От чего зависит скорость работы NAS?
Прежде всего производительность системы хранения данных зависит от вычислительной мощности установленного в нее процессора. Если это файловый сервер для большой корпоративной сети, дорогой, с мощным процессором, то его производительности хватит на общий доступ к данным для сотен пользователей. Если  же  это скромная домашняя «коробочка для винчестера» с маломощным специализированным процессором, рассчитанная на сеть из четырех-пяти машин, высокой скорости работы от нее ждать не приходится.

Интересно, почему же столь много зависит от быстродействия процессора NAS? Ведь когда мы подключаем жесткий диск к компьютеру по интерфейсу SATA или USB, то ограничивающим фактором всегда является либо пропускная способность интерфейса, либо быстродействие самого диска. А дело, оказывается, в том, что сетевые хранилища данных, так же как и другие сетевые устройства, вынуждены работать по стеку протоколов TCP/IP, оптимизированному именно для сетевых нужд, и  в принципе не приспособленному  для работы с дисковыми  устройствами.  Это приводит к тому, что  любой блок  данных, считываемый с диска, нужно упаковывать в пакет строго определенного размера, не совпадающего с размером  выбранного  куска.  Причем  необходимо добавлять к каждому сетевому пакету множество служебных данных, что  также  повышает нагрузку и на процессор NAS. На другом конце сети компьютер вынужден проделывать то же самое, но в обратном порядке: принимать сетевые пакеты, выстраивать их в  определенной последовательности  согласно служебным данным, извлекать  оттуда  считанное с диска NAS  содержимое. Компьютер-то,  конечно, справится, у него вычислительная мощность, как правило,  избыточная, а  вот для маленького холодного процессора NAS такая нагрузка может оказаться чрезмерной,  что  выльется в снижение скорости доступа к данным.

Решение этой проблемы нашли специалисты компании Ximeta. Они разработали специальный протокол  NDAS (Network  Direct Attached  Storage). Он  позволяет компьютерам локальной сети обращаться к сетевому хранилищу данных непосредственно, как к локальному диску, а не  как  к сетевому устройству. Для этого на компьютеры устанавливается специальный фирменный драйвер.  Благодаря ему  все операции с данными производит компьютер, обращающийся к NAS по сети, а маломощный процессор самой «коробочки с диском» освобождается от львиной доли нагрузки.  В результате  скорость передачи данных становится заметно выше, чем у традиционных NAS, работающих по протоколам стека TCP/IP.
  Такой подход наряду с  более высокой  скоростью  дает и другие преимущества. Во-первых, драйвер NDAS автоматически находит устройство в сети и подключает его в качестве локального  диска, так что  никаких дополнительных телодвижений для настройки доступа к устройству не требуется. Во-вторых, для обеспечения безопасности передачи данных между обычным NAS и компьютерами сети приходится принимать специальные  меры:  настраивать межсетевые экраны, задавать пароль на доступ к  NAS, если это возможно,  и т. д. В  протокол  NDAS встроена удобная система обеспечения безопасности.  Если знать  идентификатор устройства NDAS, можно читать с него  информацию, а если известен  пароль (ключ на  запись), --  записывать  данные и  вносить изменения.  Причем  устройство NDAS доступно только из того сегмента сети, в котором оно  находится, --  подключиться к нему из-за межсетевого шлюза (например, из  Интернета)  не выйдет. Еще одна интересная возможность  --  объединение NDAS, подключенных к одной сети, в массивы RAID 0, RAID 1 или JBOD. Это, скорее, экзотика,  хотя  может и  пригодиться  для обеспечения сохранности  данных, особенно «зеркало». 

Что  же,  самое время проверить преимущества NDAS на практике. Испытания будем проводить на компьютере с ОС Windows -- для других ОС поддержка NDAS реализована не полностью, хотя в принципе технология работает и в Mac OS X, и в Linux. Для проверки скорости работы сетевых накопителей будем подключать их непосредственно к сетевому интерфейсу  системной платы.  Почему именно так? Его скорость  составляет  1 Гбит/с, а имеющееся в моем распоряжении сетевое оборудование обеспечивает всего 100 Мбит/с, и этого мало.

