O que é armazenamento conectado à rede?
O armazenamento conectado à rede (NAS) é um dispositivo de armazenamento dedicado a arquivos que disponibiliza dados continuamente para que os colaboradores colaborem efetivamente em uma rede. Qualquer rede de computadores possui máquinas servidoras interconectadas e máquinas clientes que enviam solicitações aos servidores. Os dispositivos NAS são servidores especializados que lidam apenas com armazenamento de dados e solicitações de compartilhamento de arquivos. Eles fornecem serviços de armazenamento rápidos, seguros e confiáveis para redes privadas.
Por que os dispositivos NAS são importantes?
Empresas e pequenas empresas em muitos setores escolhem soluções NAS porque oferecem armazenamento eficaz, escalável e de baixo custo. Em comparação com outros servidores, os servidores de arquivos NAS oferecem acesso mais rápido aos dados e são mais fáceis de configurar e gerenciar. Eles podem oferecer suporte a várias aplicações de negócios, incluindo sistemas de e-mail privados, bancos de dados contábeis, folha de pagamento, gravação e edição de vídeo, registro de dados em log e análise de negócios.
Alguns benefícios do NAS incluem:
Implantação de nuvem privada para organizações
Uma nuvem privada é uma nuvem que hospeda recursos do próprio datacenter de uma organização. Ela pode ser baseada em recursos de hardware internos ou em infraestrutura separada fornecida por terceiros. Você pode usar dispositivos NAS para implantar armazenamento na nuvem privada em sua organização.
Soluções flexíveis de armazenamento local para pequenas empresas
Os sistemas NAS podem ser personalizados com base no tamanho e nos requisitos da organização. Tanto dispositivos de baixo custo, com menos armazenamento quanto dispositivos mais caros e de última geração estão disponíveis no mercado.
Para que o armazenamento conectado à rede é usado?
As organizações usam soluções NAS para executar uma série de tarefas, incluindo:
- Armazenar e compartilhar arquivos
- Criar arquivos de dados ativos ou para backup de dados e recuperação de desastres
- Hospedar infraestrutura de desktop virtual.
- Testar e desenvolver aplicações Web baseadas na Web e do lado do servidor
- Fazer transmissão de arquivos de mídia e torrents
- Armazenar imagens e vídeos que exigem acesso frequente
- Criar um repositório de impressão interno
Por exemplo, uma empresa de mídia cria muitas imagens todos os dias. No entanto, a empresa não pode fazer a transmissão desses dados para a nuvem constantemente por causa da latência da rede. Em vez disso, ela usa um dispositivo NAS de última geração para armazenar as fotos. Qualquer funcionário pode acessar e editar essas fotos pela rede da empresa.
Quais são os componentes de um dispositivo NAS?
Os dispositivos NAS geralmente são compostos por vários componentes.
Unidades de armazenamento físico
Os dispositivos NAS podem conter de dois a cinco discos rígidos, o que lhes confere capacidade de armazenamento de alto volume. Várias unidades físicas são dispostas de forma lógica como contêineres de armazenamento redundantes (RAID). RAID é uma tecnologia de virtualização que combina vários componentes de armazenamento físico em uma ou mais unidades lógicas. Isso ajuda a fazer backup de dados e melhorar a performance.
Unidade de processamento central (CPU)
Os dispositivos NAS possuem uma CPU que fornece inteligência computacional e poder para gerenciar o sistema de arquivos. A CPU lê e grava dados para processar e fornecer arquivos, gerenciar vários usuários e integrar-se à nuvem, se desejado.
Sistema operacional
Um sistema operacional é uma interface de software entre o hardware do dispositivo de armazenamento e seu usuário. Embora dispositivos de armazenamento complexos conectados à rede venham com seus próprios sistemas operacionais, alguns dispositivos mais simples podem não dispor de um.
Interface de rede
A unidade NAS se conecta à rede usando a interface de rede. A conexão de rede pode ser um cabo ethernet ou Wi-Fi. Muitos dispositivos NAS também possuem portas USB para carregar ou conectar outros dispositivos ao dispositivo NAS.
