Serwery plików NAS

16 terabajtów danych

QNAP TS-469 Pro pozwala na montaż do 4 dysków twardych 2,5 lub 3,5 cala wewnątrz urządzenia. Maksymalna pojemność każdej z jednostek na dane może wynosić do 4 TB. Czyli w najlepszym przypadku możemy wyposażyć swój serwer w ogromną pojemność 16 TB. Jest to jednak zabieg możliwy w przypadku ustawienia woluminu jako pojedynczy wolumin, RAID0 lub JBOD. TS-469 Pro umożliwia ustawienie aż 7 różnych konfiguracji woluminu dyskowego. Jaki rodzaj ustawień wybierzemy będzie zależeć od:

  • wymaganej odporności na uszkodzenia
  • szybkości odczytu i zapisu
  • ilości dysków
  • potrzeb zasobów dyskowych

Pierwszym z ustawień woluminu jest pojedynczy wolumin dysku. To dość prosta konfiguracja oferująca możliwość wykorzystania każdego z dysków z osobna. Minimalna ilość dysków to jeden, maksymalna 4. Jeśli jeden z dysków ulegnie awarii dane na nim zgromadzone zostaną utracone. Ustawienie w ten sposób konfiguracji jest dobrym rozwiązaniem w przypadku gdy na serwerze NAS będziemy np. przechowywać dodatkowe kopie zapasowe lub serwer NAS jest replikowany na inny serwer. W takim przypadku powierzchnia dyskowa jest sumą składników pojemności wszystkich dysków zamontowanych w systemie NAS. Czyli jeśli posiadamy 4 dyski: 1 TB, 2 TB, 3 TB oraz 4 TB to do dyspozycji będziemy mieli powierzchnię każdego z dysków 1, 2, 3, 4 TB

JBOD lub wolumin liniowy - w tym trybie system łączy powierzchnię wszystkich dysków w jedną całość. Minimalna ilość dysków to 2. Dane zapisywane są sekwencyjnie na każdym z dysków. Wadą rozwiązania jest brak jakiejkolwiek odporności na awarie. Awaria jednego z dysków powoduje utratę wszystkich danych. Jeśli posiadamy dyski 1, 2, 3 oraz 4 TB to powierzchnia na dane będzie wynosić 10 TB

RAID 0 to kolejne ustawienie, które możemy zastosować podczas konfiguracji. To połączenie ze sobą dwóch lub więcej dysków w jeden cały dysk - wolumin jest widoczny jako całość i cechuje się szybkim zapisem. Jest to ustawienie nieodporne na uszkodzania (w przypadku uszkodzenia jednego z dysków tracimy wszystkie dane). To tryb bardzo podobny do JBOD. Różnica tkwi w przydzieleniu pojemności dyskowej - jeśli posiadamy 4 dyski: 1, 2, 3, 4 TB to RAID 0 w takim przypadku będzie iloczynem ilości dysków i dysku o najmniejszej przestrzeni dyskowej. W naszym przypadku będzie to 4 * 1 TB = 4 TB.

Lustrzany RAID czyli RAID1 - tryb woluminiu polegający na replikacji dwóch lub więcej dysków twardych. RAID1 jest bardziej odporny na awarie. Główną wadą rozwiązania jest strata powierzchni dyskowej - dane są zapisywane na dwóch lub więcej dyskach. QNAP TS-469 Pro system pozwala na użycie tylko dwóch dysków do RAID1.

QNAP TS-469 Pro

Dwa kolejne dyski można połączyć w kolejny RAID. W przypadku awarii jednego z nośników w RAID 1 nie ma utraty danych. Po zamontowaniu sprawnego egzemplarza dane są replikowane na nowy nośnik. Kosztem większego bezpieczeństwa tracimy na pojemności gdyż powierzchnia dyskowa stanowi wartość najmniejszego z dysków w macierzy. Mając do dyspozycji dwa dyski o pojemności 1 i 2 TB uzyskamy RAID 1 o powierzchni 1 TB.

RAID 5 - zapewnia zwiększone bezpieczeństwo danych przy dużym apetycie na pojemność dyskową. Do budowy RAID-u 5 niezbędne są co najmniej 3 dyski twarde (dane dzielone są na paski 4-512 KB a sumy kontrolne są rozmieszczone po całej strukturze RAID). W przypadku awarii jednego z dysków nie ma niebezpieczeństwa utraty danych a jedynie może mieć miejsce spowolniony zapis i odczyt. Pojemność woluminu RAID 5 będzie iloczynem ilości dysków pomniejszoną o jeden oraz pojemności najmniejszego z nich. Czyli budując RAID 5 z 4 dysków o pojemności 1, 2, 3, 4 TB będziemy mieli do dyspozycji macierz o rozmiarze 3 TB (4 dyski minus 1 dysk pomnożona przez 1 TB). W przypadku RAID 5 mamy również do czynienia z dość szybkim zapisem i nieco wolniejszym odczytem danych

RAID 6 - to struktura macierzy podobna do RAID 5 z tym, że zawiera podwójne sumy kontrolne. Co za tym idzie ma jeszcze większe zapotrzebowanie na pojemność dyskową - niezbędne są co najmniej 4 dyski twarde. Jednak odbywa się to kosztem zwiększonego bezpieczeństwa. W przypadku RAID 6 awaria nawet dwóch dysków nie powoduje utraty danych z macierzy. Do budowy macierzy RAID 6 najlepiej stosować dyski o takich samych pojemnościach by nie tracić pojemności większych dysków. 

