NAS w domu

Edward Wawrzyniak,
24.01.2014, godz. 09:47
- NAS
- Serwery
- qnap
- synology

Nawet przeciętny NAS ma dużo większe możliwości niż udostępnianie plików w sieci. Może być służyć jako serwer WWW lub multimedialny czy do archiwizowania ważnych danych. Za jego pomocą można ściągać pliki z sieci BitTorrent bez uruchamiania komputera. Wystarczy poświęcić chwilę na konfigurację i dostosowanie parametrów pracy do własnych potrzeb.

Spis treści

Z dyskiem czy bez?Konstrukcja obudowy Wyposażenie Oprogramowanie Przykładowe urządzenia

Przystępna cena, dobra wydajność i możliwość bezpiecznego przechowania danych sprawiają, że dwudyskowe serwery NAS są najlepszym wyborem do zastosowań domowych. Umożliwiają też udostępnianie plików w internecie, utworzenie osobistej chmury czy też strumieniowe przesyłanie filmów w rozdzielczości 1080p do urządzeń podłączonych do domowej sieci. Wyposażone są w macierz dyskową pracującą w trybie RAID 1, która zapobiega utracie danych w razie awarii jednego z dysków

Oferta tego typu urządzeń obejmuje modele z dyskami i bez nich. Najprostsze dwukieszeniowe serwery NAS bez dysków kupić można już za ok. 400 zł. Warto jednak wybrać droższy model, który ma więcej dodatkowych funkcji, np. może pracować jako rejestrator wideo NVR (Network Video Recorder) do kamery IP. Liczy się też bogate wyposażenie w dodatkowe interfejsy. Gniazda USB 3.0, eSATA pozwolą na podłączanie zewnętrznych nośników, z których dane zostaną automatycznie skopiowane na serwer. Droższe modele wyposażone są też w wydajniejsze podzespoły, gwarantujące lepszą wydajność (szybsze procesory, więcej pamięci).

Tańszą alternatywą dla dwudyskowych serwerów NAS są modele pozwalające na zamontowanie tylko jednego dysku. Nie zapewniają jednak tak bezpiecznego przechowywanych danych, jak modele mieszczące kilka dysków – nie pozwalają na konfigurację macierzy RAID.

Z dyskiem czy bez?

Serwery NAS z dyskami to dobry wybór dla początkujących. Dyski są zamontowane w serwerze i jedynie podczas instalacji trzeba wybrać sposób działania macierzy RAID. Zastosowane w tego typu serwerach dyski często należą do ekonomicznych serii. To popularne modele z serii Green lub Eco, które co prawda zużywają mniej energii, ale często pracują nie ze stałą, a ze zmienną prędkością obrotową, co negatywnie wpływa na wydajność serwera.

Serwer NAS bez dysku, choć jest nieco trudniejszy w konfiguracji, pozwala na zastosowane nośników o pożądanych cechach. W serwerach NAS rzadko dyski osiągają swoją maksymalną prędkość zapisu czy odczytu danych. Ważniejszym parametrem od maksymalnego transferu jest liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). Im wyższa prędkość obrotowa dysku i pojemny bufor (wbudowana pamięć) tym liczba operacji większa. Dla standardowych dysków twardych o prędkości 7200 obr./min wydajność operacji wejścia/wyjścia wynosi średnio od 80–100 IOPS. Szybsze nośniki, o prędkości 10 000 obr./min, mają wydajność na poziomie nawet 150 IOPS. Dyski o prędkości 5400 obr./min są z kolei najgorszym wyborem, bo ich wydajność rzadko przekracza 60 IOPS.

Teoretycznie najlepsze mogłyby się okazać dyski SSD, które można zamontować w każdym serwerze NAS i które mają wydajność dużo wyższą niż tradycyjne nośniki (IOPS nawet powyżej 100 000). Niestety, zastosowana w nich pamięć NAND flash ma ograniczoną liczbę cykli zapisów, co przy intensywnym wykorzystywaniu jest istotnym problemem. Dlatego w serwerach się ich nie stosuje.

