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            什么是NAS?NAS推薦與基本介紹

             瀏覽量:次  來源:華軍科技數據恢復  發布日期:2021-05-09 22:10:06

            NAS是什么?

            NAS英文全名稱作"Network Attached Storage",又為網路儲存設備。
            NAS的用途是什么呢?簡單形容是一臺透過網路連線分享檔案、集中管理檔案,伺服器服務的『智慧型儲存設備』,具有『簡單、易用、嬌小、便宜』的優點,設計的目的是準備取代昂貴的傳統Server。

            但NAS又與RAID 磁盤陣列不同,傳統的伺服器主機是使用『硬體』建構的RAID,NAS則是透過『軟體』所建構的RAID,NAS 是用『減法』設計,為了降低成本,拿掉不常用的『螢幕』、『鍵盤』、『滑鼠』,作業系統改用免費開放系統 -『Linux』,RAID則改用Linux內建的 “mdadm” 建構,NAS和傳統Server用途和功能幾乎相同,也都使用內建RAID,來提供高容量的儲存空間,主要用途是當『File Server』。

            NAS儲存設備 

            NAS儲存設備


            先有NAS還是先有RAID?

            答案是:先有RAID。

            幾十年前,IBM一開始研發製造最主要的產品是大型電腦(Mainframe),而Mainframe是採『Client / Server 架構』,所以其實 Server的歷史非常悠久。雖然后來PC功能越來越強大,但企業還是需要依賴Server,才可架構『多人多工』的環境。

            后來有一群很聰明的 IT工程師發現,傳統Server售價這么昂貴,實際購入使用以后,因為Server都只是用來儲存企業的重要數據,并無其他用途,也了解到:
            1. 就像『File Server』,99%的時間在作檔案讀取/寫入,無執行大量運算。
            2. 平時管制嚴格,若無權限,一般使用者皆無權接觸;運作時也盡量不去亂動。
            3. 幾乎全年24小時不關機,每年大概也只重新開機一次。
            4. 因為有網路連線功能,也都是使用網路連線方式查看 Server狀態居多。
            Server在機房時,因為 螢幕、鍵盤、滑鼠…不常使用,上面積滿灰塵,這群年輕又聰明的工程師心想:「Server只是當成一臺File server,事實上只是檔案讀取寫入并無執行大量運算,應該只需要簡易的主機板+電源供應器+網路,就可以使用,如果用『減法』重新設計,包裝成一臺『輕薄短小』的File server,成本也低,價格一定非常有競爭力,絕對可以讓一大群原本買不起昂貴Server的客戶,可以用低價買到一臺又便宜有好用的File server。因此就朝將『重機車』改成『小綿羊』的概念,創造出了『NAS』。

            年輕又聰明的工程師,向來很有創意,將前輩設計的『大型產品』用『減法』重新設計包裝成新產品。

            著名的例子如下:
            • 大型電腦(Mainframe)改成桌上型電腦
            • Unix改成DOS
            • Server改成NAS
            傳統 Server 和 NAS 比較,可比喻成『重機車』和『小綿羊』。

            傳統的 Server

            NAS

            強大主機板+Power+Monitor+Keyboard+網路

            簡易主機板+Power+網路

            Hardware RAID Controller Card

            Software RAID Controller(Linux LVM)

            SAS 企業級硬盤

            SATA 硬盤

            作業系統 Windows 需另購

            已內建 Linux 免費

            運算速度快,穩定,可靠

            運算速度相對較慢

            管理操作有一點難度

            簡單易用

            成本高

            成本低

            適用要求 24H 全年不關機的企業

            一般家庭、SOHO族都可簡單上手使用

             

            NAS推薦的品牌有哪些?

            • Synology NAS

            優點:操作介面非常人性化、容易學習。
            缺點:硬體規格方面普遍稍微低一點。
            • QNAP NAS

            優點:硬體規格為強項,著重研發創新。
            缺點:操作介面上較不易讓新手熟悉。

            過往大家的討論的NAS需注意事項,都會有以上問題的考量,但群暉與威聯通兩家NAS知名廠商,如今都已經將各自的優點強化許多,所以在使用者端原則上不會有過大的差異,原則上依照自己的需求使用去選擇就可以了。

            但NAS還是有一個共通致命的缺點,就是『資安問題』的風險,相信大家對于「為什么勒索病毒會一直發生?」的問題仍然抱持疑問,但病毒的問題是大家使用上都需要注意的。

            NAS硬盤推薦用哪一種?

            大家常常都會詢問:「NAS的硬盤推薦用哪一種比較好?」

            對于NAS硬盤的選擇,普遍都會認為應該要購買高規格、高品質才有保障,當然品質好的硬盤一定相對比較耐用、可靠,硬盤大廠也推出專門給NAS使用的硬盤;但硬盤本身屬于『消耗品』,所以無論今天硬盤品質多好,仍然會有硬盤故障的一天,所以我們建議各位在NAS的使用上,更該注意的是定期維護,不能等到問題發生,NAS讀不到了,才去看NAS發生什么問題。

            NAS使用SSD適合嗎?

            NAS使用SSD就速度方面而言,絕對會比使用傳統硬盤快上非常多,在處理速度上也獲得非常大的提升;但我們在先前的文章探討過SSD的優點與缺點,與使用SSD相比,我們仍建議您使用傳統硬盤來存取重要數據。

            原因在于:
            當SSD故障時,由于SSD本身都是靠晶片、電容、電阻...等電子元件構成,與硬盤的構造相差甚遠,所以當SSD故障時,礙于SSD的基本原理問題,也造就了SSD壞掉時,難以將數據救回的情況。所以今天如果你的NAS只是要存取一般數據,那我們非常建議您可以使用SSD,因為數據并無絕對的重要性,或可從其他管道重新取得;但如果NAS今天要存取的是重要數據,建議還是使用傳統硬盤比較保險一點。當然,關于NAS的使用維護也不可少。

            NAS可以自己DIY嗎?

