Как правильно обустроить NAS на предприятии

Обустройство NAS или Network Attached Storage - несложная и повсеместная практика, однако есть большая разница между тем, чтобы просто "обустроить NAS" и тем, чтобы создать такую систему на сервере или даже серверах для предприятия. Давайте разберемся, в чем разница и как обустраивать NAS правильно.

Чаще всего сетевое хранилище создается, что называется, спустя рукава. Ни четкого определения роли, ни контроля комплектующих, не говоря о тестировании или советов по эксплуатации.

А начинать-то, конечно, нужно с планирования, иначе есть риск сесть в лужу - правда, не сразу, а через пару лет, зато и лужа будет уровня системных инфраструктурных проблем.

Общая информация

Итак, вы решили выбрать для себя такой вариант системы хранения данных, как Network Attached Storage. Или еще не определились, но склоняетесь к такому решению? Как правило те, кто устраивают систему NAS мотивируются:

• Возможностью создать систему под себя - у дистрибутивов зачастую открытый код, так что его можно модифицировать. Эта адаптативность очень привлекательна: можно не просто подключать сторонние плагины, но и напрямую дописывать ПО, например, систему мониторинга и т.п.
• Гибкостью аппаратной части - ее также можно достаточно свободно модернизировать под себя, например, заменяя со временем процессоры на более производительные, меняя сетевой адаптер, RAID-контроллер... Гораздо привлекательнее, да и доступнее приобретения готового устройства.
• Практическим опытом. Построить такую систему - значит, разобраться в технологиях СХД в целом. Ни один из профессиональных курсов не заменит непосредственного понимания работы реального железа!

Если по этим или по другим соображениям вы однозначно выбрали для себя NAS, то будьте готовы обеспечить это решение серверным оборудованием, заточенным под обмен данными и их сохранение (как правило используются протоколы TCP/IP, но не всегда).

Чаще всего передача данных осуществляется по протоколам APF,NFS или SMB, хотя в последнее время иногда используется поддержка блочного протокола iSCSI. Блочные доступ - прерогатива SAN, гораздо более совершенной и требовательной технологии, так что в случае со iSCSI речь идет о гибридной технологии NAS/SAN, но мы обозначим ее как часть систем NAS.

Целеполагание

Еще до того, как даже приобретать под хранилище оборудование, необходимо распланировать его роль и расположение в вашей IT-инфраструктуре.

Самые распространенные варианты использования - как файловый сервер и как СХД. Первый вариант - как правило, ради разгрузки главного корпоративного серверного устройства из-за некоторых ограничений в процессе совмещения с Active Directory. Из-за этого на платформе NAS, как правило, недоступны групповые политики, ПО мониторинга и обеспечения безопасности для среды Windows.

В качестве СХД NAS:

• Расширяет дисковое пространство серверов.
• Увеличивает ресурс, годный для бэкапов (основное - в ленточную библиотеку, некритичное - в NAS).
• Выполняет вспомогательную функцию для виртуальной системы.

Определившись с ролью, можно сосредоточится на выборе ПО.

Программное обеспечение

Как правило, выбирается один из двух путей: готовый дистрибутив или самострой на базе универсальной ОС.

Доскональный разбор всех тонкостей, полное создание системы под себя, самые гибкие настройки - если вы готовы к долгому и плодотворному заплыву, выбирайте опенсорс. FreeBSD, Linux, Open Indiana - потребуется тщательная переработка, но вы создадите платформу под уникальное обеспечение своего NAS.

Ну а если надо просто сесть и начать работу - существует предостаточно готовых дистрибутивов. Самые известные - основанные на:

• FreeBSD,
• Solaris,
• Linux.

Важно также будет определить, как будет запускаться ОС - кроме обычной установки на диск можно использовать старт системы с временного носителя или по сети. Некоторые дистрибутивы поддерживают оба способа, другие только один.

Определившись с ПО - выбираем железо!

Аппаратная конфигурация

Информация о том, что достаточно прикупить дешевенький сервер с минимальным количеством комплектующих и получить серьезную СХД, конечно, давно устарела. Придется прилежно подбирать железо, да еще и держать в уме, что ПО может с ним конфликтовать!

Внешне конфликт может выглядеть как невозможность системы увидеть диски - можно попробовать перепрошить Firmware, установить свежий драйвер от производителя контроллера... иногда помогает переход на иную ветку дистрибутива. Но встречаются и серьезные случаи, в которых ничего не поможет.

Эта проблема одинакова для контроллеров RAID, HBA и сетевых адаптеров. С последними, кстати, нужно сразу планировать передачу данных - что называется, сегодня, завтра и послезавтра. Совместимость отнюдь не всегда гарантирована - уточните, если сегодня вы будете использовать витую пару с Gigabit Ethernet, а завтра - оптоволокно 10 Gigabit Ethernet SFP.

После этого - ищем соответствующий сервер с достаточным количеством слотов под диски, учитывая доступные на нем RAID, HBA и сетевой адаптер, сверяем спецификацию и поддерживаемое дистрибутивом оборудование. Будьте осторожны: модели, встроенные в материнскую плату, поддерживаются не всегда! Впрочем, уточнить, как правило, можно - через сайт производителя.

Тестирование

Оборудование куплено, ПО собрано и установлено, все уже заправлено в стойку... Эксплуатация?

Нет. Начнем мы с тестирования на совместимость. Совместимы ли железо и ПО? Да, вы сверяли спецификации, но жизнь, увы, бывает полна неприятных сюрпризов. Ну да это просто: запустилось? Все "увиделось"? Переходим к следующему пункту, нет - ищем решение проблемы совместимости.

Второй шаг - тест производительности. Лучше всего выбрать для этого более мощный, чем используется для NAS, компьютер, и начинаем! Простейшая практика - копировать в хранилище очень большой файл определенного объема и целый ворох очень мелких файлов, но в сумме их размер должен быть такой же, как у крупного. Засекаем время! И фиксируем - время исполнения, загрузку процессора и RAM и т.д. Можно также запустить команду top, ну а для более сложной нагрузки существуют целые решения.

Что в результате? Что ж, либо вам таких характеристик достаточно, либо недостаточно, но понятно, что "прокачивать", чтобы восполнить пробел... Ну или система непонятно почему работает слабее, чем вы надеялись.

Понятное дело, последний вариант может стать настоящим геморроем - дьявол ведь кроется в деталях, виной может быть что угодно. Сменить ПО, драйвер HBA или контроллера, даже попробовать другие диски - решение может быть неожиданным.

В некоторых случаях можно также протестировать систему на отказоустойчивость. Тут вариантов море, рай для сисадмина - например, можно устроить искусственный сбой диска и посмотреть, сохранится ли связь на дублированных сетевых каналах?

Эксплуатация

Вводить систему в эксплуатацию следует постепенно - даже если вы занимались тестированием самым скрупулезным образом, от сюрпризов вас это все равно не избавит. Тщательно наблюдайте за оборудованием и выдаваемыми им мощностями!

Нужно перенести виртуальные машины на новый том iSCSI? Перенесите для начала только одну, проверьте работу, потерпите недельку, переносите вторую... И так потихоньку "переезжайте".

Конечно, мы не сможем охватить всех возможных нюансов и неожиданностей в одной статье, но если вы прочитали ее подробно, то теперь вам, по крайней мере, понятно, с какой стороны подступиться к такому привлекательному решению, как NAS для предприятия.