Macierz dyskowa

Aby móc optymalnie wykorzystać całą dostępną powierzchnię dyskową, trzeba zastosować nośniki o tej samej pojemności. Konfiguracja macierzy dyskowej RAID 1 z różnymi dyskami, np. o objętości 1 i 2 TB, będzie nieekonomiczna, bo powstanie wolumen o objętość 1 TB (po 1 TB z każdego dysku), a pozostała przestrzeń pozostanie niewykorzystana (1 TB na dysku 2 TB). Trzeba też pamiętać, że macierz RAID będzie tak szybka jak najwolniejszy jej element, dlatego lepiej wybrać dwa dyski o identycznych parametrach niż jeden wydajny, a drugi wolniejszy. Na przykład Western Digital oferuje specjalną serię dysków WD RED przeznaczoną do montażu w serwerach NAS (mają m.in. zwiększoną pamięć).

Warto zwrócić uwagę na możliwości macierzy dyskowej. W serwerach dwukieszeniowych powinna ona pracować w trybie RAID 1, dzięki czemu dyski łączone są w jeden wolumen o pojemności mniejszego nośnika. To bezpieczne rozwiązanie, bo dane zapisywane są na dwóch dyskach (tworzy się tzw. odbicie lustrzane) i awaria jednego z nich nie powoduje utraty cennych plików. RAID 0 jest rzadziej stosowany, bo nie oferuje żadnego zabezpieczenia, a jedynie wzrost wydajności. W tym trybie dwa dyski łączone są w jeden wolumen o objętości obu nośników. Awaria jednego z nich to spory kłopot, bo macierz nie działa wówczas prawidłowo, odczyt danych na poprawnie działającym nośniku jest bardzo utrudniony, a dane zgromadzone na nośniku uszkodzonym są dla przeciętnego użytkownika nie od odzyskania.

Tryby RAID 5, 6 i 10 wymagają wykorzystania bardziej zaawansowanych serwerów NAS, wyposażonych w minimum trzy (RAID 5) lub więcej dysków.

Konstrukcja obudowy

Serwery NAS to w rzeczywistości małe komputery oparte na architekturze ARM lub x86, zamknięte w niewielkich obudowach. Przystosowane są do ciągłej pracy, co oznacza, że umieszczone w nich podzespoły muszą być odpowiednio schładzane. Dlatego większość serwerów wyposażona jest w wentylatory wspomagające cyrkulację powietrza w środku obudowy. Nie polecamy NAS-ów bez dodatkowych wentylatorów (tzw. chłodzenie pasywne). W dłuższej perspektywie częściej ulegają awariom – mają tendencję do przegrzewania się. Tego typu chłodzenie stosowane jest jedynie w wolniejszych serwerach, które nie mają zbyt wydajnych procesorów. Lepiej zaopatrzyć się w serwer z wentylatorem z opcją automatycznego dostosowywania jego prędkości do temperatury we wnętrzu obudowy. Warto też zwrócić uwagę na modele z dużymi wentylatorami, o średnicy 80–92 mm, które pracują ciszej od mniejszych wiatraczków.

Wyposażenie

Dobry serwer NAS musi być nie tylko szybki, ale również dobrze wyposażony w dodatkowe interfejsy. Niezbędne minimum to wbudowana gigabitowa karta sieciowa. Również infrastruktura sieciowa w domu powinna być oparta na gigabitowym interfejsie sieciowym. Powolny router, pracujący z przepustowością 10/100 Mb/s, będzie wąskim gardłem nawet dla najlepszego NAS-a z gigabitowym interfejsem i sprawi, że serwer będzie działał dużo poniżej swoich możliwości. W efekcie znacznie wydłuży się czas kopiowania i zapisu plików przez sieć komputerową, a odtwarzanie filmów w wysokiej rozdzielczości nie będzie możliwe.

Warto też zaopatrzyć się w serwer NAS z dwoma gigabitowymi gniazdami sieciowymi, który umożliwia łączenie interfejsów (link aggregation). Dzięki temu zwiększa się szybkość transmisji danych i zabezpieczamy się na wypadek awarii jednego z interfejsów sieciowych. To jednak rozwiązanie montowane w najdroższych serwerach, kosztujących ponad 1000 zł.

