Thiết bị lưu trữ NAS

Thiết bị lưu trữ gắn vào mạng là gì?

Thiết bị lưu trữ gắn vào mạng (NAS) là một thiết bị chuyên lưu trữ tệp đảm bảo nhân viên có thể truy cập dữ liệu vào mọi lúc để cộng tác hiệu quả trên một mạng. Bất kỳ mạng máy tính nào đều có các máy chủ và máy khách kết nối với nhau và gửi yêu cầu đến máy chủ. Các thiết bị NAS là những máy chủ chuyên dụng chỉ xử lý các yêu cầu lưu trữ dữ liệu và chia sẻ tệp. Những thiết bị này cung cấp dịch vụ lưu trữ nhanh chóng, bảo mật và đáng tin cậy cho các mạng riêng.

Vì sao các thiết bị NAS lại quan trọng?

Các công ty và doanh nghiệp nhỏ trong nhiều lĩnh vực đã chọn các giải pháp NAS vì chúng cung cấp kho lưu trữ hiệu quả, có thể mở rộng với giá thành thấp. So với những máy chủ khác, các máy chủ tệp NAS giúp truy cập dữ liệu nhanh hơn và dễ cấu hình cũng như quản lý hơn. Những máy chủ này hỗ trợ nhiều ứng dụng kinh doanh, bao gồm các hệ thống email riêng, cơ sở dữ liệu kế toán, bảng lương, ghi hình và chỉnh sửa video, ghi nhật ký dữ liệu và phân tích kinh doanh.

Một số lợi ích của NAS bao gồm:

Triển khai đám mây riêng cho các tổ chức

Đám mây riêng là đám mây lưu trữ tài nguyên từ trung tâm dữ liệu của một tổ chức. Có thể vận hành đám mây này bằng tài nguyên phần cứng nội bộ hoặc cơ sở hạ tầng riêng biệt do một bên thứ ba cung cấp. Bạn có thể dùng các thiết bị NAS để triển khai kho lưu trữ đám mây của riêng tổ chức bạn.

Giải pháp lưu trữ cục bộ linh hoạt cho các doanh nghiệp nhỏ

Hệ thống NAS có thể được tùy chỉnh dựa trên quy mô và yêu cầu của tổ chức. Cả những giải pháp lưu trữ có giá thấp, dung lượng nhỏ và các thiết bị cao cấp, đắt hơn đều được lưu hành trên thị trường.

Máy chủ lưu trữ kết nối với mạng có công dụng gì?

Các tổ chức sử dụng giải pháp NAS để thực hiện một số tác vụ, bao gồm:

• Lưu trữ và chia sẻ tệp
• Tạo các kho lưu trữ dữ liệu hoạt động hoặc để sao lưu dữ liệu và phục hồi sau thảm họa
• Lưu trữ cơ sở hạ tầng máy tính ảo.
• Thử nghiệm và phát triển các ứng dụng dựa trên web và ứng dụng web ở phía máy chủ
• Truyền phát tệp truyền thông và tệp siêu dữ liệu
• Lưu trữ hình ảnh và video cần truy cập thường xuyên
• Tạo kho dữ liệu in nội bộ

Ví dụ: một công ty truyền thông mỗi ngày đều tạo ra nhiều hình ảnh. Tuy nhiên, công ty không thể liên tục truyền phát dữ liệu này lên đám mây do độ trễ mạng. Thay vào đó, họ sử dụng thiết bị NAS cao cấp để lưu ảnh. Mọi nhân viên đều có thể truy cập và chỉnh sửa những bức ảnh này trên mạng công ty.

Một thiết bị NAS gồm những thành phần gì?

Thiết bị NAS thường bao gồm một số thành phần.

Ổ lưu trữ vật lý

Thiết bị NAS có thể bao gồm từ 2 đến 5 ổ cứng, mang lại dung lượng lưu trữ lớn. Nhiều ổ vật lý được sắp xếp theo logic thành bộ lưu trữ dự phòng (RAID). RAID là một công nghệ ảo hóa kết hợp nhiều thành phần lưu trữ vật lý thành một hoặc nhiều đơn vị logic. Công nghệ này giúp sao lưu dữ liệu và cải thiện hiệu suất.

Bộ xử lý trung tâm (CPU)

Các thiết bị NAS có một CPU cung cấp thông tin điện toán và khả năng quản lý hệ thống tệp. CPU sẽ đọc và ghi dữ liệu để xử lý cũng như gửi tệp, quản lý nhiều người dùng và tích hợp với đám mây nếu muốn.

