Программы для nas сервера на windows

Благодаря недавним цифровым и техническим достижениям и спонтанности проблема хранения данных не ускользнула от нас. Облачные вычисления и использование все большего и большего объема хранилища для огромных объемов данных, особенно в последние годы пандемии, заставили так много организаций и частных лиц использовать различное программное обеспечение NAS для использования облачных онлайн-серверов для хранения и использования данных. Растущие стартапы и малые предприятия часто сталкиваются с проблемами масштабируемости, когда они пересекают грань между тем, что они слишком велики, чтобы использовать общедоступные облачные службы хранения, и слишком малы, чтобы позволить себе такие корпоративные хранилища, как Amazon Web Services. Однако по мере того, как будет храниться больше данных, стоимость публичных облачных хранилищ может вырасти с первоначально низкой до недоступной цены, и, следовательно, полезность программного обеспечения NAS будет расти в будущем. Об этом сегодняшняя статья предоставит вам некоторые из лучших бесплатных программ NAS, но прежде чем перейти к списку, давайте немного разберемся, как работают некоторые из этих программ NAS.

Централизованное расположение ваших данных обеспечивается сетевым хранилищем или NAS-устройствами, которые можно использовать для решения проблем с пространством и хранением. Через эту сеть люди могут получать доступ и делиться своими данными здесь круглосуточно. В результате многие компании на рынке предлагают программные и аппаратные блоки, которые представляют собой готовые к использованию решения, в том числе два опытных поставщика, такие как Synology и Qnap. Пришло время перейти к списку программного обеспечения NAS.

1. Опенфилер

У администраторов систем хранения теперь есть мощный инструмент для удовлетворения растущего спроса на системы хранения благодаря Openfiler, который преобразует широко используемую систему с архитектурой x86 64 в полнофункциональное устройство NAS/SAN или шлюз IP-хранилища. При назначении и управлении хранилищем в многоплатформенной сети Openfiler гарантирует, что менеджеры хранилища могут в полной мере использовать производительность системы и ресурсы емкости хранилища.

Функции:

• Цель iSCSI для виртуализации
• Целевая поддержка Fibre Channel
• Высокая доступность
• Репликация на уровне блоков

2. FreeNAS или TrueNAS

Для управления хранилищем NAS (Network-Attached Storage) мы предлагаем вам еще один крошечный дистрибутив на базе FreeBSD под названием FreeNAS, или TrueNAS, как он называется по новому названию. Систему можно записать на CD-карту, флешку или любое другое запоминающее устройство помимо жесткого диска. Для управления используется веб-интерфейс, построенный на достижениях проекта M0n0wall. Поддерживаемые файловые системы ZFS, UFS, FAT32 и NTFS доступны через CIFS (Samba), FTP или NFS. Таким образом, FreeNAS оказывается хорошим выбором.

Функции:

• Единственный проект с открытым исходным кодом, который поддерживает шифрование тома ZFS, — это FreeNAS. Во время создания тома существует опция шифрования всего тома, в которой используется стандартное для отрасли шифрование AES-XTS с аппаратным ускорением (если процессор поддерживает AES-NI).
• Снимки ZFS не ограничиваются локальными резервными копиями; их также можно использовать для создания удаленных резервных копий. Полная копия файловой системы создается на удаленной файловой системе ZFS, когда туда реплицируются снимки файловой системы.
• ZFS позволяет в любой момент создавать и хранить снимки всей файловой системы. Администраторы имеют доступ к файлам в том же состоянии, в котором был сделан моментальный снимок, пока он доступен.

• Целостность данных встроена во все аспекты ZFS. Благодаря конструкции ZFS с копированием при записи, RAID-Z, программный RAID, являющийся его компонентом, обеспечивает защиту с одинарной четностью, аналогичную защите RAID 5, но без уязвимости «дыры записи».

• В чем FreeNAS преуспевает, так это в обмене файлами. SMB/CIFS (общие файловые ресурсы Windows), NFS (общие файловые ресурсы Unix) и AFP (общие файловые ресурсы Apple) поддерживаются во всех основных операционных системах. Также доступны FTP, iSCSI (общий доступ к блокам), WebDAV и другие средства обмена данными по сети.

3. Амахи

Amahi — это проект бесплатного программного обеспечения NAS, который был создан с нуля, чтобы служить домашним сервером пользователя для получения и питания. Ваш компьютер предположительно будет преобразован в полнофункциональный сервер Linux. Поддержка мониторинга жесткого диска, интерфейсы Outlook и iCal, представления календаря, встроенный поиск, персональные вики-страницы, интеграция календаря с Vista, поддержка подключаемых модулей, поддержка динамического DNS, возможности резервного копирования и первоклассная работа в сети — вот лишь некоторые из возможностей этого домашнего сервера. выдающиеся функции программного обеспечения.

Функции:

• Позволяет пользователям идентифицировать каждое устройство, подключенное к NAS, и управлять им.
• Приятный интерфейс
• Сильные инструменты управления пользовательским интерфейсом
• Отличный вариант для создания долговечных домашних медиасерверов

4. Файловый сервер под ключ

Предварительная сборка решения «под ключ» может быть альтернативой, если вам нужен только базовый сервер, такой как базовое хранилище, подключенное к сети. Протоколы передачи файлов SFTP, SMB, NFS, WebDAV и повторная синхронизация поддерживаются и совместимы с этой системой. Используя его файловый сервер, пользователи могут управлять как частным, так и общедоступным хранилищем в Samba и SambaDAV. Он также имеет очень удобный онлайн-графический пользовательский интерфейс и считается лучшим программным обеспечением NAS.

Функции:

• Поддерживает SSL.
• С его помощью можно управлять интеграцией модулей SAMBA Webmin.
• Доступны как WebUI, так и WebDAV.

• Поддерживаются UNIX и DOS.

• Используйте командную строку для подключения к файловому серверу с помощью Samba.
• Он предлагает поддержку инструментов сжатия bz2 и RAR.

5. OpenMediaVault

Решение NAS будущего, Openmediavault, работает на Debian Linux. Он включает в себя такие службы, как SSH, (S)FTP, SMB/CIFS, медиа-сервер DAAP, RSync, клиент BitTorrent и многие другие. Фреймворк может быть улучшен с помощью плагинов из-за его модульной архитектуры. Хотя и не исключительно, Openmediavault в основном предназначен для использования в домашних офисах и небольших офисах. Каждый сможет установить и управлять сетевым хранилищем с помощью этого простого и удобного готового решения, которое может быть хорошим выбором в случае бесплатного программного обеспечения NAS.

Функции:

• Веб-управление для операционной системы Debian Linux

• SMART и управление громкостью
• Накопление ссылок
• Пробуждение по Лан
• Поддержка IPv6
• Уведомляет по электронной почте
• Общие файлы

6. Рокстор

Относительно доступным методом хранения резервной копии ваших важных данных является программное обеспечение Rockstor NAS. Для резервного копирования данных он совместим как с iSCSI, так и с Fibre Channel, которые чрезвычайно полезны. Многочисленные различные операционные системы поддерживают программу, которую можно использовать для резервного копирования любых типов данных. Он имеет сложные функции, включая проверку SMART (для мониторинга состояния вашего NAS), COW (энергонезависимый) диск, Jumbo Frames, шифрование, встроенный планировщик, автоматическую перенастройку и восходящие каналы со скоростью более 10 Гбит/с.

Функции:

• Отличный технологический стек
• Члены команды, которые усердны и полезны
• Предоставление облачного сервера.
• Функция для обмена файлами

7. Открытая дедупликация

OpenDedupe — это не только файловая система, но и шлюз облачного хранилища с открытым исходным кодом. Он был создан с использованием файловой системы SDFS и устройства Datish NAS и доступен с 2010 года. Было бы неплохо проверить эту встроенную файловую систему дедупликации, которая основана на операционной системе NAS и может использоваться как для локального, так и для Причины облачного хранения.

Функции:

• Оптимизация хранилища.
• Масштабирование для защиты и управления огромными объемами данных

8. XigmaNAS

Программное обеспечение XigmaNAS рекомендуется устанавливать, когда в организации имеется значительное количество сетевых устройств, включая серверы и рабочие станции. В локальных и удаленных центрах обработки данных это идеальный выбор для хранения, анализа, управления и обмена данными. Для критически важных приложений было создано программное обеспечение. Он был специально разработан для работы с различными файловыми системами и настройками сети. Администраторы могут использовать единый центральный интерфейс для централизованного управления несколькими системами NAS благодаря программному обеспечению. Для регулирования температуры процессора также рекомендуется использовать одну из лучших программ мониторинга процессора, которая докажет, насколько этот инструмент сочетается с лучшим программным обеспечением NAS, используемым в широком масштабе.