Obecnie wszystkie routery do zastosowań domowych wyposażone są w interfejs Wi-Fi. Po podłączeniu do nich serwera NAS i jego skonfigurowaniu można przesyłać do serwera czy też odczytywać z niego dane za pośrednictwem sieci bezprzewodowej. Dlatego wyposażenie serwera w bezprzewodową kartę Wi-Fi nie jest konieczne. Każdy z serwerów powinien za to mieć możliwość założenia osobistej chmury, tak by można było mieć dostęp do zgromadzanych na nim plików z dowolnego komputera podłączonego do internetu.

Dodatkowe gniazda USB również okazują się bardzo przydatne, bo pozwalają np. na wykonanie kopii zapasowej danych z zewnętrznych nośników. Wystarczy je podłączyć do serwera i nacisnąć przycisk do wykonywania kopii danych z urządzeń USB. Ważne jest wyposażenie w interfejs USB 3.0, który w porównaniu do starszego USB 2.0 kilkakrotnie przyśpiesza zapis i odczyt. USB przyda się też do podłączenia drukarki czy urządzenia wielofunkcyjnego i uruchomienia serwera wydruku. Ułatwia to drukowanie dokumentów z różnych urządzeń podłączonych do domowej sieci. Może też posłużyć do rozbudowy serwera NAS np. o tuner TV czy moduł Wi-Fi. Trzeba jedynie tak dobrać dodatkowe urządzenia USB, aby poprawnie współpracowały z serwerem, gdyż często są z tym problemy.

Gniazdo HDMI w NAS-ach montowane jest sporadycznie, najczęściej w serwerach multimedialnych, pełniących funkcję sieciowych odtwarzaczy.

Domowe serwery NAS powinny być wyposażone w specjalne oprogramowanie, które umożliwi odtwarzanie dowolnego pliku multimedialnego bezpośrednio z serwera na innym urządzeniu podłączonym do sieci. To wygodne i bardzo praktyczne rozwiązanie dla osób planujących budowę domowego centrum multimedialnego. Przydaje się też obsługa transkodowania wideo (konwersji plików wideo nieobsługiwanych przez telewizor czy odtwarzacz na format kompatybilny). Warto zwrócić uwagę na możliwości i sposób transkodowania, bo wymaga ono sporej mocy obliczeniowej.

Tańsze serwery NAS, wyposażone w wolniejsze procesory i mniejszą ilość pamięci, mogą oferować transkodowanie tylko w rozdzielczości 720p. Droższe i szybsze modele pozwalają na transkodowanie w rozdzielczości 1080p. Warto też sprawdzić pełną listę obsługiwanych formatów plików multimedialnych w oryginalnym i transkodowanym strumieniu, którą znajdziesz na stronach producenta.

Większość serwerów NAS umożliwia też remiksowanie audio, czyli transkodowanie samego kodeka audio w pliku wideo. To przydatna funkcja, np. gdy standardowy odtwarzacz wbudowany w telewizor wyświetla obraz, ale niepoprawnie odtwarza dźwięk, bo nie obsługuje odpowiedniego kodeka audio. Wówczas można go odtworzyć bezpośrednio z serwera NAS podłączonego do sieci.

Oprogramowanie

Dobrej oprogramowanie powinno być nie tylko rozbudowane, ale też proste i intuicyjne w użyciu. Prym pod tym względem wiodą firmy Qnap, Synology, Iomega i WD, które oferują całkowicie spolszczone i bardzo funkcjonalne systemy. Ich urządzenia wyposażone są również w opcje automatycznej aktualizacji – do konieczności częstego instalowania nowych wersji programów nie trzeba chyba przekonywać. Nie chodzi tylko o poprawianie błędów czy rozszerzanie możliwości serwera o dodatkowe funkcje, ale też o łatanie dziur w zabezpieczeniach.

Większość producentów oferuje też darmowe oprogramowanie do smartfonów i tabletów. Dzięki niemu np. zdjęcia zrobione smartfonem zostają automatycznie przesyłane do serwera NAS. Skąd można je udostępnić za pośrednictwem aplikacji Photo Station albo serwisów społecznościowych.