Итак, сражаться за традиционные ценности в лице TCP/IP будет необычная система сетевого хранения Seagate FreeAgent GoFlex Net STAK100. Она представляет собой подставку для двух переносных винчестеров серии FreeAgent GoFlex, снабженную интерфейсом Ethernet (1 Гбит/с) и USB 2.0, а также гнездом питания от адаптера,  входящего  в  комплект поставки.  Жесткие диски приобретаются отдельно. В данном случае были установлены два по 500 Гбайт каждый. Странности этой NAS не ограничиваются ее необычным конструктивным исполнением. Для  того  чтобы увидеть ее в локальной сети,  вовсе  не  требуется заходить  по известному адресу на  веб-интерфейс  и  ставить  утилиту для управления. Нет,  для этого  нужно зарегистрироваться на сайте Seagate, получить аккаунт в системе облачного хранения данных pogoplug.com и только после этого увидеть, наконец, вожделенное дисковое  пространство, причем  не в «сетевом окружении», а в весьма неудобном  веб-интерфейсе  того же сервиса pogoplug.  

  Для  того  чтобы сделать GoFlex Net доступным по протоколу SMB (общий доступ в сетях Windows),  следует  зайти в раздел Settings на сайте my.pogoplug.com, затем  -- в  WFS (Windows File Sharing) и отметить галочкой пункт enabled.  Потом  можно добавить NAS как сетевой диск  и,  наконец,  начать им  пользоваться. Естественно, во время установки и настройки NAS от Seagate был подключен к  маршрутизатору  домашней локальной сети, ведь одновременно был  необходим  доступ и к нему, и к  Интернету.  Затем он был подключен непосредственно к ПК,  после чего  удалось выяснить  следующее  про скорость его  работы. 
Папку с небольшими файлами (текстовые документы, книги, картинки) объемом 18,8 Гбайт смогли записать на сетевой диск за 19 мин 48 с,  т.е.  со средней скоростью 16,2 Мбайт/с, и считать за 11 мин 41  с  со скоростью чуть менее 27,5 Мбайт/с. Большой файл (видео размером 10,1 Гбайт)  копировался  в течение 9 мин 19 с  со  скоростью 18,5  Мбайт/с,  а считывался  за  5 мин 34 с  со  скоростью 31  Мбайт/с. 
Что  же,  скоростные показатели данного NAS вполне типичны для небольших домашних устройств. Посмотрим, что может обеспечить модель Solo Netfast  351UNE компании IOCELL Networks.  На коробке заявлено пятикратное превосходство в скорости перед традиционными  NAS, и  это мы  решили  проверить. В качестве внутреннего накопителя  был использован 3,5-дюймовый  жесткий диск Seagate объемом 1,5 Тбайт. Кроме сетевого  интерфейса,  на устройстве есть порты USB 2.0 и eSATA.  По-моему,  лучше бы был USB 3.0, прекрасно заменяющий оба  упомянутых. Впрочем,  конструкторам виднее.
Сначала нужно установить с прилагаемого CD драйвер NDAS. Затем  следует подключить  устройство к сети или непосредственно к сетевой карте компьютера, вбить двадцатизначный ID устройства и пароль на запись с наклейки на дне устройства.  Потом  можно будет подключить его  либо  в режиме чтения и записи,  либо  только чтения,  либо  же отложить  все  до лучших времен. При  подсоединении  сетевое хранилище «пропишется» в ОС как локальный  диск,  и с ним можно  будет  работать. Итак,  измеряем  скорость.
Папку с мелкими файлами размером в 18,8 Гбайт NDAS принял за 10 мин 26  с  со скоростью в среднем 30,8  Мбайт/с, т.е.  почти  вдвое  быстрее, чем традиционный  NAS.  Чтение этой директории заняло 6 мин 35 с, скорость составила 48,7 Мбайт/с. Видео  объемом  10,1 Гбайт записалось на сетевой диск за 3 мин 48 с,  т.е. со скоростью  49,7 Мбайт/с, а обратно на компьютер  оно  было передано за 3 мин 10  со скоростью  54,4  Мбайт/с. 
  Значит,  явно  имеет смысл использовать технологию NDAS.  Скорость, которую она обеспечивает домашнему сетевому накопителю, существенно выше той,  что дает ему  подключение средствами TCP/IP.  Причем в  случае  записи  большого файла  протокол NDAS обеспечивает скорость  почти в  3  раза  более высокую.  Но следует помнить о том, что такое сетевое хранилище принесет пользу только в гигабитной локальной сети. Подключение со скоростью 100 Мбит/с полностью уравняет его возможности с любыми другими NAS, в  чем я убедился, подсоединив  NDAS к маршрутизатору и проверив скорость передачи файлов. Также стоит  учесть,  что полноценно работает с NDAS только Windows  2000  и  выше.  Версии драйверов для Mac OS и Linux пока не обеспечивают возможности одновременного доступа к диску с нескольких ПК. Впрочем, для небольшой  локальной гигабитной сети с  компьютерами под Windows  решение полностью себя оправдает, а ведь  такие  сети встречаются весьма часто.

Технические характеристики сетевых накопителей

Купить номер с этой статьей в PDF
2602