Функции:

• Сильный пользовательский интерфейс
• Легко контролировать
• Выдающееся сообщество

9. ESOS — ОС корпоративного хранилища

Основанная на большом проекте SCST, Enterprise Storage OS представляет собой своего рода дистрибутив Linux, предназначенный для подключения целей SCSI к совместимым SAN (Fibre Channel, InfiniBand, iSCSI, FCoE). Короче говоря, ESOS® может быстро превратить сервер, оснащенный подходящим оборудованием, в дисковый массив, который подключается к вашей бизнес-сети хранения данных (SAN) и предлагает разделяемые объемы хранения на уровне блоков. Это еще одно из лучших бесплатных программ для NAS.

Функции:

• Инструменты для настройки корпоративных RAID-контроллеров
• Производство (по умолчанию) и отладка — это два рабочих режима.
• Удобный пользовательский интерфейс с практичными функциями предоставления хранилища, предоставляемыми текстовым пользовательским интерфейсом (TUI).
• Большинство широко используемых бизнес-контроллеров RAID и серверного оборудования уровня 1 совместимы с ESOS®.
• Используя программное обеспечение Linux RAID (md) и Logical Volume Manager, создавайте сложные внутренние конфигурации блочных устройств хранения (LVM2).

10. Коди

Универсальный медиаплеер и программа для домашнего кинотеатра Kodi (opens in a new tab) когда-то была известна как XBMC. Несмотря на то, что эта известная программа с открытым исходным кодом не предназначена специально для потоковой передачи видео, она доступна на различных устройствах и может легко выполнять широкий спектр задач, связанных с мультимедиа, благодаря надежной инфраструктуре плагинов. Репозитории большинства дистрибутивов содержат Kodi, который предлагает широкий спектр вариантов конфигурации, несмотря на наличие хороших настроек по умолчанию из коробки и просто на самом деле должен быть нацелен на вашу медиатеку.

Функции:

• Пользовательский интерфейс длиной 10 футов
• Много плагинов
• Поддерживает различные платформы

11. ПетаСАН

Масштабируемая система SAN с невероятной масштабируемостью и производительностью доступна с открытым исходным кодом под названием PetaSAN. Просто добавляя дополнительные узлы, кластер хранения можно расширить в любой момент и таким образом, чтобы это действительно не прерывало работу благодаря PetaSAN, которая использует современные облачные технологии для обеспечения такой гибкости. Предоставление высокодоступных кластерных твердотельных накопителей iSCSI — единственная цель, для которой был создан PetaSAN. Диск PetaSAN iSCSI может иметь множество путей доступа, каждый из которых обозначается виртуальным IP-адресом, и несколько узлов хранения размещают эти IP-адреса в кластере.

Функции:

• Установка vSphere на VMware
• Установки MS Hyper-V

• Конфигурация масштабируемого файлового сервера CIFS/SMB, NFS и MS для масштабируемых файловых систем (SOFS)

• Массивный анализ данных
• Серверы баз данных с высокой транзакционной пропускной способностью
• Резервные копии с большой емкостью

12. EasyNAS

Дистрибутив EasyNAS (открывается в новой вкладке), как следует из его названия, устраняет трудности, делая несколько допущений со стороны пользователя, эффективно упрощая всю процедуру. Дистрибутив основан на OpenSUSE и, как и два других варианта, включает административный веб-интерфейс. Как и Rockstor, EasyNAS использует исключительно файловую систему Btrfs. Но имейте в виду, что EasyNAS не хватает многочисленных вариантов конфигурации и гибкости развертывания по сравнению с другими решениями, поскольку оно предназначено для начинающих пользователей NAS.

Функции:

• Выполняет логические действия по умолчанию
• Ограниченная адаптивность
• Меньше протоколов

13. Нексента

Nexenta также является одной из бесплатных версий коммерческой системы хранения данных NAS Software. Тот факт, что бесплатная версия может вместить около 18 ТБ памяти, является ее лучшей особенностью. Он построен на открытом Solaris под названием Illumos и включает поддержку ZFS. Это просто урезанная версия коммерческого продукта, так что не беспокойтесь о стабильности, поддержке или обновлениях. Это очень полезно для малых предприятий и домашних пользователей, хотя у него мало функций. Вам следует использовать Nexenta для бизнеса, если вы ищете функцию захвата крупного предприятия.

Функции:

• Предназначен для бизнеса
• Чрезвычайно эффективный
• Полный набор функций
• Гибкость программного обеспечения
• Низкая совокупная стоимость владения
• Первый REST API

14. КриптоНАС

Шифрование данных стало доступным для всех благодаря инициативе CryptoNAS. Live CD CryptoNAS предназначен для пользователей, которые хотят только зашифровать свои данные и не заботятся о тонкостях технической настройки. Ваша конфиденциальная информация зашифрована на компьютере с установленным Live CD CryptoNAS, который работает как файловый сервер (NAS). Программа CryptoNAS-Server дополняет существующий файловый сервер удобным веб-интерфейсом для шифрования жесткого диска.

15. Универсальный медиасервер

Universal Media Server (UMS), еще один популярный DLNA-совместимый сервер, изначально был клонирован из проекта PS3 Media Server, чтобы расширить свою миссию за счет множества дополнительных независимых от консоли функций. Сервер на основе Java с лицензией GPL работает на Linux, Mac OS X и Windows. Он создан под лицензией GPL. UMS имеет административную панель, которая включает в себя множество настраиваемых параметров и полезных всплывающих подсказок для помощи начинающим пользователям, даже если ее можно использовать сразу после установки. UMS может передавать видео, аудио или изображения на любое DLNA-совместимое устройство, включая консоли, несколько телевизоров, проигрыватели Blu-ray и т. д. Возможности потоковой передачи DLNA для iPhone и Android также доступны при загрузке приложений. В качестве последнего варианта потоковое мультимедиа также имеет веб-интерфейс.

Функции:

• Легко реализуется
• Приверженец DLNA

• Совместимость с OS X, Linux и Windows

***

Это список лучших среди множества бесплатных программ для NAS. Если вам понравилась статья, поделитесь своим отзывом в разделе комментариев ниже, а также упомяните любое программное обеспечение NAS, которое мы могли пропустить здесь, а до тех пор не забудьте проверить другие соответствующие темы на веб-сайте, и мы увидимся в следующем!

Часть вторая: программное обеспечение

Плюнь в глаза тому, кто скажет, что можно объять необъятное
Козьма Прутков

Кому и зачем

Ваш домашний NAS должен удовлетворять именно вас, это не production-система, которая обязана обеспечивать некие формализованные показатели. Трудностей при описании такой штуки две. Одна вынесена в эпиграф, а вторая связана с острым дефицитом телепатов. Но я все же попытаюсь высказать некоторые разумные предположения, и они будут проходить по разряду IMHO. Для экономии места «IMHO» далее опускаю. Считаем, что эта метка стоит у каждого предложения. Если же ваш конкретный случай прозреть не удалось — приношу извинения, возможно, вам подойдет другой текст.

Этот же адресован собирающему свой первый NAS, способному поставить Windows, но в глаза не видавшему FreeBSD Handbook или Oracle Solaris ZFS Administration Guide. NAS собирают и IT-продвинутые граждане, они обычно разворачивают полную версию выбранной операционной системы. Интересно, что часть новичков в тему втягивается и со временем делает так же.

Задачи

Во избежание недоразумений сразу же определим, зачем нам NAS.

Первая задача — надежное хранение. Данные должны пережить аппаратную проблему, например выход из строя диска.

Вторая — давать доступ к хранимым данным. Обязательна поддержка SMB/CIFS для Windows, очень желательна NFS (для медиаплееров), FTP (для загрузки больших объемов данных) и AFP (если дома есть Макинтош). Часто упоминается DLNA, об этом отдельно.

Третья — автономное скачивание документов из сети по различным протоколам.

Четвертая — автоматизировать бекап с компьютеров в локальной сети. Семейное фото, видео, созданные вами документы — уникальны и невосстановимы, но дома это все хранится хорошо если в полутора экземплярах: один — на диске ноутбука, половина — на каком-то USB-диске, куда фотки скидывали прошлой осенью. Если (точнее — когда) такие данные пропадут, а NAS позволит их восстановить — вы испытаете искреннее удовольствие от своей прозорливости. Или наоборот.