Qual é o princípio básico de armazenamento dos dispositivos NAS?
O NAS é um armazenamento conectado à rede para dados baseados em arquivos. Existem três metodologias principais de armazenamento:
1. Armazenamento de arquivos
No armazenamento de arquivos, você pode armazenar dados em arquivos, organizar arquivos em pastas e colocá-los em uma hierarquia de diretórios e subdiretórios. É uma técnica de armazenamento bastante usada e conhecida.
2. Armazenamento em blocos
O armazenamento em blocos divide um arquivo em partes (ou blocos) menores e armazena cada bloco separadamente em um endereço exclusivo. O computador pode armazenar blocos em qualquer lugar do dispositivo. O sistema operacional do servidor usa o endereço exclusivo para reagrupar os blocos no arquivo. Isso é mais rápido do que analisar hierarquias para acessar um arquivo.
3. Armazenamento de objetos
Objetos são unidades discretas de dados que são armazenadas sem hierarquia ou estrutura. Cada objeto inclui os dados, informações descritivas sobre os dados (metadados) e um número de identificação exclusivo. Usando essas informações, o software do sistema pode localizar e acessar o objeto.
Armazenamento de arquivos, armazenamento em blocos e armazenamento de objetos
Cada tipo de armazenamento pode ser usado de diferentes maneiras. Por exemplo, armazenamento de arquivos para compartilhamento local de arquivos e armazenamento em blocos para aplicações de alta performance. Por outro lado, você pode usar o armazenamento de objetos para armazenar dados não estruturados, como e-mail, vídeos, arquivos de imagem, páginas da Web e dados de sensores produzidos pela Internet das Coisas (IoT).
Como o NAS funciona?
Os sistemas NAS combinam hardware e software com protocolos (ou regras) para oferecer suporte ao compartilhamento de arquivos pela rede. Ao seguir esses protocolos, qualquer computador pode acessar facilmente os arquivos do dispositivo NAS como se os arquivos estivessem armazenados no próprio computador.
Protocolos de comunicação
As redes podem executar vários protocolos de transferência de dados, mas a maioria das redes possui protocolo de internet (IP) e protocolo de controle de transmissão (TCP). IP é a parte que obtém o endereço para enviar os dados do arquivo. Depois disso, o TCP entrega os dados combinando-os em pacotes e enviando os pacotes pela rede.
Protocolos de formatação de arquivos
As máquinas em uma rede de computadores podem ter diferentes sistemas operacionais subjacentes, como Windows, Linux ou Unix. Todos eles desejam acessar o armazenamento de arquivos NAS em seus respectivos formatos de arquivo nativo. Portanto, os sistemas de arquivos NAS formatam os dados antes de enviá-los à rede. Os protocolos de formatação para distribuição de arquivos incluem:
Network file systems (NFS – sistemas de arquivos de rede)
Os sistemas Linux e UNIX usam esse protocolo. O NFS funciona em qualquer hardware, sistema operacional ou arquitetura de rede.
Server message blocks (SMB – blocos de mensagem de servidor)
Máquinas Microsoft Windows usam esse protocolo.
Apple filing protocol (AFP – protocolo de arquivamento da Apple)
Este é um protocolo proprietário para dispositivos Apple que executam o macOS.
Quais são os diferentes tipos de dispositivos NAS?
NAS baseado em servidor
Os servidores NAS são dispositivos que você usa para configurar o armazenamento de arquivos on-premises. Eles vêm em vários tipos e tamanhos. Por exemplo, você pode comprar unidades de desktop ou unidades de servidor NAS montadas em rack. Você pode controlá-los e configurá-los em uma rede.