Czterozatokowe modele serwerów NAS to rozwiązanie droższe, ale warte uwagi, gdy zależy ci na wydajności i bezpieczeństwie przechowywana danych. Koszt tego typu serwera wraz z czteroma dyskami 2 TB (WD RED) może przekroczyć nawet 4 tysiące złotych. Dobrym wyborem jest Qnap Turbo NAS TS-469L, który kosztuje 2300 zł i powala na zamontowanie czterech dysków twardych. Wyposażony jest w dwa gigabitowe interfejsy sieciowe, aż pięć gniazd USB 2.0 i dwa USB 3.0. Ma też HDMI i zaawansowaną macierz dyskową pracującą w trybach RAID 0, 1, 5, 6 i 10.

Dyski twarde trzeba zamontować w obudowie serwera. Nie jest to trudne i można to zrobić zarówno w uruchomionym, jak i wyłączonym serwerze. Do montażu służą specjalne kieszenie, umieszczone z przodu obudowy. Najczęściej mają blokadę zatrzaskową, która pozwala na wysunięcie tacki, do której należy przymocować dysk. Bardziej zaawansowane serwery pozwalają na zamontowanie dysku do tacki bez jego przykręcania. Jeśli nie ma takiej możliwości, należy go przykręcić dołączanymi do serwera śrubkami. Część serwerów domowych nie jest wyposażona w kieszenie na dyski i wówczas nośniki należy przymocować wewnątrz obudowy do specjalnych wnęk. W tym celu należy rozkręcić obudowę, a dysk przykręcić. Po zamontowaniu dysków należy sprawdzić, czy są poprawnie podłączone. Najczęściej pracę dysków sygnalizują diody, które powinny świecić na zielono.

Po podłączeniu serwera do routera można rozpocząć jego konfigurację. W tym celu uruchom dołączane do urządzenia oprogramowanie, które powinno automatycznie odnaleźć serwer w sieci. Podczas konfigurowania pracy dysków należy wybrać, w jakim trybie ma pracować macierz RAID. Do wyboru jest najczęściej kilka trybów, w tym RAID 0 i RAID 1. Warto wybrać klasyczny RAID 1, który zapewnia bezpieczne przechowywanie danych.

Ostatni krok to uruchomienie programu konfiguracyjnego serwera. W tym celu należy wpisać w przeglądarce internetowej adres IP urządzenia i zalogować się jak administrator. Adres IP login i hasło są w instrukcji obsługi. Po uruchomieniu oprogramowania serwera w pierwszej kolejności należy je zaktualizować. Część z serwerów automatycznie sprawdza, czy jest nowa wersja, i pyta, czy chcesz ją zainstalować.

Przykładowe urządzenia

Qnap TS-212P (790 zł) to NAS do zastosowań domowych. Wyposażony jest w procesor ARM Marvella o prędkości 1,6 GHz, 512 MB pamięci RAM i mieści dwa dyski 3,5-calowe. Mogą pracować w macierzach RAID 0 i 1. Niestety nie są montowane na wyciąganych tackach, a wewnątrz obudowy, którą trzeba rozkręcić. To jedyna niedogodność. Z przodu obudowy umieszczono duże diody, które informują o pracy dysków, interfejsu sieciowego, gniazda eSATA, USB. Urządzenie ma niewielkie wymiary (218 x 85 x 165 mm) i ma wentylator.

Serwer jest zgodny z DLNA, pozwala na wysyłanie danych strumieniowo i ich odtwarzanie na telewizorach oraz konsolach. Współpracuje ze smartfonami i tabletami. Wystarczy zainstalować w nich bezpłatne oprogramowanie producenta, które pozwala np. na zdalne słuchanie muzyki, odtwarzanie filmów czy też pobieranie plików bezpośrednio z serwera NAS. Przydatna jest możliwość wysyłania zdjęć z urządzeń mobilnych bezpośrednio do serwera. TS-212P wyposażony jest w oprogramowanie do konfiguracji serwera multimedialnego iTunes i Twonky Media. Umożliwia ściąganie plików z sieci Torrent bez uruchamiania komputera.