Требования

Умеренно сложная начальная настройка. Человек в первый же день должен получить работающий вариант. Может, не полностью тюнингованный, но дающий полезный результат. Это, кстати, значит, что набивший руку пользователь должен с начальной настройкой справиться за пару-тройку часов.

Простое и достаточное текущее управление, все необходимое должно делаться через веб-интерфейс. В том числе — сохранение и, если что, восстановление конфигурации. Для специальных, экспертных целей желателен доступ по SSH или подобный.

Прозрачное повседневное использование. С ним должна справляться ваша дражайшая половина с гуманитарным образованием: кино посмотреть на телевизоре, музыку послушать, бекап с ее ноутбука на NAS должен автоматически производиться, и т. п.

DLNA/UPnP

Понять, что именно вам нужно от DLNA-сервера, реально только методом тестирования. Большинство задач среднего пользователя, типа передачи медиа на планшет, решают практически все UPnP-серверы. А по поводу использования DLNA для вывода на телевизор процитирую разработчика HMS, одного из лучших программных UPnP/DLNA-медасерверов: «Для владельцев телевизоров большинства производителей использование данной технологии является временным этапом, который заканчивается или покупкой сетевого медиаплеера (думаю, предпочтительный вариант) или подключением телевизора в качестве монитора. Если время и нервы дороги, то, возможно, стоит пропустить данный этап». Возможности встроенного в телевизор плеера и недорогого отдельного, вроде Дюны, Попкорна или WD, по всеядности, качеству картинки, удобству пользования и пр. обычно разнятся очень сильно. Правда, встроенные плееры быстро прогрессируют, поэтому определяться стоит по конкретному железу.

Дисковые массивы и файловые системы

Зачем нужен массив

Главный вопрос при построении NAS — организация дискового пространства. Как мы выяснили в 1-й части, дисков много, 4-6, иногда 10 и более. Их, конечно, можно использовать и по отдельности. Но объединение в массив удобно тем, что место доступно единым куском. В массиве без избыточности при смерти диска гибнут данные на нем и, часто, в зависимости от реализации, на всем массиве. Вы имеете право, пользуясь аргументом «ничего, перекачаю», экономить на избыточности. Те, кому время дороже, предпочитают массивы с избыточностью. Важно: никакой RAID не заменит бекап. RAID обеспечивает доступность данных в случае сбоя диска. Невосстановимые данные обязательно бекапить. К счастью, их обычно совсем немного.

Термин «массив с избыточностью» часто смешивают с термином RAID. Но доступны и более продвинутые технологии. Выбирая софт для NAS, вы можете использовать их или обойтись без этого. Чтобы понять, что́ больше подходит именно вам — давайте вспомним о проблемах RAID и файловых систем.

Дыра по записи (RAID Write Hole)

RAID 5 (6 и др.) подвержен серьезной проблеме. При записи в массив одновременно должны быть записаны данные и блоки четности. Но запись на несколько дисков не есть атомарная операция. Если в процессе записи возникнет проблема (отключение питания, сбой диска и т.п.), то возможна ситуация, когда данные и блоки четности не будут соответствовать друг другу. Если неправильно записаны данные, то они во многих случаях могут быть исправлены или хотя бы обнаружены при обслуживании файловой системы, расположенной поверх RAID (chkdsk, fsck…). А вот неверные блоки четности в худшем случае могут остаться незамеченными до момента, когда по ним будет восстанавливаться массив. И вместо данных будет восстановлен мусор. Мало того, мусор будет записан безо всяких о том предупреждений. Дополнительную информацию по проблеме можно получить здесь.

Рис 1. Дыра по записи в RAID. Слева — данные и блоки четности синхронизированы, идет запись. В центре — сбой по питанию. Справа — данные и блоки четности не синхронизированы, но RAID об этом не знает.

Промышленные RAID-контроллеры решают проблему за счет использования BBU, «батарейки». После сбоя даже при отключенном питании контроллер помнит, какие данные должны были быть записаны. И при появлении возможности записывает эти данные в массив.

Сбой при реконструкции

Пусть у нас есть RAID 5 из пяти 3Т-дисков, в котором один из дисков отказал. Массив надо перестраивать, при этом придется прочитать 4 диска × 3T = 12Т =1,2·10¹³ байт = 0,96·10¹⁴ бит информации, причем независимо от степени заполнения массива — ведь на уровне RAID о файлах ничего неизвестно. Исправные диски пользовательского класса имеют законное право дать один сбой в среднем на 1·10¹⁴ бит (см. напр. спецификации WD Red). То есть с очень большой вероятностью мы получим сбой реконструкции просто по спецификации диска. Плюс какая-то вероятность того, что диск действительно сломается. Традиционный рецепт: использовать диски корпоративного класса (с вероятностью сбоя 10⁻¹⁵), не увлекаться емкими дисками и использовать RAID 6. К сожалению, все три совета по цене не очень соответствуют домашним условиям.

Надежная файловая система

Перейдем на один уровень выше, к файловой системе. От нее ждут простой вещи — возможности записать файлы и потом прочитать то, что записано. Парадоксально, но бо́льшая часть ФС этого не гарантирует: они полагаются на идеальную работу оборудования — дискового контроллера, кабеля, самого диска. Аппаратный сбой приводит не просто к потере данных — он приводит к незамеченной пользователем потере данных. Копируете свой фотоархив — а на самом деле часть файлов уже протухла. Узнать об этом можно, сличив контрольные суммы, что мы делаем при перекачке прошивок и подобных не терпящих сбоя данных. А почему бы не сличать контрольные суммы средствами ФС?

Другое «детское» пожелание к ФС — чтобы она работала и не ломалась — тоже толком не выполняется. ФС без журналирования, например FAT или ext2, при сбое способна похоронить все свое содержимое. Журналируемые ФС, например NTFS или ext3, существенно надежнее, т.к. можно найти точку непротиворечивого состояния и воспроизвести журнал. А нельзя ли создать ФС, которая вообще не может попасть в противоречивое состояние? Можно — через Copy-on-Write. Данные пишем не поверх старых, а выделяем новый блок, пишем туда, и если все в порядке — заменяем указатель со старых данных на новые.

Как уже догадался читатель, дальше должны быть примеры ФС с Copy-on-Write. Наиболее отлаженная — ZFS (в production с 2006 года), но можно вспомнить Btrfs, ожидающую релиза под Linux, и ReFS, реализованную в Windows Server 2012.

ZFS

ZFS объединяет функциональность ФС и поддержку RAID-подобных массивов. Распространяется по свободной лицензии (CDDL). Создана Sun Microsystems для Solaris. Портирована во FreeBSD начиная с версии 7.0. Совсем недавно проект ZOL (ZFS on Linux) достиг стадии релиза. Можно ожидать быстрого распространения ZOL, процесс уже пошел. Существует и проект под Mac OS X, ZEVO, см. соответствующий материал.

Рис 2. ZFS автоматически сличает контрольные суммы, обнаруживает ошибки и восстанавливает данные, если они сохранены с избыточностью (рисунок с сайта eonnas.com).

Присмотритесь к ZFS, если вам интересна ФС с такими возможностями:

• хранящая контрольные суммы и не позволяющая считать мусор вместо данных;
• сохраняющая целостность до такой степени, что утилиты вроде chkdsk или fsck для нее просто нет;
• снабженная инструментом проверки целостности холодных данных и их автоматической коррекции, если данные сохранены с избыточностью;
• способная мгновенно создавать снимки своего состояния и хранить их хоть за каждую минуту месяца, монтировать любой набор снимков, откатываться к снимку.

Присмотритесь к ZFS, если вам интересен RAID:

• программный, т.е. не требующий аппаратного контроллера;
• аппаратно-независимый, были бы SATA-порты;
• без Дыры по записи;
• способный к реконструкции деградированного массива с частично нечитаемыми дисками с потерей только тех данных, для которых нет ни одной копии;
• работающий при проверке целостности и реконструкции только с полезными данными, а не со всем массивом;
• с поддержкой аналогов RAID1 (зеркало), RAID5 (избыточность в размере одного диска), RAID6 (двух) и даже «RAID7» (сохраняющий данные при выходе из строя любых трех дисков массива), а также более сложных вариантов, подобных RAID50 или RAID60.