            NAS可以自己DIY組裝沒問題的,NAS的基本設定也還好不會太難,主要依照自己的規格需求,決定要配置幾臺硬盤來作數據儲存就好,但是儲存方式如果只是一臺存滿了接著存下一臺,每筆數據都只會存放在其中一臺硬盤里,沒有達到備份的效果,數據喪失的風險也等于沒有獲得改善,為了「降低」NAS數據丟失的風險,如何運用硬盤儲存原理,提升硬體效能、數據安全性,所以NAS本身也會有「RAID磁盤陣列」的功能,對于RAID有興趣的朋友,這邊也提供「RAID磁盤陣列介紹與解析」給各位參考。

            常見的NAS所使用RAID組態設定,有下列幾種:
            • RAID 0

            RAID0 的可使用容量=所有硬盤容量的總和,必須由兩臺(或以上)的硬盤合併成一個大容量硬盤,數據是分批寫入在兩臺硬盤上,所以讀取也是兩臺硬盤同時讀取,提升儲存容量的同時,讀取速度的性能上算是最佳配置,但也因為是數據分散寫在兩個硬盤上,假設其中一臺硬盤壞了,數據也就不完整進而無法使用,使用上的容錯率等于是零,對數據的安全性來說,相當沒有保障,所以這種配置通常針對可以重灌的應用程式,諸如作業系統、作業軟體或游戲等,可以加速程式運作,即便其中一臺硬盤故障,程式還可以重灌,沒有太大影響。若想了解有關RAID 0的知識,可參考『RAID 0 架構&運作原理解說』。
            • RAID 1

            RAID 1的可使用容量=硬盤中容量最小的為準,又稱鏡像備份(Disk Mirror),顧名思義,數據會完整的通時寫在兩臺硬盤里,即便今天有一臺硬盤壞了,另外一臺硬盤數據也是完好的,其實跟我們將數據從一個地方複製備份到另一個地方的概念差不多,差別只在于這種組態的動作同時備份到兩臺硬盤里,相較于RAID 0來說更有保障;缺點是雖然使用了兩臺硬盤,為了讓兩邊要存有「等量」的數據,只能用到其中一臺容量最小的硬盤容量作基準,不過也是大多數使用者能較能理解且使用的備份方式。有興趣了解關于RAID 1的更多知識,可參考『RAID 1 架構&運作原理解說』。
            • RAID 5

            RAID 5 的可使用容量=(總使用的硬盤數量-1)x容量最小的硬盤容量,最少需要3個硬盤組成,擁有RAID0的速度與RAID1的容錯率優點,這時如果其中一臺硬盤壞了,無須煩惱檔案損毀的問題,這時還有可以先將重要數據備份的時間,但若故障到2臺硬盤,則整組就會無法讀?。–rash)。想了解關于RAID 5的更多內容,這邊提供『RAID5 架構&運作原理解說』給各位參考。
            • RAID 6

            RAID 6的可使用容量=(總使用的硬盤數量-2)x容量最小的硬盤容量,與上面介紹的RAID 5的概念極為類似,差別在于最少需要4臺硬盤組成,而最多可以容許2臺硬盤故障還可以繼續讀取使用,若故障到3臺硬盤,就會整組無法讀取。

            另外這邊做個小提醒,很多使用者想著假設壞了1臺硬盤,那我重新換上新硬盤做『rebuild(數據重建)』就萬無一失,大家都忘了硬盤是消耗品,一次買3臺同型號硬盤,假設第1臺壞掉,其他2臺時間也就差不多,這時候優先要做的是複製檔案出來,而不是『rebuild』, rebuild要花時間做,假使第2臺硬盤也在rebuild時故障,檔案就真的損毀了。如果你對RAID 6想進一步了解,提供『RAID 6 架構&運作原理解說』給各位參考。
             
            現在有「家用NAS」嗎?

            近年許多廠商陸續推出平價、簡易型的家用NAS,不需要花費到多昂貴的金額便可購入,畢竟存放一般數據不需要到多高的規格,對于不熟悉NAS的消費者來說,擁有一臺淺顯易懂的NAS,方便數據備存再好不過。

            家庭用的NAS在設定上,主要都為Mirror(RAID1)居多,雖說本身具備鏡像的功能,但平時還是要養成習慣,定期抽空確認NAS狀態是否還健康,也定期將存放在NAS的重要數據另外保存到一臺外接硬盤上。

            如果你擁有NAS,但還沒購買外接硬盤作額外的備存,建議你可以先參考「外接式硬盤怎么選、怎么買?」此篇文章。

            使用NAS的建議

            近幾年因為網路媒體串流服務的蓬勃盛行,許多朋友紛紛加入媒體創作的行列(譬如Youtuber),為了提供閱聽人能享受到高品質的影音效果,這些媒體創作所使用的素材的品質要求必然會提高,進而造成儲存設備使用量的倍增,擔心這些辛苦蒐集的素材遭受不測,亦有許多相關方面的使用者,和我們請教NAS使用上的注意事項以及建議,會介紹NAS也是基于此,為了這些數據儲存使用量較大的朋友們,也提供給未來有打算購買NAS的各位參考。

            不管是哪種儲存介面,都是屬于消耗品,并且會有突發故障的時候,為了降低不必要的風險與額外支出,建議多備份才能預防不必要的突發狀況。


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