةً عند معالجة بروتوكولات الشبكة بشكل كبير.

تم تصميم DAFS للاستخدام في بيئات العنقودية والخادم لقواعد البيانات ومجموعة متنوعة من تطبيقات الإنترنت التي تركز على التشغيل المستمر. فهو يوفر أقل زمن وصول للوصول إلى مشاركات الملفات والبيانات، كما يدعم أيضًا النظام الذكي وآليات استعادة البيانات، مما يجعله جذابًا للاستخدام في أنظمة NAS.

تلخيصًا لما سبق، يمكن التوصية باستخدام أنظمة NAS في الشبكات متعددة المنصات في الحالات التي يكون فيها الوصول إلى الشبكة إلى الملفات مطلوبًا وتكون سهولة تثبيت إدارة نظام تخزين البيانات من العوامل المهمة جدًا. ومن الأمثلة الممتازة على ذلك استخدام NAS كخادم ملفات في مكتب شركة صغيرة.

شبكة منطقة التخزين (SAN)

في الواقع، لم تعد شبكة SAN جهازًا منفصلاً، بل أصبحت حلاً شاملاً، وهو عبارة عن بنية تحتية شبكية متخصصة لتخزين البيانات. يتم دمج شبكات التخزين كشبكات فرعية متخصصة منفصلة في شبكة محلية (LAN) أو شبكة واسعة (WAN).

بشكل أساسي، تقوم شبكات SAN بتوصيل خادم واحد أو أكثر (خوادم SAN) بجهاز تخزين واحد أو أكثر. تسمح شبكات SAN لأي خادم SAN بالوصول إلى أي جهاز تخزين دون تحميل الخوادم الأخرى أو الشبكة المحلية العبء. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن تبادل البيانات بين أجهزة التخزين دون مشاركة الخوادم. في الواقع، تسمح شبكات SAN لعدد كبير جدًا من المستخدمين بتخزين المعلومات ومشاركتها في مكان واحد (مع وصول مركزي سريع). يمكن استخدام صفائف RAID، والمكتبات المختلفة (الأشرطة، والبصريات المغناطيسية، وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى أنظمة JBOD (صفائف الأقراص غير المدمجة في RAID) كأجهزة لتخزين البيانات.

بدأت شبكات تخزين البيانات في التطور بشكل مكثف ولم يتم تنفيذها إلا في عام 1999.

مثلما يمكن، من حيث المبدأ، بناء الشبكات المحلية على أساس تقنيات ومعايير مختلفة، يمكن أيضًا استخدام تقنيات مختلفة لبناء شبكات SAN. ولكن مثلما أصبح معيار Ethernet (Fast Ethernet، Gigabit Ethernet) هو المعيار الفعلي لشبكات المنطقة المحلية، فإن معيار القناة الليفية (FC) يهيمن على شبكات التخزين. في الواقع، كان تطوير معيار القناة الليفية هو الذي أدى إلى تطوير مفهوم SAN نفسه. وفي الوقت نفسه، تجدر الإشارة إلى أن معيار iSCSI أصبح يتمتع بشعبية متزايدة، وعلى أساسه يمكن أيضًا بناء شبكات SAN.

إلى جانب معلمات السرعة، فإن إحدى أهم مزايا القناة الليفية هي القدرة على العمل لمسافات طويلة ومرونة الهيكل. يعتمد مفهوم بناء طوبولوجيا شبكة التخزين على نفس مبادئ الشبكات المحلية التقليدية القائمة على المحولات وأجهزة التوجيه، مما يبسط إلى حد كبير إنشاء تكوينات النظام متعدد العقد.

ومن الجدير بالذكر أن معيار القناة الليفية يستخدم كابلات الألياف الضوئية والنحاسية لنقل البيانات. عند تنظيم الوصول إلى العقد النائية جغرافيًا على مسافة تصل إلى 10 كم، يتم استخدام المعدات القياسية والألياف الضوئية أحادية الوضع لنقل الإشارات. إذا تم فصل العقد على مسافة أكبر (عشرات أو حتى مئات الكيلومترات)، يتم استخدام مكبرات الصوت الخاصة.

طوبولوجيا شبكة SAN

يظهر الشكل 1 شبكة SAN نموذجية تعتمد على معيار القناة الليفية. 3. تتكون البنية التحتية لشبكة SAN هذه من أجهزة تخزين مزودة بواجهة قناة ليفية، وخوادم SAN (خوادم متصلة بالشبكة المحلية عبر واجهة Ethernet وبشبكة SAN عبر واجهة قناة ليفية) ونسيج تحويل (ألياف نسيج القناة) ، والذي تم إنشاؤه على أساس محولات القنوات الليفية (المحاور) وهو مُحسّن لنقل كتل كبيرة من البيانات. يصل مستخدمو الشبكة إلى نظام تخزين البيانات من خلال خوادم SAN. من المهم أن يتم فصل حركة المرور داخل شبكة SAN عن حركة مرور IP للشبكة المحلية، مما يجعل من الممكن بالطبع تقليل الحمل على الشبكة المحلية.