У ZFS есть и недостатки, основные из которых:

• Нарастить RAID-Z-массив на один диск нельзя. Можно заменить все терабайтные диски на тритеры — и увеличить объем. Можно собрать из 3 (и более) дисков еще один RAID-Z и добавить его к существующему, получив единый пул. Но превратить RAID-Z1 из 5 дисков в RAID-Z1 из 6 можно, только слив куда-то информацию, разрушив массив и создав новый.
• Массив нельзя уменьшить. Можно только увеличивать — добавлять группы дисков, менять диски на бо́льшие.
• Ресурсоемкость. ZFS постоянно считает контрольные суммы, что создает нагрузку на процессор и использует под кеши память. Дома у меня работало с Atom 330 и 2 ГБ памяти. Хотя при использовании ZFS этого Атома для полной утилизации гигабитной сети мне не хватало, но 40-50 МБ/с многих устроит.

Да, еще: если разрушить ZFS и создать из тех же дисков новый массив (то есть дать пару команд и/или понажимать кнопки в веб-интерфейсе, в обоих случаях игнорируя предупреждения), то данные с разрушенной ФС будут надежно похоронены — в отличие от, например, NTFS, данные с которой относительно просто восстановить и после пересоздания таблицы разделов. Считать ли это недостатком — зависит от точки зрения.

По мнению автора, плюшки, предоставляемые ZFS, настолько вкусные, что за них стоит заплатить дополнительными требованиями к железу. И строить NAS стоит только с ZFS. Но читатель имеет фундаментальное право на свободный выбор. Этот выбор будет определяющим при выборе софта для NAS, поэтому его стоит сделать осознанно.

ReFS + Storage Spaces

В Windows Server 2012 Microsoft предложила ФС ReFS и систему управления томами Storage Spaces. Связку ReFS и Storage Spaces можно считать до некоторой степени аналогом ZFS, причем со свойствами, не реализованными в последней. Интересны гибкость удаления-добавления дисков, thin provisioning и др. Недостатки тоже есть — это собственническая лицензия, доступна только в составе Windows Server 2012 и Windows 8.1.

Плохо, что, судя от отзывам тестировавших, производительность связки ReFS—Storage Spaces ощутимо, в разы, падает при использовании вариантов с четностью, то есть, грубо, аналога RAID5 или ZFS RAID-Z. Еще хуже, что появились первые сообщения о потере данных из-за сбоев ReFS, причем официальная поддержка не решила проблем. Так что интересному решению, похоже, стоит дозреть.

Btrfs + mdadm

Официально Btrfs для Linux пока не получила статуса релиза, хотя разрабатывается с 2007 г. Подобно подавляющему большинству ФС (и в отличие от ZFS), это именно файловая система, создаваемая поверх блочного устройства. Чтобы получить, грубо, аналог ZFS, нужно добавить, например, хорошо отлаженный mdadm, одна из возможностей которого — перестройка RAID при добавлении диска без потери данных.

Традиционные ФС

И, конечно, существование продвинутых ФС не заставляет вас выбрать одну из них. Возможно, вам для NAS больше подойдет NTFS, ext4 или UFS — родная ФС для выбранной вами оси. На относительно слабом железе этот выбор может оказаться единственным.

Варианты программного обеспечения

Рис 3. Примерный алгоритм выбора софта для домашнего NAS

Из чего и как выбирать

Хочу порекомендовать скачать VirtualBox, установить туда несколько приглянувшихся вариантов и в течение нескольких дней потыкать каждый палочкой. На виртуалке это дешевле, проще и быстрее, чем на реальном железе. Серьезно экономит нервы. Особенно если ни один из вариантов вам не понравится.

Как софт самосборного NAS можно использовать три группы программных продуктов.

Во-первых, можно поставить полную операционную систему. Это может быть Linux, UNIX или Windows в зависимости от личных потребностей и предпочтений. Windows представляется более знакомой, *nix дает больше NAS за те же деньги, но конфигурирование *nix с нуля — задача не для новичка.

Для такого новичка создан вариант номер два — преконфигурированные специально под NAS сборки. Они включают набор сервисов и веб-интерфейс, позволяющий новичку справиться с настройкой и использованием продукта без командной строки.

Наконец, третий вариант — установка полной операционной системы, а поверх нее — некоего веб-интерфейса для настройки и управления. Вариант компромиссный, промежуточный. Упрощает использование, но никак не до уровня, достаточного для неискушенного любителя. А продвинутые граждане всякие надстройки обычно недолюбливают. Мы начнем с вариантов для простых смертных.

Windows

В профильной ветке проводился опрос об используемой форумчанами в самосборных NAS операционных системах, и Windows досталось третье место с результатом чуть ниже 20%. Конечно, голосовали и более продвинутые камрады, но их точно было не большинство.

Результат, способный удивить. Windows — наиболее знакомая большинству операционная система. На ее основе можно сделать NAS — в конце концов, 20% опрошенных это сделали. Причина скромной цифры в том, что у использования Windows в качестве оси NAS есть не только достоинства, но и недостатки:

• Windows — платный софт, конкурирующий с во многом более функциональным для конкретных задач свободным.
• Поддерживает существование вирусов, что требует постоянной загрузки антивирусных баз.
• Требует постоянного применения апдейтов, а после них часто нужна перезагрузка. Нельзя сказать, что все *nix-системы могут работать без вмешательства и перезагрузки годами. Но многие — могут.
• Windows — графическая система, для естественного ее функционирования нужен монитор, клавиатура и мышь. NAS обычно их лишен. Но конечно, существуют средства, решающие проблему.
• Windows требователен к ресурсам.
• Дисковые массивы и контрольные суммы на уровне файловой системы — не самое сильное место Windows, особенно в настольных вариантах.

Недостатки не смертельные, их можно преодолеть, обойти, игнорировать, в конце концов. Но достаточные, чтобы рассмотреть и другие варианты. И обнаружить у них свои достоинства, и совершить массу открытий, иногда не желая того.

Приводя же неполный список достоинств Windows, помимо привычности можно упомянуть:

• Родная высокоскоростная реализация SMB.
• Совместимость с железом. Драйвера для Windows пишут обязательно.
• Широкий выбор софта. То есть для NAS обычно большого выбора и не нужно. Но чем более специфичны ваши требования, тем больше вероятность, что их удастся решить именно софтом под Windows.
• Огромное множество инструкций и решений на все случаи жизни, на родном языке.

NAS на Windows вполне возможен. Но тема настройки Windows раскрыта во многих источниках, что позволит автору рискнуть воздержаться от ее обсуждения.

Готовые *nix-сборки для NAS

Наиболее популярны в профильной ветке три сборки — NAS4Free, OMV (=openmediavault) и FreeNAS 8.x. Все нацелены на средней продвинутости любителя и позволяют либо из коробки, либо путем загрузки плагинов удовлетворить типовые потребности.

С торговой маркой FreeNAS связана история, вызывающая путаницу. Продукт FreeNAS развивался долгие годы, а затем по ряду причин разделился. Широко известное название, являющееся торговой маркой, попало в собственность компании iXsystems, которая решила полностью переписать код, а исходную разработку закрыть. Так появился FreeNAS 8.x, основанный на FreeBSD 8.x. Однако оригинальный проект силами энтузиастов выжил, был перенесен на FreeBSD 9.x и успешно развивается под именем NAS4Free. Как результат, апгрейд с сохранением настроек с FreeNAS 0.7 поддерживается в NAS4Free, но не поддерживается во FreeNAS 8.

Детальное, в том числе русскоязычное, описание установки и конфигурирования сборок можно найти в FAQ профильной ветки и на специализированном сайте, поэтому здесь текст мы сэкономим.

Официальные аппаратные требования для этих трех продуктов сведем в таблицу, тем более что они не так легко гуглятся.

И, естественно, нужны диски для хранения данных. Похоже, разработчики FreeNAS указывают не требования, чтобы только начало работать, а чтобы работало производительно. Во всяком случае, в руководстве по эксплуатации при установке на виртуальную машину указан минимальный размер оперативной памяти в 512 МБ.

NAS4Free

NAS4Free распространяется по свободной лицензии BSD. Проект имеет многолетнюю историю (происходит от m0n0wall, FreeNAS 0.7, 0.6 и ранее), старшая цифра текущей версии — 9. То есть сборка неплохо вылизана, но продолжает развиваться. Основана на последнем релизе FreeBSD 9.1.

NAS4Free скомпилирована в двух версиях, для 32- и 64-разрядных Intel x86-совместимых процессоров. Использовать NAS4Free можно тремя способами: LiveCD/LiveUSB, full и embedded. Режим «живого диска» традиционен для *nix-дистрибутивов и предназначен прежде всего для ознакомления. При реальном использовании обычно производят установку. Вариант full — традиционная установка, обычно на жесткий диск. Для установки используется небольшой раздел, размер которого задается при установке, и swap-раздел, а остальная часть диска доступна для данных. Поставить full на USB-флешку можно, но из-за интенсивной записи флешка за несколько месяцев износится.