Z tyłu obudowy oprócz interfejsu sieciowego zamontowano dwa gniazda USB 3.0, które pozwalają na podłączenie szybkich dysków zewnętrznych. Dodatkowe gniazdo USB 2.0 umieszczone z przodu obudowy pozwala na podłączenie aparatu cyfrowego czy pamięci USB, z której po naciśnięciu przycisku zostaną automatyczne zgrane pliki do pamięci serwera.

Synology DS213j (880 zł) jest wyposażony jest trochę gorzej niż Qnap: ma wolniejszy procesor (Marvell Armada 370 – 1,2 GHz) i gniazda USB 2.0 a nie USB 3.0. Ma za to lepiej zaprojektowany system chłodzący z dużym wentylatorem o średnicy 92 mm. Dyski przykręcane są do obudowy ze specjalnymi gumowymi podkładami, które tłumią drgania. Podobnie jak w modelu konkurencyjnym brak tacek do szybkiego wyciągnięcia dysków i przykręca się je do szkieletu obudowy.

Synology DS213j wyposażony jest w aplikacje Audio Station i Video Station, które umożliwiają korzystanie z multimediów. Obsługuje technologię DLNA, AirPlay, a także urządzenia z systemami iOS, Android i Windows Phone. Co istotne, aplikacje, w które serwer jest wyposażony, zapewniają dostęp do multimediów zamieszczonych na serwerze z dowolnego miejsca z dostępem do internetu. Nad całością czuwa intuicyjny w użyciu i w pełni spolszczony system, który pozwala na instalację dodatkowych aplikacji. To świetne rozwiązanie umożliwia zwiększenie i tak sporej funkcjonalności serwera.

Serwer DS213j to także idealne urządzenie do tworzenia kopii zapasowych ważnych plików, które mogą być zapisywane na macierzy RAID 1, zapewniającej wysokie bezpieczeństwo przechowywanych danych. Zastąpi też komputer w pobieraniu plików z sieci P2P.

WD My Book Live Duo 4 TB (ok. 1100 zł) nie ma dodatkowych gniazd HDMI, eSATA, ale wyposażony jest w serwer plików SMB/CIFS i serwer multimediów. Jest kompatybilny z DLNA i umożliwia przesyłanie strumieniowe muzyki czy zdjęć. Za jego pomocą można w prosty sposób skonfigurować własną chmurę i zarządzać nią przez przeglądarkę internetową. Producent bezpłatnie udostępnia oprogramowanie do urządzeń pracujących pod kontrolą Androida i iOS.

WD My Book Live Duo wyposażony jest w macierz dyskową pracującą w trybie RAID 1, ale domyślnie tworzony jest jeden wolumen o objętości dwóch dysków. To rozwiązanie nie zabezpiecza przechowywanych danych, dlatego podczas konfiguracji serwera należy ręcznie wybrać tryb RAID 1.

Zyxel NSA325v2 (ok. 450 zł) to multimedialny serwer plików wyposażony w dwie kieszenie na dyski i gigabitową kartę sieciową. Z przodu obudowy zamontowano gniazdo USB 3.0 do współpracy z zewnętrznymi nośnikami. Dodatkowe dwa gniazda USB 2.0 znajdujące się z tyłu mogą posłużyć do podłączenia drukarki i utworzenia serwera wydruków czy np. adapterów rozszerzających możliwości serwera. Zamontowany wentylator automatycznie dostosowuje swoją prędkość do temperatury panującej we wnętrzu obudowy. To optymalne rozwiązanie, pozwalające uzyskać dobrą korelację głośności pracy do wydajności.

Serwer jest zgodny z DLNA i doskonale „czuje się” w środowisku domowym, współpracując z telewizorami czy innymi urządzeniami wspierającymi ten standard. Za jego pomocą można też utworzyć osobistą chmurę, dostępną z komputerów podłączonych do internetu. Zyxel NSA325v2 integruje się też z Dyskiem Google i urządzeniami przenośnymi. Jest przy tym niedrogi, co czyni go bardzo dobrym wyborem dla osób szukających serwera NAS o najlepszym stosunku ceny do możliwości.