أرز. 3. مخطط شبكة SAN النموذجي

مزايا شبكات SAN

تشمل المزايا الرئيسية لتقنية SAN الأداء العالي، والمستوى العالي من توفر البيانات، وقابلية التوسع والإدارة الممتازة، والقدرة على دمج البيانات وجعلها افتراضية.

تسمح أقمشة تبديل القنوات الليفية ذات البنية غير القابلة للحظر لخوادم SAN المتعددة بالوصول إلى أجهزة التخزين في وقت واحد.

باستخدام بنية SAN، يمكن نقل البيانات بسهولة من جهاز تخزين إلى آخر، مما يسمح بوضع البيانات بشكل مثالي. يعد هذا مهمًا بشكل خاص عندما تتطلب خوادم SAN المتعددة الوصول المتزامن إلى نفس أجهزة التخزين. لاحظ أن عملية دمج البيانات غير ممكنة عند استخدام تقنيات أخرى، مثل، على سبيل المثال، عند استخدام أجهزة DAS، أي أجهزة تخزين البيانات المتصلة مباشرة بالخوادم.

فرصة أخرى توفرها بنية SAN هي المحاكاة الافتراضية للبيانات. تتمثل فكرة المحاكاة الافتراضية في تزويد خوادم SAN بإمكانية الوصول ليس إلى أجهزة التخزين الفردية، بل إلى الموارد. وهذا يعني أن الخوادم يجب أن "لا ترى" أجهزة التخزين، بل الموارد الافتراضية. من أجل التنفيذ العملي للمحاكاة الافتراضية، يمكن وضع جهاز محاكاة افتراضية خاص بين خوادم SAN وأجهزة الأقراص، التي تتصل بها أجهزة التخزين من جهة، وخوادم SAN من جهة أخرى. بالإضافة إلى ذلك، توفر العديد من محولات FC وHBAs الحديثة القدرة على تنفيذ المحاكاة الافتراضية.

الفرصة التالية التي توفرها شبكات SAN هي تنفيذ النسخ المتطابق للبيانات عن بعد. مبدأ عكس البيانات هو تكرار المعلومات على عدة وسائط، مما يزيد من موثوقية تخزين المعلومات. مثال على أبسط حالة لنسخ البيانات هو دمج قرصين في صفيف RAID من المستوى 1. في هذه الحالة، تتم كتابة نفس المعلومات في وقت واحد على قرصين. عيب هذه الطريقة هو الموقع المحلي لكلا القرصين (كقاعدة عامة، توجد الأقراص في نفس السلة أو الحامل). تسمح لك شبكات تخزين البيانات بالتغلب على هذا العيب وتوفر الفرصة لتنظيم النسخ المتطابق ليس فقط لأجهزة تخزين البيانات الفردية، ولكن لشبكات SAN نفسها، والتي يمكن أن تكون على بعد مئات الكيلومترات من بعضها البعض.

ميزة أخرى لشبكات SAN هي سهولة تنظيم النسخ الاحتياطي للبيانات. تتطلب تقنية النسخ الاحتياطي التقليدية، والتي يتم استخدامها في معظم الشبكات المحلية، خادم نسخ احتياطي مخصصًا، والأهم من ذلك، عرض نطاق ترددي مخصص للشبكة. في الواقع، أثناء عملية النسخ الاحتياطي، يصبح الخادم نفسه غير متاح لمستخدمي الشبكة المحلية. في الواقع، هذا هو السبب وراء إجراء النسخ الاحتياطية عادةً في الليل.

تسمح بنية شبكات التخزين باتباع نهج مختلف جذريًا لمشكلة النسخ الاحتياطي. في هذه الحالة، يعد خادم النسخ الاحتياطي جزءًا لا يتجزأ من شبكة SAN ويتصل مباشرة بنسيج التبديل. في هذه الحالة، يتم عزل حركة مرور النسخ الاحتياطي عن حركة مرور الشبكة المحلية.