Для установки на USB-флешку предназначен вариант установки embedded. При старте системы создается небольшой диск в памяти, куда копируется образ системы и тут же настраивается по параметрам, собранным в единственный конфигурационный файл XML. А затем производится загрузка с этого диска в памяти. Такой подход имеет достоинства. Систему очень удобно разворачивать — системную флешку можно записать на другой машине. Состояние системы собрано в одном текстовом файле, так что его очень легко сохранять и, при необходимости, использовать для восстановления системы. Диск в памяти очень быстр, а системная флешка практически не изнашивается.

Недостаток в том, что почти любые изменения, внесенные в систему иначе, чем через веб-интерфейс, теряются после перезагрузки. Частично разработчики решили проблему, предоставив в веб-интерфейсе возможность сохранения множества параметров. Частично проблему можно обойти за счет применения трюков вроде объединения через unionfs папки диска в памяти и папки на реальном носителе и использования автоматически запускаемых командных скриптов. Более продвинутые пользователи используют виртуализацию, чтобы ставить в jail или отдельные виртуальные машины все что угодно, хоть пару-тройку Windows. Расширение TheBrig серьезно облегчает настройку и использование jail для установки дополнительного софта. Но это все же требует знаний, сравнимых с необходимыми для развертывания полной системы. А новичку правильнее считать, что в NAS4Free есть только те сервисы, что включены изначально, всё настраивается через веб-интерфейс, и добавлять ничего нельзя.

Список того, что есть «из коробки»:

• WebGUI (управление и настройка);
• Диски и массивы: ZFS v28 (зеркало, RAID-Z 1, 2, 3…), софт-RAID 0, 1, 5 и смесь (1+0, 1+1 и т.п.), шифрование дисков (с использование аппаратного ускорения, если присутствует), файловые системы ZFS, UFS, ext2/3, FAT, NTFS, iSCSI-инициатор;
• Сетевые протоколы и службы: SMB/CIFS (Samba) — для Windows-машин, AFP (Netatalk) — для Mac OS, NFS — для *nix, FTP (ProFTPD), TFTP (tftp-hpa), Rsync (client/server) — мощный инструмент, в том числе для бекапа, SCP (SSH), iSCSI-таргет;
• Сервисы: UPnP server (FUPPES — надо признаться, средненький), Webserver (lighttpd), Network bandwitdh measure (Iperf), Bittorent client (Transmission);
• Мониторинг: S.M.A.R.T (smartmontools), E-mail alert, SNMP, Syslog, UPS (NUT).

Можно видеть в списке практически все, что может понадобиться от домашнего NAS. Но наиболее важным достоинством является использование файловой системы ZFS. Относительно слабым местом NAS4Free является комплектный UPnP/DLNA-медиасервер. По личному опыту, он вполне рабочий и удовлетворит большинство потребностей, но если нужны специальные плюшки, приходится искать что-то другое.

Детальные, с картинками, инструкции по настройке я написал и опубликовал. Описана как базовая настройка, так и ухищрения вроде установки homemediaserver в виртуальную Windows-машину или TorrentMonitor в jail для автоматической загрузки сериалов по мере выхода обновлений.

FreeNAS 8

FreeNAS 8 — сборка на базе FreeBSD 8.3, созданная и развиваемая компанией iXsystems. Компания разрабатывает также платную версию. Долгое время бесплатная FreeNAS была искусственно серьезно ограничена. Вышедшая в октябре 2012-го версия FreeNAS 8.3 существенно доработана и обеспечивает необходимую для домашнего NAS функциональность. У FreeNAS прекрасная англоязычная документация. Коммерческие корни продукта прослеживаются и в высоких аппаратных требованиях (6+ ГБ RAM), и фокусе на используемую в бизнесе функциональность. Типично домашние сервисы, такие как битторрент и UPnP/DLNA-медиасервер, реализуются как дополнительные модули, каждый в собственной клетке (jail). Работа с jail ведется через пользовательский интерфейс и, как и весь проект, прекрасно документирована.

UPD: FreeNAS 9. Совсем недавно, 5 августа 2013 г., выпущен релиз FreeNAS 9.1.0, а 27 августа — содержащий коррекции ошибок релиз 9.1.1 Новая версия использует FreeBSD 9-Stable и, по мнению разработчика, содержит значительные улучшения в области стабильности, расширяемости, простоты использования и производительности. Мы планируем протестировать производительность в 3-й части статьи. Аппаратные требования FreeNAS 9.x по сравнению с FreeNAS 8.x не изменились.

FreeNAS 8 устанавливается на флешку объемом не менее 2 ГБ и занимает ее целиком. Используется nanoBSD-образ, разворачиваемый в оперативную память, что предохраняет флешку от износа. Хотя существует и 32-разрядная версия, она скорее предназначена для ознакомления. Для реальной эксплуатации рекомендуется 64-разрядная версия, в частности из-за требований к объему памяти, несовместимых с 32-разрядной архитектурой.

Функциональность «из коробки» близка к функциональности NAS4Free. Отличие в доступности двух UPnP-серверов на выбор (FUPPES и miniDLNA) и отсутствии веб-сервера (разработчики обещают со временем добавить его).

Созданные в NAS4Free дисковые ZFS-пулы могут быть импортированы во FreeNAS и наоборот с сохранением данных. В профильной ветке пользователей FreeNAS 8 немного, и некоторые жалуются на проблемы (см. FAQ ветки). Впрочем, еще не создано программного продукта, на который бы хоть кто-то не жаловался.

OMV

OMV (ветка на форуме iXBT.com) основан на Debian Linux, что обеспечивает богатейшую функциональность и расширяемость. Продукт создан и поддерживается Volker Theile, в прошлом одним из ведущих разработчиков FreeNAS. Распространяется по открытой лицензии GPL.

Поддержки ZFS в продукте нет, и она, по заявлению разработчика, не планируется, что и представляется его главным недостатком. В сети можно найти хак по установке zfsonlinux на OMV.

OMV устанавливается на жесткий диск или USB-флешку, при этом занимает носитель полностью. Такая инсталляция не выглядит оптимальной ни для диска, ни для флешки. Странно использовать весь жесткий диск под систему, которой нужен всего гигабайт. Боязно устанавливать на флешку продукт, интенсивно на нее пишущий. Однако для обеих проблем энтузиастами разработаны хаки, решающие эти проблемы: специальный скрипт выносит каталоги с интенсивной записью в память, а несложное редактирование дистрибутива позволяет создать на системном диске раздел для данных.

Описывать функциональность OMV особого смысла нет. Базовая функциональность, аналогичная NAS4Free и FreeNAS, за примечательным отсутствием ZFS, доступна из коробки или как набор дополнительных модулей. Но OMV — по сути своей Debian, вариант Linux, для которого существует неимоверное множество приложений. Их можно устанавливать стандартным для Linux способом.

Важным преимуществом OMV над упомянутыми выше сборками является возможность утилизации гигабитного канала на достаточно слабом железе, таком как Intel Atom с гигабайтом памяти (ср. сборку padavan в первой части статьи).

Другие варианты

Кроме трех наиболее популярных сборок существует множество других. Платные варианты автором практически не рассматривались, популярность у них невелика. Можно упомянуть unRAID, бесплатный в базовой версии, до 3 дисков, и не запретительно дорогой в платных. Это не совсем NAS, но решение, позволяющее держать домашнюю файлопомойку на разнокалиберных дисках, в том числе форматированных в NTFS, а также добавлять диски в систему. При этом за счет наличия диска четности данные выживают при смерти одного любого диска.

Многие бесплатные сборки находятся на ранней стадии развития, не позволяющей использовать их любителем. Как потенциально интересный пример можно привести MyNAS. Это Linux(CentOS)-проект с интеграцией zfsonlinux. Если (и когда) автор доведет продукт до релиза, он может стать интересной альтернативой.

Множество сборок для NAS растут корнями из корпоративного применения. Для дома это может быть минусом. Полбеды, что акцент делается на функциональности, дома малоинтересной. Хуже, что необходимая из коробки отсутствует, а добавить ее затруднительно. Чаще всего в таких сборках не хватает торрент-клиента и DLNA-сервера. Пример — Openfiler, отличающийся еще и платностью документации.

