Co to jest serwer NAS i dlaczego go potrzebujesz?

Pomysł na przechowywanie danych w domu to nic nowego. Na pewno znacie kogoś, kto chowa po szufladach dyski ze zdjęciami sprzed X lat. Jednak ani to wygodne, ani bezpieczne (przynajmniej dla przechowywanych danych). W takiej sytuacji znacznie lepiej postawić w domowym zaciszu serwer NAS. Ale właściwie… co to takiego?

Czym w zasadzie jest NAS?

Zacznę może od samego początku, czyli czym dokładnie jest serwer NAS. Zgodnie z oficjalną definicją serwer NAS, a w zasadzie Network-Attached Storage, to technologia, która pozwala na podłączenie klasycznych dysków HDD lub SSD bezpośrednio do sieci komputerowej, dzięki czemu każdy użytkownik może mieć do nich dostęp. Warto jednak rozbić ją na czynniki pierwsze, żeby wszystko było jasne i klarowne.

Samo urządzenie, które potocznie nazywane jest serwerem NAS, to w dużym uproszczeniu komputer, który może nie jest wyposażony w superwydajne komponenty, ale ma za to na pokładzie specjalnie przygotowany system operacyjny. Ten jest przygotowany w taki sposób, by radzić sobie z ogromnymi pulami danych i wieloma dyskami jednocześnie. Serwer NAS może być utworzony nawet na pojedynczym dysku, ale są i takie, które tych dysków mieszczą już kilkanaście, albo nawet i kilkaset. Wszystko jest tutaj kwestią Waszych prywatnych potrzeb i zastosowań.

Jeżeli mowa o dyskach, tutaj wyborów jest w zasadzie kilka. Klasycznie w serwerach NAS montuje się dyski HDD, czyli klasyczne, talerzowe magazyny danych. Te cechują się ogromną pojemnością w przeliczeniu na cenę, całkiem niezłą wytrzymałością i prędkościami przesyłu danych. Są też dyski SSD, które są małe, ciche i szalenie szybkie. Jednak problemem może być tutaj ich koszt. Przy pojemnościach 1 TB lub 2 TB nie jest to może ogromna różnica, ale jeżeli będziecie potrzebować pojedynczego dysku o pojemności 20 TB, to lepiej przygotujcie się na spory wydatek. Niemniej z dysków SSD możecie też korzystać na przykład jako pamięć cache, ale o tym nieco niżej.

Podsumowując, w bardzo dużym uproszczeniu, serwer NAS to taka chmura na dane w Waszym domu. Dzięki temu nie trzeba wysyłać danych nie wiadomo gdzie i płacić chore pieniądze co miesiąc za ich przechowywanie.

Po co komu serwer NAS?

Powodów do postawienia takiego urządzenia we własnym domu może być tyle, ilu użytkowników. Ot najprostsza rzecz jaką jest przechowywanie zdjęć i filmów z wakacji może być wystarczającym powodem do zakupu takiego urządzenia. Usługi chmurowe do pewnego stopnia są opłacalne. Ale jeżeli potrzebujecie ogromnego magazynu większego niż 2 TB, to mogą zacząć się już problemy i spore koszta. Te można w pewnym sensie wyeliminować inwestując właśnie w taki serwer.

Jednak przechowywanie zdjęć to tylko początek, który może być zachętą. Serwery NAS potrafią znacznie więcej, niż tylko katalogować pliki. Własne biblioteki filmów, seriali czy muzyki to zaledwie wierzchołek góry lodowej. W zależności od oprogramowania którym będziecie się posługiwać, możecie taki serwer NAS, który z natury działa 24/7, wykorzystać też jako centrum monitoringu czy automatyki domowej.

Dlaczego nam potrzebny był serwer NAS?

Nasza historia jest prosta, pozbawiona zwrotów akcji i wybuchów, a z perspektywy osób, które z nami nie pracują może się wydać nawet śmieszna.

Większość danych, czyli zdjęć i filmowej surówki była u nas przechowywana praktycznie wszędzie. Dyski SSD, karty pamięci czy nawet prywatne komputery. Niby nieduży problem, a przynajmniej tak długo jak wiecie co gdzie jest… Cały szkopuł w tym, że nikt do końca nie wiedział gdzie co jest i w momencie kiedy potrzebowaliśmy konkretnych ujęć sprzed kilku miesięcy, to zrobił się poważny problem. Nikt nie wiedział gdzie ich szukać, te co prawda w końcu się znalazły, ale sam proces zajął dwa dni…

Nasza konfiguracja

My skorzystaliśmy z rozwiązania firmy Synology i jest ku temu kilka powodów, pomijając ten, że te serwery były akurat dostępne od ręki, ale do rzeczy. Synology podobnie jak inni producenci oferuje swoje rozwiązania dla najróżniejszych odbiorców. Od użytkowników domowych, aż po duże korporacje. Ich system jest zbudowany w taki sposób, by konfiguracja była prosta, a sama eksploatacja nie wymagała od nas większego zainteresowania tym, co się ze sprzętem dzieje. Dodatkowo w przyszłości istnieje możliwość rozbudowy o kolejne stacje dysków, jeżeli w aktualnej zabrakłoby nam miejsca.