RAID 10 - to rodzaj RAID-u zagnieżdżonego. Połączenie szybkiego zapisu RAID 0 oraz wysokiego bezpieczeństwa RAID 1. Do budowy RAID 10 niezbędne są co najmniej 4 dyski twarde. Awaria dwóch dysków z dwóch różnych par nie powoduje utraty danych. Pojemność takiego woluminu to iloczyn pojemności najmniejszego z dysków oraz ilości użytych dysków pomniejszonych o 2. Czyli macierz z dyskami 1, 2, 3, 4 TB będzie miała pojemność (1 TB * (4-2) = 2 TB) .

Osoby zainteresowane dokładnym sposobem obliczania powierzchni dyskowej poszczególnych rodzajów macierzy możemy odesłać do odnośnika: http://www.z-a-recovery.com/art-raid-estimator.htm gdzie samemu można przeanalizować różne rodzaje konfiguracji dyskowych oraz dowiedzieć się o ilości wymaganych dysków, odporności macierzy na awarie a także teoretycznej prędkości zapisu i odczytu danych.

Omówiliśmy technologie łączenia dysków, które oferuje QNAP TS-469 Pro. Jak widać jest ich całkiem sporo i to w głównej mierze te tryby pracy dysków są najczęściej używane przy pracy serwerów NAS. Który tryb wybrać? Wszystko zależy od ilości składowanych danych, ich ważności a także zapotrzebowania na wydajność i bezpieczeństwo. W skrócie można podać ogólne zastosowania poszczególnych ustawień:
pojedynczy wolumin dysku - składowanie tymczasowych danych, dodatkowych kopii zapasowych, itp

  • JBOD - przydatny gdy wymagana jest jednolita duża powierzchnia na dane - np. tymczasowe kopie zapasowe
  • RAID 0 - podobnie jak w przypadku JBOD - użycie wszędzie tam gzie wymagana jest duża powierzchnia na dane oraz wysoka szybkość zapisu - przydatne np. jak powierzchnia do obróbki dużych plików (tymczasowo)
  • RAID 1 - duże bezpieczeństwo, wolniejszy zapis, szybszy odczyt, przechowywanie ważnych danych
  • RAID 5 - duże bezpieczeństwo, szybki odczyt, serwery internetowe, serwery bazodanowe
  • RAID 6 - podobnie jak RAID 5 z tym, że dane gromadzone w macierzy mają charakter krytyczny.
  • RAID 10 - serwery intranetowe i internetowe, baz danych, serwery plikowe.

W zależności od wybranej konfiguracji dyskowej proces jej tworzenia może być nieco inny. Jednak w przypadku zakładania macierzy RAID sposób postępowanie jest taki samo. Wybór konkretnego typu macierzy będzie ograniczony jedynie posiadaną liczbą dysków twardych.

Konfiguracja dysków w macierz RAID to nie koniec możliwości serwera QNAP TS-469 Pro. Serwer NAS idealnie nadaje się jako miejsce na stworzenie powierzchni dyskowych dla maszyn wirtualnych, ich kopii zapasowych i migawek poprzez wykorzystanie protokołu ISCSI (wykonywanie operacji wejścia-wyjścia na dysku twardym odległej maszyny poprzez protokół TCP/IP) i jednostek LUN poprzez mapowanie jej jako dysk twardy.
W przypadku QNAPa tworzenie obiektów iSCSI jest trywialnie proste. Wystarczy uruchomić kreator konfiguracji i postępowac zgodnie ze wskazówkami. Najważniejszymi elementami jest wprowadzneie nazwy i określić pojemność.

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

Konfigurację i podłączanie obiektów docelowych iSCSI dla poszczególnych systemów operacyjnych nie będziemy przedstawiać. Została ona doskonale opisana na stronie QNAP pod tym adresem. Dodatkowe scenariusze dotyczące szczegółowego wykorzystania iSCSI i LUN w zależności od platformy (Citrix, Hyper-V, ESX czy Windows Server 2008) można znaleźć na stronie QNAP:

Dodatkową możliwością wykorzystania protokołu iSCSI w serwerze QNAP jest Dysk Wirtualny. Następnie dysk wirtualny może zostać wykorzystany jako mapowany udział sieciowy.

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro

QNAP TS-469 Pro