Если вам, как и автору этих строк, наличие ZFS кажется обязательной функциональностью NAS, то рано или поздно внимание обращается к вариантам, растущим корнями из Solaris. На все Solaris-деривативы наложило печать удушение OpenSolaris со стороны Oracle после покупки Sun. Большинство пережили трудный этап, перейдя на кодовую базу Illumos, некоторые вымерли, но это другая тема. Вариантов здесь несколько, например EON. Плюсы — производительность при несколько меньших аппетитах к железу по сравнению с вариантами на FreeBSD и Linux. Минусы — более узкий список аппаратной и программной совместимости и относительно высокие требования к администратору. Настолько высокие, что обычно значительно проще развертывать систему на полной ОС.

Рис 7. Здесь покоится OpenSolaris (с сайта zdnet.de)

Особняком стоит использование на стандартном железе модифицированного софта от покупных NAS. Автор не юрист, чтобы всесторонне оценить детали применения лицензий, поэтому на всякий случай обойдемся без ссылок. Но для не-юриста картина выглядит очень похожей на ситуацию с OpenWRT. Оригинальные прошивки написаны производителями NAS на базе открытого кода с лицензией GPL. По этой же лицензии результат опубликован в исходных кодах. Энтузиасты, снова по лицензии GPL, берут этот код, модифицируют его и публикуют результат. Этот результат представляет собой в целом рабочую сборку на основе Linux, которую можно установить на голое железо, виртуальную машину или подходящий NAS другого производителя. Последнее, кстати, практикуется уже много лет и до сих пор не прикрыто — вероятно, как раз из-за отсутствия юридических нарушений в такой практике. Достоинство у такого варианта ценовое, но есть и недостатки. Во-первых, помимо GPL-кода в составе покупного NAS используется и собственнический, в основном для связи с железом. Поэтому у таких сборок есть проблемы по переходу в спящий режим, экономии электроэнергии, регулированию шума вентиляторов и т.п. Во-вторых, покупной NAS ведущего производителя — это еще и интернет-сервисы, предназначенные, естественно, только для покупателей, а не для всех желающих. Так что ровно то же самое в результате установки такой сборки не получается, скорее это вариант пощупать, в том числе и в виртуалке.

Веб-интерфейс на полную ОС

Более-менее активно участники профильной ветки используют ZFSguru и napp-it. Несомненно, существуют и другие продукты, начиная с webmin. Но они меньше подходят (или совсем не подходят) для обсуждаемых целей. Да и автор с ними не сталкивался, см. эпиграф.

ZFSguru

ZFSguru использует FreeBSD. Продукт на сегодняшний день представляет собой удобный инсталлятор FreeBSD, позволяющий установить полную систему на ZFS-пул, например на зеркало, сконфигурировать пулы данных и получить качественный полуфабрикат NAS. Полуфабрикат — потому что часть базовой для NAS функциональности пока не реализована и запланирована на неопределенное будущее. Руками придется ставить подключение к UPS, сетевой доступ к файлам и пр. Качественный — потому что то, что уже сделано — сделано хорошо.

napp-it

Проект napp-it по уровню готовности выглядит редким исключением. Продукт позволяет буквально несколькими нажатиями кнопок превратить чистую установку Solaris-подобной операционной системы в NAS с ZFS. В текущей версии рекомендуется использование OmniOs или OpenIndiana, поддерживаются с некоторыми ограничениями Nexenta, Illumian и Oracle Solaris 11.1. Секрет, видимо, в том, что разработчики удачно коммерциализировали продукт. Базовая функциональность бесплатна, бесплатны и расширения для домашнего использования, прежде всего UPnP-сервер Mediatomb. Расширения сугубо корпоративного назначения — платные. По результатам непродолжительных испытаний автором на виртуалке впечатления остались положительные. Но солярка есть солярка. В репозитариях даже transmission весьма бородатый, а более-менее современный надо собирать, на что автору кривизны рук не хватило. Камрад padavan где-то на форуме описывал пассы с бубном, которые позволили ему решить проблему, но, как говорится, что позволено Юпитеру, то не дано быку. Так что хотя napp-it и здорово добавляет дружественности NAS на базе Solaris, без заметного UNIX-опыта в эту тележку лучше не впрягаться.

Полная *nix-система

Тут — коротко. Ученого учить — только портить. Серверный *nix-продукт с нуля дома поднимают либо люди с профессиональным опытом, либо продвинутые любители, хобби которых уже не умещается в песочницу готовой сборки (или коробки) с пришиванием к ней рюшечек. Судя по профильной ветке, работают с самым разнообразным софтом. Зачастую совмещая через виртуализацию сильные стороны и/или развитую функциональность продуктов под разными ОС.

Виртуализация в NAS

Использование виртуализации в NAS — практика для продвинутого пользователя естественная. Наверное, простейший вариант — установить на NAS VirtualBox с PHP-веб-интерфейсом и поднять несколько виртуальных машин, делающих то, что в основной оси делать трудно или нецелесообразно. Прежде всего, запустить более-менее экзотический софт. Для NAS4Free и OMV написаны специальные расширения, делающие виртуализацию посильной любителю. Разумеется, VirtualBox можно поставить и на практически любую полную ось. Задача управления виртуальной машиной через монитор, мышь и клавиатуру десктоп-компьютера решается еще проще, в том числе с использованием VNC-клиента. Недостатком VirtualBox является значительное падение производительности по сравнению с системами на голом железе.

Второй вариант — мягкая виртуализация через FreeBSD-клетки (jails). Владельцы систем на полных осях чаще используют клетки по прямому назначению, для изоляции потенциально опасных процессов, типа веб-сервера, доступного извне. В сборках механизм клеток используется для того, чтобы обойти ограничения на установку дополнительных программ. Во FreeNAS это коробочная функциональность, для NAS4Free написано расширение (TheBrig), интегрирующееся в веб-интерфейс.

Наконец, выходящий за рамки NAS вариант виртуализации, довольно популярный в профильной ветке, называется с подачи разработчиков «все-в-одном». Кратко — на железо устанавливается ESXi, в нем поднимается виртуальная машина, единственной задачей которой является создание ZFS-хранилища. Для этого внутрь нее пробрасывается дисковый контроллер, а дисковое пространство экспортируется по файловым и блочным протоколам для других виртуальных и реальных машин. Если вам непонятно, зачем такие извращения — оно вам точно не нужно.

Итого

Если вы хотя бы по диагонали прочитали столько букв, то на 99,9% с созданием домашнего NAS вы справитесь. Было бы желание. Успеха, и если что — обращайтесь в профильную ветку.

Хотелось бы выразить благодарность всем участникам профильной ветки на forum.ixbt.com, в том числе камрадам bormental, Krey, ZanZag, Oleg Pyzhov, Sergei V. Sh, TPAKTOP, iZEN и RU_Taurus за множество полезных комментариев.

В этой статье я расскажу вам, как выбрать софт для NAS.

TrueNAS в обо­их вари­антах выделя­ется пол­ноцен­ной под­дер­жкой всех воз­можнос­тей ZFS — как собс­твен­но фай­ловой сис­темы, так и сис­темы управле­ния дис­ками. Сюда вхо­дит соз­дание всех уров­ней хра­нилищ (vdev, zpool, dataset) и управле­ние ими, шиф­рование, снап­шоты и их реп­ликация, а так­же дедуп­ликация дан­ных в режиме реаль­ного вре­мени. Дру­гие фай­ловые сис­темы под­держи­вают­ся TrueNAS пос­толь­ку‑пос­коль­ку, нап­ример для импорта дан­ных с отформа­тиро­ван­ного в такой фай­ловой сис­теме накопи­теля.

В openmediavault по умол­чанию под­держи­вают­ся те фай­ловые сис­темы, которые под­держи­вают­ся в Debian Linux. По умол­чанию для хра­нения дан­ных будет исполь­зована ext4. Пол­ный спи­сок под­держи­ваемых фай­ловых сис­тем.

В чис­ло под­держи­ваемых OMV фай­ловых сис­тем фор­маль­но вхо­дят BTRFS и ZFS, одна­ко не жди от них мно­гого: для управле­ния дис­ками BTRFS исполь­зует­ся коман­дная стро­ка, а для ZFS под­держи­вают­ся далеко не все воз­можнос­ти. В час­тнос­ти, ни для одной фай­ловой сис­темы не под­держи­вают­ся снап­шоты и их реп­ликация. Ты можешь соз­давать снап­шоты вруч­ную из коман­дной стро­ки (в кон­це кон­цов, OMV работа­ет поверх пол­ноцен­ного дис­три­бути­ва Debian) или даже через веб‑интерфейс в качес­тве Scheduled Tasks, но это все рав­но будет слож­нее, чем готовое решение. Так что, если тебе нуж­ны воз­можнос­ти фай­ловой сис­темы, свя­зан­ные с соз­дани­ем и реп­ликаци­ей снап­шотов, смот­ри в сто­рону TrueNAS.