المعدات المستخدمة لإنشاء شبكات SAN

كما ذكرنا سابقًا، يتطلب نشر شبكة SAN أجهزة تخزين وخوادم SAN ومعدات لإنشاء نسيج التبديل. تشتمل أنسجة التبديل على كل من أجهزة الطبقة المادية (الكابلات والموصلات) وأجهزة الاتصال (جهاز التوصيل البيني) لتوصيل عقد SAN مع بعضها البعض، وأجهزة الترجمة (أجهزة الترجمة) التي تؤدي وظائف تحويل بروتوكول القناة الليفية (FC) إلى بروتوكولات أخرى، على سبيل المثال SCSI أو FCP أو FICON أو Ethernet أو ATM أو SONET.

الكابلات

كما ذكرنا من قبل، يسمح معيار القناة الليفية باستخدام كابلات الألياف الضوئية والنحاسية لتوصيل أجهزة SAN. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام أنواع مختلفة من الكابلات في شبكة SAN واحدة. يستخدم كابل النحاس للمسافات القصيرة (حتى 30 متر)، ويستخدم كابل الألياف الضوئية للمسافات القصيرة والمسافات التي تصل إلى 10 كم أو أكثر. يتم استخدام كل من كابلات الألياف الضوئية متعددة الأوضاع وأحادية الوضع، حيث يتم استخدام الوضع المتعدد لمسافات تصل إلى 2 كم، والوضع الفردي للمسافات الأطول.

يتم ضمان التعايش بين أنواع مختلفة من الكابلات داخل نفس شبكة SAN من خلال محولات الواجهة الخاصة GBIC (محول واجهة جيجابت) وMIA (محول واجهة الوسائط).

يحتوي معيار القناة الليفية على عدة معدلات نقل محتملة (انظر الجدول). لاحظ أن أجهزة FC الأكثر شيوعًا حاليًا هي المعايير 1 و2 و4 GFC. وهذا يضمن التوافق مع الإصدارات السابقة للأجهزة الأسرع مع الأجهزة الأبطأ، أي أن جهاز 4 GFC يدعم تلقائيًا توصيل الأجهزة بمعايير 1 و2 GFC.

جهاز الربط

يسمح معيار القناة الليفية باستخدام طبولوجيا الشبكة المختلفة لتوصيل الأجهزة، مثل نقطة إلى نقطة، والحلقة التحكيمية (FC-AL)، والنسيج المحول.

يمكن استخدام طوبولوجيا نقطة إلى نقطة لتوصيل الخادم بنظام تخزين مخصص. في هذه الحالة، لا تتم مشاركة البيانات مع خوادم SAN. في الواقع، هذه الطوبولوجيا هي نسخة مختلفة من نظام DAS.

لتنفيذ طوبولوجيا من نقطة إلى نقطة، تحتاج على الأقل إلى خادم مزود بمحول قناة ليفية وجهاز تخزين مزود بواجهة قناة ليفية.

طوبولوجيا حلقة الوصول المقسمة (FC-AL) هي نظام اتصال جهاز يتم من خلاله نقل البيانات في حلقة مغلقة منطقيًا. في طوبولوجيا الحلقة FC-AL، يمكن أن تكون أجهزة الاتصال عبارة عن محاور أو محولات قنوات ليفية. مع لوحات الوصل، يتم مشاركة عرض النطاق الترددي بين جميع العقد في الحلقة، في حين يوفر كل منفذ محول عرض النطاق الترددي للبروتوكول لكل عقدة.

في التين. يوضح الشكل 4 مثالاً على حلقة قناة ليفية مقسمة.

أرز. 4. مثال على حلقة قناة ليفية ذات وصول مشترك

يشبه التكوين النجمة الفعلية والحلقة المنطقية المستخدمة في شبكات المنطقة المحلية استنادًا إلى تقنية Token Ring. أيضًا، مثل شبكات Token Ring، تنتقل البيانات حول الحلقة في اتجاه واحد، ولكن على عكس شبكات Token Ring، يمكن للجهاز طلب إذن لنقل البيانات بدلاً من انتظار رمز مميز فارغ من المحول. يمكن لحلقات القنوات الليفية ذات الوصول المشترك معالجة ما يصل إلى 127 منفذًا، ومع ذلك، كما تظهر الممارسة، تحتوي حلقات FC-AL النموذجية على ما يصل إلى 12 عقدة، وبعد توصيل 50 عقدة، يتدهور الأداء بشكل كارثي.

يتم تنفيذ طوبولوجيا بنية الاتصالات المحولة (نسيج تبديل القنوات الليفية) على أساس محولات القنوات الليفية. في هذه الهيكلية، يكون لكل جهاز اتصال منطقي بكل جهاز آخر. في الواقع، تؤدي المحولات النسيجية ذات القنوات الليفية نفس الوظائف التي تؤديها محولات Ethernet التقليدية. تذكر أنه، على عكس الموزع، فإن المحول هو جهاز عالي السرعة يوفر اتصال "من الجميع إلى الجميع" ويتعامل مع الاتصالات المتزامنة المتعددة. أي عقدة متصلة بمحول قناة ليفية تتلقى النطاق الترددي للبروتوكول.