NAS para aumento de escala vertical
Os dispositivos NAS para aumento de escala vertical consistem em unidades de armazenamento gerenciadas por um par de controladores. Sempre que você precisar de mais capacidade de armazenamento, você compra mais unidades NAS. No entanto, os controladores têm limites de performance e capacidade. Eles podem gerenciar de forma ideal apenas um número fixo de unidades. Quando o limite for atingido, você precisará comprar um novo dispositivo de aumento de escala vertical. Isso resulta em dois silos independentes de armazenamento de arquivos. Você precisa distribuir e gerenciar manualmente seus dados de arquivo entre os dois silos, resultando em maiores despesas gerais
NAS para aumento de escala horizontal
Os dispositivos NAS para aumento de escala horizontal contêm grupos de servidores que oferecem números lógicos de unidades ou compartilhamentos de arquivos em uma rede. Eles também têm controladores e unidades. No entanto, os controladores podem vincular várias unidades físicas para garantir que funcionem como uma única unidade lógica. O sistema é dimensionado linearmente, e a performance aumenta à medida que você adiciona capacidade.
Como o NAS se compara a outras arquiteturas de rede de armazenamento?
O NAS é uma das outras soluções de armazenamento em rede.
Redes de área de armazenamento
Uma rede de área de armazenamento (SAN) é uma rede dedicada de alta velocidade que interconecta vários servidores com uma grande variedade de dispositivos de armazenamento. A organização usa a SAN para acessar, replicar e proteger centralmente todo o seu armazenamento como um único recurso coletivo. A SAN também usa tecnologias adicionais, como RAID e desduplicação de dados, para otimizar a capacidade e a confiabilidade do armazenamento.
NAS vs. SAN
Tanto o NAS quanto o SAN são sistemas de armazenamento em rede. Eles agrupam a capacidade de armazenamento e a compartilham com servidores de aplicações em uma rede de alta velocidade. A principal diferença entre eles está na forma como o usuário as percebe. Para os clientes, o NAS funciona como um sistema de arquivos e o SAN funciona como o sistema operacional. O NAS lida com solicitações de arquivos individuais, mas a SAN gerencia solicitações de blocos de dados contíguos. O NAS e o SAN também usam diferentes protocolos e tecnologias subjacentes. O SAN é mais flexível para os usuários, mas o custo de configuração e gerenciamento pode ser maior.
Armazenamento de conexão direta
O armazenamento com conexão direta (DAS) é um armazenamento que pode ser conectado diretamente a um dispositivo de servidor. O exemplo mais comum de DAS é um disco rígido externo conectado por cabo. Somente o servidor host pode acessar os dados diretamente. Outros dispositivos precisam solicitar dados do dispositivo host.
NAS vs. DAS
O DAS é o precursor do NAS. O DAS se conecta diretamente aos servidores, portanto, os slots de expansão no servidor restringem sua escala e conectividade. O tamanho do DAS também restringe a capacidade de armazenamento e a limita a um pequeno número de portas ou conexões de host. Ele não muito útil para o compartilhamento e é complexo de gerenciar.
Quais são as limitações do NAS local?
O NAS é limitado por sua incapacidade de fornecer performance em escala.
Complexidade de gerenciamento
A manutenção da infraestrutura NAS local pode aumentar a carga operacional e drenar os orçamentos de TI para organizações com orçamento e recursos
Difícil de dimensionar rapidamente
Os dispositivos NAS dependem de unidades de disco rígido (HDDs) para fornecer dados. Infelizmente, se muitos usuários enviarem solicitações de arquivos ao mesmo tempo, isso poderá sobrecarregar o sistema NAS.
Não oferece garantias de serviço
Os dispositivos NAS não podem oferecer nenhuma garantia de serviço de armazenamento. Os usuários podem ter problemas como atraso, ausência e perda de dados. Os dispositivos NAS nem sempre são confiáveis o suficiente para serem usados em operações de missão crítica.
Quais são as limitações do NAS local?
O NAS é limitado por sua incapacidade de fornecer performance em escala.
Complexidade de gerenciamento
A manutenção da infraestrutura NAS local pode aumentar a carga operacional e drenar os orçamentos de TI para organizações com orçamento e recursos
Difícil de dimensionar rapidamente
Os dispositivos NAS dependem de unidades de disco rígido (HDDs) para fornecer dados. Infelizmente, se muitos usuários enviarem solicitações de arquivos ao mesmo tempo, isso poderá sobrecarregar o sistema NAS.