Шифрование данных

В openmediavault встро­енно­го шиф­рования нет, но есть пла­гин openmediavault-luksencryption.

В TrueNAS под­держи­вает­ся сра­зу нес­коль­ко стан­дартов шиф­рования.

Во‑пер­вых, это SED (Self Encrypting Drive), аппа­рат­ное шиф­рование, дос­тупное в некото­рых моделях дис­ков. Под­робно опи­сано здесь.

Во‑вто­рых, это шиф­рование GELI, при­нятое за стан­дарт в FreeBSD. В TrueNAS 12 (обо­их видов) этот тип шиф­рования заменен на дру­гой, но ранее соз­данные зашиф­рован­ные тома по‑преж­нему мон­тиру­ются и работа­ют.

На­конец, новый стан­дарт шиф­рования в TrueNAS — Native ZFS encryption, под­робно опи­сан­ный в статье Ars Technica A quick-start guide to OpenZFS native encryption.

Ес­ли не вда­вать­ся в тех­ничес­кие под­робнос­ти (а они впол­не дос­тупны), native ZFS encryption обла­дает целым рядом пре­иму­ществ по срав­нению как с LUKS, так и с GELI, поз­воляя выпол­нять боль­шинс­тво, если не все коман­ды zfs и zpool на зашиф­рован­ных дис­ках, даже если ключ шиф­рования не ука­зан или неиз­вестен. Сюда вхо­дят сер­висные опе­рации по верифи­кации целос­тнос­ти дан­ных, момен­таль­ные сним­ки (снап­шоты) и их реп­ликация (о том, что это такое и зачем нуж­но, я писал здесь), и мно­гие дру­гие коман­ды. Если же диск зашиф­рован LUKS, то для выпол­нения подоб­ных опе­раций пот­ребу­ется сна­чала ввес­ти ключ шиф­рования.

У это­го вида шиф­рования есть и свои отри­цатель­ные сто­роны, при­чем имен­но в области безопас­ности. Во‑пер­вых, без вво­да клю­ча шиф­рования будут дос­тупны име­на и раз­меры фай­ловых сис­тем (и дру­гие дан­ные, дос­тупные с помощью команд zfs и zpool). Впро­чем, име­на и раз­меры зашиф­рован­ных фай­лов вид­ны не будут, рав­но как и про­чие метадан­ные, которые нель­зя получить с помощью команд zfs и zpool.

Еще один тип дан­ных, который не защищен native ZFS encryption, — таб­лицы дедуп­ликации. Точ­нее, отдель­ные бло­ки дан­ных по‑преж­нему зашиф­рованы, но ана­лиз таб­лиц дедуп­ликации может показать, какие имен­но бло­ки на дис­ке дуб­лиру­ются. Цен­ность этой информа­ции для зло­умыш­ленни­ка сом­нитель­на, поэто­му дан­ный аспект native ZFS encryption не счи­тает­ся кри­тичес­ким с точ­ки зре­ния безопас­ности. Тем не менее в слу­чае шиф­рования кри­тичес­ки важ­ных дан­ных онлайн‑дедуп­ликацию рекомен­дует­ся отклю­чать.

На­конец, сущес­тву­ет ско­рее теоре­тичес­кая, чем прак­тичес­кая уяз­вимость CRIME (Compression Ratio Info-leak Made Easy), которая может быть реали­зова­на в сце­нарии, ког­да дан­ные сжи­мают­ся перед тем, как быть зашиф­рован­ными.

Снапшоты, шифрование и репликация

О сним­ках (снап­шотах) и их реп­ликации я под­робно писал в статье «NAS на Ryzen. На что спо­собен Synology DS1621+ и зачем ему мощ­ный про­цес­сор». В двух сло­вах, снап­шоты — это прак­тичес­ки иде­аль­ный спо­соб резер­вно­го копиро­вания, поз­воля­ющий как защитить дан­ные от раз­нооб­разных шиф­роваль­щиков, так и реп­лициро­вать толь­ко изме­нив­шиеся дан­ные (даже если дан­ные зашиф­рованы, а ключ шиф­рования не вве­ден). Более того, мас­совые пере­име­нова­ния фай­лов или папок при­ведут к син­хро­низа­ции толь­ко узлов фай­ловой сис­темы; к при­меру, rsync нач­нет уда­лять и копиро­вать пере­име­нован­ные фай­лы.

ZFS под­держи­вает снап­шоты, а TrueNAS пре­дос­тавля­ет удоб­ный механизм для их соз­дания и реп­ликации.

В openmediavault снап­шоты на уров­не веб‑интерфей­са не под­держи­вают­ся. Ты можешь соз­давать их вруч­ную из коман­дной стро­ки или исполь­зовать для это­го раз­дел веб‑интерфей­са Scheduled Tasks. С реп­ликаци­ей слож­нее. Если же ты зашиф­ровал дан­ные пла­гином LUKS, то для соз­дания снап­шота тебе при­дет­ся смон­тировать зашиф­рован­ный раз­дел. В любом слу­чае, если тебе нуж­ны снап­шоты и реп­ликация, рекомен­дую смот­реть в сто­рону TrueNAS. А вот если резер­вные копии пла­ниру­ется хра­нить на внеш­них дис­ках с USB, то openmediavault пред­лага­ет встро­енное управле­ние такими резер­вны­ми копи­ями — а TrueNAS нет.

Кста­ти, rsync в TrueNAS тоже есть.

Обновления и патчи безопасности

За­чем нуж­ны и почему важ­ны регуляр­ные обновле­ния NAS? Хотя бы для того, что­бы не пов­торилась ситу­ация с WD MyBook Live, с которых зло­умыш­ленни­ки мас­сово уда­ляли дан­ные. Извес­тны и дру­гие слу­чаи — нап­ример, мно­гочис­ленные уяз­вимос­ти QNAP.

Об­новле­ниями TrueNAS занима­ется про­изво­дитель, ком­пания iXSystems. Обновле­ния сис­темные (монолит­ные), выходят дос­таточ­но регуляр­но; есть штат­ная под­дер­жка круп­ных обновле­ний (нап­ример, переход с FreeNAS 11 на TrueNAS Core 12).

Пе­реход с TrueNAS Core на TrueNAS Scale воз­можен; при этом сох­раня­ются дан­ные, но теря­ются нас­трой­ки сис­темы. С перехо­дом в обратную сто­рону могут воз­никнуть слож­ности. На тот момент, ког­да я тес­тировал эту воз­можность, в TrueNAS Scale исполь­зовалась более све­жая вер­сия OpenZFS. Пос­ле обновле­ния вер­сии метадан­ных ZFS (делать это было необя­затель­но) исполь­зовать тот же dataset в TrueNAS Core уже не уда­лось. Так что, если захочешь поп­робовать TrueNAS Scale с воз­можностью отка­тить­ся на TrueNAS Core, прос­то не обновляй метадан­ные ZFS.

Об­новле­нием openmediavault занима­ется… мно­го кто. Обновле­ния собс­твен­но OMV пос­тавля­ет раз­работ­чик. А вот обновле­ния пакетов Debian, под управле­нием которо­го работа­ет сис­тема, модуль­ные и ведут­ся силами сооб­щес­тва раз­работ­чиков: если в каком‑то пакете будет обна­руже­на уяз­вимость, то с боль­шой веро­ятностью ее устра­нят до того, как руки зло­умыш­ленни­ков дотянут­ся до тво­его устрой­ства.

При этом вер­сия Debian обновлять­ся не будет: OMV 4.x может работать толь­ко на Debian 9, а OMV 5.x — толь­ко на Debian 10. Впро­чем, с точ­ки зре­ния безопас­ности боль­шой раз­ницы нет: и Debian 9, и тем более Debian 10 будут получать модуль­ные обновле­ния еще очень дол­го. Кста­ти, для уста­нов­ки (или при обновле­нии) некото­рых пакетов может пот­ребовать­ся уста­новить более све­жие сбор­ки зависи­мос­тей из аль­тер­натив­ных репози­тори­ев.

Серь­езный недос­таток OMV — отсутс­твие штат­ного спо­соба уста­нов­ки круп­ных обновле­ний. Перей­ти с OMV 4 на OMV 5 штат­ным обра­зом нель­зя (при этом сбор­ки OMV 4 обновлять­ся не будут). Сущес­тву­ют инс­трук­ции, сос­тавлен­ные поль­зовате­лями, и они могут сра­ботать или не сра­ботать (у меня не сра­бота­ли). Соот­ветс­твен­но, если ты заин­тересо­ван в исполь­зовании све­жих сбо­рок OMV, то готовь­ся к еже­год­ной слож­ной и рис­кован­ной работе.