Hệ điều hành

Hệ điều hành là một giao diện phần mềm giữa phần cứng của thiết bị lưu trữ và người dùng thiết bị đó.. Mặc dù các thiết bị lưu trữ kết nối mạng phức tạp có hệ điều hành riêng, một số thiết bị đơn giản hơn có thể không được trang bị hệ điều hành.

Giao diện mạng

Thiết bị NAS kết nối mạng thông qua giao diện mạng. Kết nối mạng có thể được thiết lập bằng cáp Ethernet hoặc Wi-Fi. Nhiều thiết bị NAS cũng có cổng USB để sạc hoặc kết nối thiết bị khác với thiết bị NAS.

Nguyên tắc lưu trữ cơ bản của thiết bị NAS là gì?

NAS là thiết bị lưu trữ gắn vào mạng dành cho dữ liệu dựa trên tệp. Có 3 phương pháp lưu trữ chính:

1. Lưu trữ tệp
Trong lưu trữ tệp, bạn có thể lưu trữ dữ liệu trong các tệp, sắp xếp tệp thành thư mục và đặt chúng theo hệ thống cấp bậc gồm các thư mục và thư mục con. Đây là kỹ thuật lưu trữ phổ biến và quen thuộc.

2. Lưu trữ khối dữ liệu
Lưu trữ khối dữ liệu chia tệp thành các khối dữ liệu nhỏ hơn và lưu trữ riêng từng khối theo một địa chỉ duy nhất. Máy tính có thể lưu trữ các khối dữ liệu ở bất kỳ đâu trên thiết bị. Hệ điều hành của máy chủ sử dụng địa chỉ duy nhất để tập hợp lại các khối dữ liệu thành tệp. Cách này nhanh hơn so với việc tìm kiếm trong hệ thống cấp bậc để truy cập một tệp.

3. Lưu trữ đối tượng
Đối tượng là những đơn vị dữ liệu riêng biệt được lưu trữ không theo cấu trúc hay hệ thống cấp bậc. Mỗi đối tượng gồm có dữ liệu, thông tin mô tả dữ liệu (siêu dữ liệu) và mã số nhận dạng duy nhất. Với thông tin này, phần mềm hệ thống có thể tìm và truy cập đối tượng.

Lưu trữ tệp và khối dữ liệu và đối tượng
Mỗi loại hình lưu trữ có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ: lưu trữ tệp để chia sẻ tệp cục bộ và lưu trữ khối dữ liệu cho các ứng dụng hiệu suất cao. Mặt khác, bạn có thể sử dụng lưu trữ đối tượng để lưu trữ dữ liệu không có cấu trúc như email, video, tệp hình ảnh, trang web và dữ liệu cảm biến tạo ra bởi Internet vạn vật (IoT).

NAS hoạt động như thế nào?

Hệ thống NAS kết hợp phần mềm và phần cứng với các giao thức (hoặc quy tắc) để hỗ trợ chia sẻ tệp qua mạng. Khi thực hiện theo các giao thức này, mọi máy tình đều có thể truy cập liền mạch các tệp từ thiết bị NAS như thể những tệp này được lưu trữ trên chính máy tính đó.

Giao thức giao tiếp
Các mạng có thể chạy nhiều giao thức truyền dữ liệu, nhưng phần lớn mạng đều có giao thức Internet (IP) và giao thức điều khiển truyền vận (TCP). IP là phần chứa địa chỉ để gửi dữ liệu tệp. Sau đó, TCP sẽ giao dữ liệu bằng cách kết hợp dữ liệu thành các gói rồi gửi qua mạng.

Giao thức xử lý định dạng tệp
Các máy trong mạng máy tính có thể có nhiều hệ điều hành cơ sở khác nhau như Windows, Linux hoặc Unix. Tất cả những hệ điều hành này đều muốn truy cập vào kho lưu trữ tệp NAS ở định dạng gốc của hệ điều hành. Do đó, các hệ thống tệp NAS sẽ xử lý định dạng của dữ liệu trước khi gửi đến mạng. Các giao thức xử lý định dạng để gửi tệp bao gồm:

Hệ thống tệp mạng (NFS)
Các hệ thống Linux và UNIX sử dụng giao thức này. NFS hoạt động trên bất kỳ phần cứng, hệ điều hành hay kiến trúc mạng nào.

Khối thông điệp máy chủ (SMB)
Các máy chạy Microsoft Windows sử dụng giao thức này.

Giao thức phân phối tệp Apple (AFP)
Đây là giao thức độc quyền của các thiết bị Apple chạy hệ điều hành macOS.