Jeżeli chodzi o konkretną konfigurację na której działamy, to prezentuje się ona następująco. Całą bazą jest serwer NAS Synology Disk Station DS923+. Działa on w oparciu o procesor AMD Ryzen R1600. Jest to bardzo prosty i energooszczędny dwurdzeniowy procesor, który świetnie sprawdza się w tej roli. Do tego obsługuje on pamięć RAM z rodzaju ECC. Dzięki niej możliwe jest sprawdzanie spójności danych pod względem błędów.

Bazowo wewnątrz znajduje się kość o pojemności 4 GB, ale możecie tę pamięć rozbudować do maksymalnie aż 64 GB. My powiększyliśmy ją do łącznie 12 GB. Gwoździem programu są tutaj jednak dyski, które będą stanowić główną pulę pamięci. Dokładnie cztery dyski WD Red Plus NAS o pojemności 12 TB każdy trafiły w nasze ręce. Seria Red Plus NAS została stworzona specjalnie z myślą o serwerach i jest przygotowana do działania przez 24 godziny, 7 dni w tygodniu. Ostatnim elementem są dwa dyski SSD – WD Red SN700 o pojemności 500 GB każdy, które służą nam jako pamięć cache.

Kilka problemów już za nami

W naszym przypadku serwer NAS rozwiązał jeszcze kilka innych problemów. Tym najbardziej oczywistym jest fakt, że teraz dokładnie wiemy gdzie są wszystkie nasze pliki. W tym przypadku istotna jest także odpowiednia hierarchia folderów, tak by wszystko można było znaleźć bez większego wysiłku.  

Jako, że wszystkie pliki są w jednym miejscu, to znacznie łatwiej jest im zapewnić ochronę przed najróżniejszymi wypadkami. Innymi słowy dyski są redundantne, a mówiąc prostym językiem każdy dysk, który znajduje się wewnątrz obudowy ma swoją bezpośrednią kopię, za sprawą zastosowania konfiguracji RAID 10. Dzięki niej można przywrócić uszkodzony dysk, a wraz z nim wszystkie dane. Cóż, nie muszę chyba pisać, że taką nieprzyjemną historię też przeżyliśmy. Danych nie udało się uratować, a my w zasadzie do dzisiaj nie wiemy co dokładnie straciliśmy.

Ostatnim problemem, który był właściwie nie do przejścia przy używaniu klasycznych dysków, był łatwy dostęp. Takiego zwykłego dysku SSD czy HDD nie da się łatwo podłączyć do dwóch komputerów jednocześnie. Nie ma to wielkiego znaczenia, gdyby pracowały tutaj dwie osoby, ale jak pewnie możecie się domyślić, już od jakiegoś czasu TechnoStrefa to nie tylko Szakal i Alo. Dostęp do danych może mieć jednocześnie każda uprawniona do tego osoba i to nie tylko w sieci lokalnej, ale z dowolnego zakątka świata, tak długo jak ma Internet.

Jak serwer NAS działa w praktyce?

Tak jak już wcześniej pisałem, serwer NAS to w dużym uproszczeniu komputer włączony do sieci lokalnej. Działa on w oparciu o specjalnie przygotowany system operacyjny. Jednak takich systemów, które zajmują się zarządzaniem danymi oraz wszystkimi innymi operacjami jest co najmniej tuzin i jeszcze trochę. My aktualnie korzystamy z preinstalowanego DiskStation Manager (DSM), który jest oficjalnym systemem od Synology.

Coś takiego ma wiele zalet. Docenią to osoby, które potrzebują sprzętu działającego właściwie od razu po wyjęciu z pudełka. Ten wiele rzeczy robi za użytkownika, nie wymaga skomplikowanej konfiguracji i ogromnych umiejętności czy wiedzy. Niemniej ma swoje ograniczenia, które w takich zamkniętych środowiskach są nie do przeskoczenia. Dlatego istnieją też bardziej otwarte rozwiązania jak TrueNAS czy FreeNAS.

Te jednak wymagają od użytkownika znacznie więcej. Musicie choćby samemu stworzyć „komputer”, na którym później zainstalujecie system. Ponadto wiele podstawowych rzeczy, jak sprawdzanie stanu dysków, będziecie musieli ustawić samemu. No i tego typu systemy niestety nie są tak „odporne” na przypadkowe nieprzemyślane działania.

Mimo tego DSM jest całkiem potężny, bo zaraz obok najzwyklejszego przechowywania plików, może służyć też jako stacja multimedialna do odtwarzania filmów czy muzyki lub jako serwer domowego monitoringu. Z kolei za sprawą obecności takich narzędzi jak Docker możecie na jego pokładzie uruchomić serwer Pi Hole, domowy serwer multimediów Jellyfin czy sprawić, że NAS będzie jednocześnie centralką Smart Home za sprawą repozytorium oprogramowania Home Assistant.