Вот как поль­зовате­ли опи­сыва­ют свои впе­чат­ления от обновле­ния OMV с вер­сии 4 на 5 (ори­гинал на немец­ком):

«Основная проб­лема и самый боль­шой недос­таток OMV зак­люча­ется в том, что он не соз­дает „общий файл кон­фигура­ции“, с помощью которо­го мож­но прос­то обно­вить ОС. Это озна­чает, что с каж­дым обновле­нием OMV нуж­но:

про­верить пла­гины: про­верь­те, дос­тупны ли по‑преж­нему исполь­зуемые пла­гины пос­ле обновле­ния (при перехо­де с v4 на v5 мно­гих пла­гинов не ста­ло из‑за наличия соот­ветс­тву­ющих обра­зов Docker);
сох­ранить нас­трой­ки: сде­лай­те скрин­шоты или сох­раните каталог «/etc» Clonezilla или ана­логич­ный образ сис­темно­го дис­ка (и ско­пируй­те в мес­то, где у вас есть дос­туп даже без NAS).
А еще луч­ше — прос­то возь­мите запас­ной диск и уста­нови­те на нем новую вер­сию ОС. Дис­ки с дан­ными, RAID и ZFS при таком обновле­нии обыч­но рас­позна­ются и мон­тиру­ются авто­мати­чес­кими (вни­мание: SnapRAID и/или mergerfs авто­мати­чес­ки не опре­деля­ются)!»

Дру­гой недос­таток OMV — имен­но в модуль­нос­ти обновле­ний. За пол­года исполь­зования NAS с OMV я дваж­ды стал­кивал­ся с тем, что обновле­ние какого‑то пакета сби­вало нас­трой­ки в опре­делен­ных фай­лах кон­фигура­ции, и устрой­ство начина­ло работать некор­рек­тно.

Кто виноват? Что делать?

От­сле­дить, какой имен­но файл и каким имен­но обра­зом был изме­нен, уда­лось, а вот опре­делить кон­крет­ный пакет — не выш­ло. Что при­водит нас к сле­дующе­му раз­делу: ста­биль­нос­ти работы и слож­ности под­дер­жки устрой­ства в рабочем сос­тоянии.

Стабильность работы

В иде­аль­ном мире еди­нож­ды нас­тро­енная сис­тема будет работать, не тре­буя вме­шатель­ств. Обновле­ния будут уста­нав­ливать­ся авто­мати­чес­ки и никог­да не будут при­водить к проб­лемам. К сожале­нию, реаль­ность весь­ма далека от иде­ала: обновле­ния пери­оди­чес­ки что‑нибудь лома­ют, да и без них устрой­ство может со вре­менем пот­ребовать, как минимум, про­филак­тичес­кого вме­шатель­ства.

В этом кон­тек­сте наиме­нее проб­лемным показал себя TrueNAS Core. Сис­тема дав­но отла­жена, обновле­ния (за воз­можным исклю­чени­ем круп­ных, 11–12) не при­водят к проб­лемам. Раз запущен­ный, компь­ютер на TrueNAS может работать дол­гое вре­мя, не тре­буя вме­шатель­ства.

TrueNAS Scale — ран­няя бета‑вер­сия на новой для раз­работ­чиков плат­форме. Соот­ветс­твен­но, ста­биль­ной работы ник­то не обе­щает (впро­чем, замет­ных проб­лем поль­зовате­ли сис­темы не отме­чают).

Для под­держа­ния работос­пособ­ности NAS с openmediavault может пот­ребовать­ся пери­оди­чес­кое вме­шатель­ство ква­лифи­циро­ван­ного адми­нис­тра­тора. Здесь и упо­мяну­тые выше проб­лемы пос­ле обновле­ния некото­рых пакетов, и такие прос­тые вещи, как нас­трой­ки ротации логов по умол­чанию, которые могут при­водить к перепол­нению раз­дела и невоз­можнос­ти дос­тупа к NAS ина­че, чем через SSH… Впро­чем, пос­леднее акту­аль­но, если запус­кать OMV с неболь­шого по объ­ему накопи­теля, а пер­вое… с этим при­дет­ся жить.

Вы­вод: если нуж­на ста­биль­ная работа без вме­шатель­ства адми­нис­тра­тора — смот­ри в сто­рону TrueNAS Core.

Производительность

Пря­мым срав­нени­ем про­изво­дитель­нос­ти сис­тем я не занимал­ся, одна­ко могу отме­тить, что TrueNAS — замет­но более «тяжелая» сис­тема по срав­нению с openmediavault. OMV заг­ружа­ется мол­ниенос­но даже на очень сла­бом железе (вре­мя заг­рузки на WD MyCloud Home — поряд­ка 16 секунд пос­ле рас­крут­ки жес­тко­го дис­ка), в то вре­мя как TrueNAS заг­ружа­ется замет­но доль­ше даже на мощ­ном железе.

При исполь­зовании TrueNAS на ско­рость чте­ния‑записи может пов­лиять мно­жес­тво вещей. К при­меру, вклю­чение дедуп­ликации в режиме реаль­ного вре­мени рез­ко сни­жает ско­рость записи дан­ных, а вклю­чение сжа­тия на лету на сов­ремен­ных фор­матах дан­ных ско­рее вре­дит, чем при­носит поль­зу. Помочь здесь в сос­тоянии рас­ширение объ­ема опе­ратив­ной памяти до 16 Гбайт и боль­ше.

OMV — пре­дель­но нет­ребова­тель­ная сис­тема, работа­ющая на том железе, которое в сос­тоянии запус­тить Debian.

Виртуализация и расширения

Все три сис­темы под­держи­вают рас­ширения в виде спе­циаль­но написан­ных для соот­ветс­тву­ющей сис­темы пла­гинов. В openmediavault под­держи­вают­ся допол­нитель­ные репози­тории (нап­ример, omv-extras).

Пла­гины в openmediavault

В TrueNAS так­же при­сутс­тву­ют пла­гины — как офи­циаль­ные, так и от сооб­щес­тва раз­работ­чиков.

В каж­дой сис­теме есть под­дер­жка «лег­кой» вир­туали­зации. В TrueNAS Core это сис­тема jails, а TrueNAS Scale и OMV под­держи­вают Docker. Пос­ледний, пожалуй, более инте­ресен с точ­ки зре­ния раз­нооб­разия дос­тупных обра­зов.

Кро­ме того, в TrueNAS при­сутс­тву­ет пол­ноцен­ная вир­туали­зация в виде вир­туаль­ных машин, куда мож­но уста­новить, нап­ример… Windows.

Заключение

В ито­ге инте­рес пред­став­ляют все три сис­темы. В то же вре­мя выбор меж­ду ними может быть дос­таточ­но прост, осно­выва­ясь в пер­вую оче­редь на тво­их зап­росах и име­ющем­ся аппа­рат­ном обес­печении.

Хо­чешь соб­рать NAS на одноплат­ном компь­юте­ре Raspberry Pi или подоб­ном? Openmediavault. Уста­новить на WD MyCloud Home? Ана­логич­но. Запус­тить на сла­бом компь­юте­ре с огра­ничен­ным объ­емом памяти? Тоже OMV. Собира­ешь NAS с единс­твен­ным дис­ком или исполь­зуешь внеш­ние дис­ки через USB? Пожалуй, сно­ва OMV.

Со­бира­ешь­ся прев­ратить в NAS ста­рый компь­ютер с 8 Гбайт или боль­шим объ­емом памяти? TrueNAS будет зна­читель­но инте­рес­нее: TrueNAS Core, если в при­ори­тете ста­биль­ность работы, и TrueNAS Scale, если хочет­ся экспе­римен­тов или нуж­на под­дер­жка Docker.

Нуж­ны шиф­рование, снап­шоты, реп­ликация? TrueNAS, без вари­антов.

А что, если все, что тебе нуж­но, — это хра­нили­ще для меди­ате­ки или виде­оте­ки с ред­ким попол­нени­ем, но час­тым дос­тупом? Если в при­ори­тете — надеж­ность хра­нения дан­ных и тишина, а не ско­рость? Воз­можно, тебе подой­дет Unraid или SnapRAID, о которых мы погово­рим в сле­дующий раз.

Ес­ли тебе нуж­но управле­ние через обла­ко, то — TrueNAS с TrueCommand.

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Загрузка…