في معظم الحالات، عند إنشاء شبكات SAN كبيرة، يتم استخدام طوبولوجيا مختلطة. في المستوى الأدنى، يتم استخدام حلقات FC-AL، متصلة بمفاتيح منخفضة الأداء، والتي بدورها متصلة بمفاتيح عالية السرعة، مما يوفر أعلى إنتاجية ممكنة. يمكن توصيل مفاتيح متعددة ببعضها البعض.

أجهزة البث

أجهزة الترجمة هي أجهزة وسيطة تقوم بتحويل بروتوكول القناة الليفية إلى بروتوكولات ذات مستوى أعلى. تم تصميم هذه الأجهزة لتوصيل شبكة القنوات الليفية بشبكة WAN خارجية، وشبكة محلية، بالإضافة إلى توصيل الأجهزة والخوادم المختلفة بشبكة القنوات الليفية. تشمل هذه الأجهزة الجسور ومحولات القنوات الليفية (محولات الناقل المضيف (HBA) وأجهزة التوجيه والبوابات ومحولات الشبكة. ويوضح الشكل 5 تصنيف أجهزة البث.

أرز. 5. تصنيف أجهزة البث

أجهزة الترجمة الأكثر شيوعًا هي محولات HBA المزودة بواجهة PCI، والتي تُستخدم لتوصيل الخوادم بشبكة القنوات الليفية. تسمح لك محولات الشبكة بتوصيل شبكات Ethernet المحلية بشبكات القنوات الليفية. تُستخدم الجسور لتوصيل أجهزة التخزين بواجهة SCSI بشبكة قائمة على القنوات الليفية. تجدر الإشارة إلى أن جميع أجهزة تخزين البيانات المخصصة للاستخدام في شبكات SAN مؤخرًا تحتوي على قناة ليفية مدمجة ولا تتطلب استخدام الجسور.

أجهزة التخزين

يمكن استخدام كل من محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأشرطة كأجهزة تخزين البيانات في شبكات SAN. إذا تحدثنا عن التكوينات الممكنة لاستخدام محركات الأقراص الثابتة كأجهزة تخزين البيانات في شبكات SAN، فيمكن أن تكون هذه إما صفائف JBOD أو صفائف أقراص RAID. تقليديًا، يتم إنتاج أجهزة التخزين لشبكات SAN على شكل رفوف أو سلال خارجية مزودة بوحدة تحكم RAID متخصصة. على عكس أجهزة NAS أو DAS، فإن أجهزة أنظمة SAN مزودة بواجهة قناة ليفية. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تحتوي الأقراص نفسها على واجهة SCSI وSATA.

بالإضافة إلى أجهزة التخزين المعتمدة على محركات الأقراص الثابتة، يتم استخدام محركات الأشرطة والمكتبات على نطاق واسع في شبكات SAN.

خوادم سان

تختلف خوادم SAN عن خوادم التطبيقات التقليدية في تفصيل واحد فقط. بالإضافة إلى محول شبكة Ethernet، لكي يتفاعل الخادم مع الشبكة المحلية، فهي مجهزة بمحول HBA، مما يسمح لها بالاتصال بشبكات SAN القائمة على القنوات الليفية.

أنظمة تخزين إنتل

بعد ذلك، سنلقي نظرة على بعض الأمثلة المحددة لأجهزة تخزين Intel. بالمعنى الدقيق للكلمة، لا تنتج شركة Intel حلولاً كاملة وتشارك في تطوير وإنتاج الأنظمة الأساسية والمكونات الفردية لبناء أنظمة تخزين البيانات. واستناداً إلى هذه المنصات، تنتج العديد من الشركات (بما في ذلك عدد من الشركات الروسية) حلولاً كاملة وتبيعها تحت شعاراتها.

نظام تخزين الدخول من إنتل SS4000-E

نظام تخزين الإدخال Intel SS4000-E هو جهاز NAS مصمم للاستخدام في المكاتب الصغيرة والمتوسطة الحجم والشبكات المحلية متعددة المنصات. عند استخدام نظام Intel Entry Storage System SS4000-E، يتلقى العملاء الذين يعتمدون على منصات Windows وLinux وMacintosh وصولاً مشتركًا عبر الشبكة إلى البيانات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لنظام تخزين الإدخال Intel SS4000-E أن يعمل كخادم DHCP وعميل DHCP.