Konfiguracja

Sam proces konfiguracji takiego serwera NAS odbywa się za pośrednictwem przeglądarki internetowej. Można to przyrównać do wstępnej konfiguracji routera. Z tym, że na serwer nie dostaniecie się domyślnym adresem 192.168.1.1. Musicie sprawdzić jego dokładny adres z poziomu ustawień routera.

Pierwsza konfiguracja, przynajmniej w systemie od Synology, jest dziecinnie prosta. W trakcie pierwszego uruchomienia jesteście proszeni o utworzenie konta administratora. Tak przy okazji, dobrze by nie nazywało się ono po prostu „admin”. Po wstępnej konfiguracji warto stworzyć prywatne konto, które nie będzie miało uprawień administratorskich. Dzięki temu nawet przy próbie zewnętrznego dostępu Wasz serwer NAS nie powinien ucierpieć. Z kolei w przypadku konta administratora, warto odebrać mu możliwość logowania spoza sieci lokalnej.

Przestrzeń na dane i RAID

Po utworzeniu kont zostaniecie poproszeni o stworzenie puli na dane. To od tego kroku zależy jak Wasze dyski, które już znajdują się w serwerze, zostaną podzielone. W naszym przypadku było to łącznie 6 dysków – 4 HDD oraz 2 SSD. Zdecydowaliśmy się na konfigurację RAID 10 dla klasycznych dysków talerzowych. Innymi słowy, każdy dysk ma swoje „lustro”, będące jego idealną kopią. Tak stworzone pary tworzą jedną wspólną przestrzeń. U nas z połączenia 4 dysków HDD o pojemności 12 TB zostało na nasz użytek, łącznie około 22 TB. Natomiast dyski SSD służą nam jako pamięć cache. Dwa o pojemności 500 GB każdy w konfiguracji RAID 0 dla zapewnienia maksymalnej przepustowości.

Wąskie gardło całego systemu

Warto w tym miejscu zaznaczyć co jest prawdziwie największym ograniczeniem serwera NAS. Paradoksalnie jest to sama sieć, w której ten się znajduje. Port na tyle Synology DS923+ ma przepustowość 1 Gbps, czyli około 125 MB/s przy idealnych warunkach. Takich portów jest tam łącznie dwa z obsługą agregacji przepustowości, co w teorii dałoby nam około 250 MB/s. Jednak jak w przypadku kija, tutaj też jest jeszcze drugi koniec.

Są nim oczywiście wszystkie komputery podłączone do sieci. By móc korzystać w pełni z możliwości agregacji łącznia, wszystkie sprzęty musiałyby być podłączone do sieci z pełną prędkością aka. po kablu sieciowym. W tym modelu znajduje się także slot na kartę rozszerzeń, w którym możecie zainstalować kartę sieciową o przepustowości 2.5 Gbps. Jednak tak jak wspominałem wyżej, Wasza sieć musi być na to przygotowana.  

Kilka porad na koniec

Wracając jednak do tematu konfiguracji. Po odpowiednim zalokowaniu i wybraniu sposobu „łączenia” dysków, konfiguracja właściwie jest zakończona. Warto jednak zmienić jeszcze kilka mniejszych ustawień:

• Ustawić funkcję QuickConnect, która pozwala na łączenie się z serwerem za pomocą uniwersalnego linku z dowolnego miejsca na świecie. Warto dodać, że ta działa nawet jeżeli Wasze IP w sieci, do której podłączony jest serwer NAS, jest prywatne. Wadą są natomiast niskie przepustowości, około 2 MB/s.
• Zmienić tryb pracy na cichy, dzięki czemu dyski i wentylator będą mniej hałasować. Tak długo jak nie wykorzystujecie pełni mocy i przepustowości serwera przez kilka godzin na dobę, albo i więcej, to nie warto ustawiać wyższego trybu.
• Możecie dodać dodatkowych użytkowników czy nawet swoje prywatne konto pozbawione uprawnień administratora dla zwiększenia bezpieczeństwa.
• Warto też zapoznać się z dostępnymi wtyczkami, które umieszczone są w specjalnym sklepie. Znajdziecie tam między innymi już wcześniej wspomnianego Dockera oraz inne usługi oferowane też przez samo Synology.

Podsumowanie

Powodów dla posiadania serwera NAS w domu czy małej firmie jest całkiem sporo. Jednak w dużym stopniu zależy to od prywatnych potrzeb i preferencji. Nie ma sensu wydawać kilku tysięcy złotych, jeżeli nie macie biblioteki filmów albo seriali czy muzyki, a wszystko co Wam do szczęścia potrzebne to streaming. Jednak z pewnością są wśród Was także ci, dla których domowa półka z filmami, do której można mieć dostęp nie tylko z kanapy, będzie świetnym rozwiązaniem.