Não oferece garantias de serviço
Os dispositivos NAS não podem oferecer nenhuma garantia de serviço de armazenamento. Os usuários podem ter problemas como atraso, ausência e perda de dados. Os dispositivos NAS nem sempre são confiáveis o suficiente para serem usados em operações de missão crítica.
Como os usuários podem superar as limitações do NAS?
Você pode superar as limitações do NAS adicionando mais dispositivos NAS à rede, fazendo a integração com o SAN ou substituindo dispositivos NAS por armazenamento na nuvem. Vamos explorar as opções abaixo:
Adicione mais dispositivos NAS
Para aumentar a capacidade de armazenamento, você pode aumentar a escala da arquitetura NAS na vertical ou na horizontal. Aumentar a escala na vertical significa usar o software do controlador de armazenamento para gerenciar várias unidades físicas no mesmo servidor NAS. Aumentar a escala na horizontal significa usar uma interface de comunicação de software comum chamada API para gerenciar vários servidores NAS. Ao fazer a escala na horizontal, as organizações podem liberar espaço para bilhões de arquivos. No entanto, a configuração, a codificação e o gerenciamentos são dispendiosos.
Armazenamento unificado
Apesar de suas diferenças, o SAN e o NAS não são mutuamente exclusivos. Você pode associá-los para formar uma combinação de SAN-NAS, que oferece protocolos para arquivos e blocos do mesmo sistema. Você também pode executar o NAS em um sistema SAN para obter serviços do sistema de arquivos. Você pode encontrar dispositivos com componentes SAN/NAS híbridos no mercado.
Armazenamento na nuvem
Você pode aumentar ou substituir o NAS físico usando o armazenamento de arquivos baseado na nuvem. Um gateway de nuvem na borda da rede do datacenter de uma empresa move os dados da aplicação entre o armazenamento local e a nuvem pública. Um provedor de nuvem gerencia e opera o armazenamento de dados como um serviço. Você pode acessar o armazenamento sob demanda com capacidade e custos just-in-time, eliminando a necessidade de comprar e gerenciar sua própria infraestrutura de armazenamento de dados. O armazenamento na nuvem oferece agilidade, escala global e durabilidade com acesso a dados a qualquer momento e em qualquer lugar.
Como a AWS pode ajudar com soluções de armazenamento?
- O Amazon Elastic Block Store (EBS) oferece serviços de armazenamento em bloco totalmente gerenciados e baseados na nuvem. Você pode migrar workloads SAN on-premises para a nuvem para aplicações essenciais à missão. O EBS armazena dados a um custo menor sem comprometer a performance.
- O Amazon Elastic File System (Amazon EFS) é um sistema de arquivos simples, com tecnologia sem servidor e com configuração única para serviços computacionais da AWS. Você pode acessar arquivos de forma segura e confiável e ampliar ou reduzir o armazenamento, conforme necessário.
- O Amazon FSx for NetApp ONTAP fornece armazenamento compartilhado totalmente gerenciado, altamente confiável, escalável e de alta performance para workloads Linux, Windows e MacOS.
- O Amazon FSx for OpenZFS oferece um armazenamento de arquivos compartilhado e totalmente gerenciado que se baseia no sistema de arquivos OpenZFS, conta com a tecnologia da família de processadores AWS Graviton e pode ser acessado pelo protocolo NFS (v3, v4, v4.1, v4.2).
- O Amazon FSx para Windows File Server fornece armazenamento compartilhado totalmente gerenciado, desenvolvido no Windows Server.
- O Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) é um serviço de armazenamento de objetos que oferece escalabilidade, disponibilidade de dados, segurança e performance líder do setor.
- A Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) oferece controle total sobre seu ambiente de redes virtual, inclusive posicionamento de recursos, conectividade e segurança.
- O AWS Storage Gateway disponibiliza a aplicações on-premises acesso a um armazenamento em nuvem praticamente ilimitado.
- Os serviços de armazenamento da Nuvem AWS disponibilizam uma variedade completa de serviços para armazenamento, acesso, controle e análise de dados.
- Obtenha acesso ao armazenamento na nuvem gratuito abrindo uma conta da AWS hoje mesmo.
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