يعد نظام Intel Entry Storage System SS4000-E حاملًا خارجيًا مدمجًا يتمتع بالقدرة على تثبيت ما يصل إلى أربعة محركات أقراص SATA (الشكل 6). وبالتالي، يمكن أن تصل سعة النظام القصوى إلى 2 تيرابايت باستخدام محركات أقراص سعة 500 جيجابايت.

أرز. 6. نظام تخزين الدخول من إنتل SS4000-E

يستخدم نظام تخزين الإدخال Intel SS4000-E وحدة تحكم SATA RAID مع دعم مستويات RAID 1 و5 و10. وبما أن هذا النظام عبارة عن جهاز NAS، وهو في الواقع خادم ملفات "رفيع"، يجب أن يكون لنظام تخزين البيانات معالج متخصص وذاكرة ونظام تشغيل ثابت. يستخدم نظام تخزين الدخول Intel SS4000-E معالج Intel 80219 بتردد ساعة يبلغ 400 ميجاهرتز. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز النظام بذاكرة DDR بسعة 256 ميجابايت وذاكرة فلاش بسعة 32 ميجابايت لتخزين نظام التشغيل. نظام التشغيل هو Linux Kernel 2.6.

للاتصال بشبكة محلية، يوفر النظام وحدة تحكم شبكة جيجابت ثنائية القناة. بالإضافة إلى ذلك، يوجد أيضًا منفذي USB.

يدعم جهاز تخزين البيانات Intel Entry Storage System SS4000-E بروتوكولات CIFS/SMB وNFS وFTP، ويتم تكوين الجهاز باستخدام واجهة الويب.

في حالة استخدام عملاء Windows (يتم دعم Windows 2000/2003/XP)، فمن الممكن أيضًا تنفيذ النسخ الاحتياطي للبيانات واستعادتها.

نظام تخزين إنتل SSR212CC

يعد نظام التخزين Intel SSR212CC منصة عالمية لإنشاء أنظمة تخزين DAS وNAS وSAN. يوجد هذا النظام في مبيت مرتفع 2 U وهو مصمم للتركيب على حامل قياسي مقاس 19 بوصة (الشكل 7). يدعم نظام التخزين Intel SSR212CC تركيب ما يصل إلى 12 محرك أقراص مع واجهة SATA أو SATA II (قابلة للتبديل السريع) مما يسمح لك بتوسيع سعة النظام حتى 6 تيرابايت باستخدام محركات أقراص سعة 550 جيجابايت.

أرز. 7. نظام تخزين إنتل SSR212CC

في الواقع، يعد Intel Storage System SSR212CC خادمًا عالي الأداء ومتكاملًا يعمل بنظام التشغيل Red Hat Enterprise Linux 4.0 وMicrosoft Windows Storage Server 2003 وMicrosoft Windows Server 2003 Enterprise Edition وMicrosoft Windows Server 2003 Standard Edition.

يعتمد الخادم على معالج Intel Xeon بتردد ساعة يبلغ 2.8 جيجا هرتز (تردد FSB 800 ميجا هرتز، وحجم ذاكرة التخزين المؤقت L2 1 ميجا بايت). يدعم النظام استخدام ذاكرة SDRAM DDR2-400 مع ECC بسعة قصوى تصل إلى 12 جيجابايت (يتم توفير ست فتحات DIMM لتثبيت وحدات الذاكرة).

تم تجهيز نظام التخزين Intel SSR212CC بوحدتي تحكم Intel RAID SRCS28X مع القدرة على إنشاء مصفوفات RAID بمستويات 0 و1 و10 و5 و50. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي نظام التخزين Intel SSR212CC على وحدة تحكم شبكة جيجابت ثنائية القناة.

نظام تخزين إنتل SSR212MA

يعد Intel Storage System SSR212MA نظامًا أساسيًا لإنشاء أنظمة تخزين البيانات في شبكات IP SAN استنادًا إلى بروتوكول iSCSI.

يوجد هذا النظام في مبيت مرتفع 2 U وهو مصمم للتركيب على حامل قياسي مقاس 19 بوصة. يدعم نظام التخزين Intel SSR212MA تركيب ما يصل إلى 12 محرك أقراص SATA (قابل للتبديل السريع)، مما يسمح بتوسيع سعة النظام حتى 6 تيرابايت باستخدام محركات أقراص سعة 550 جيجابايت.

من حيث تكوين الأجهزة، لا يختلف نظام تخزين Intel SSR212MA عن نظام تخزين Intel SSR212CC.