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Qu’est-ce que le stockage en réseau (NAS) ?

Qu’est-ce que le stockage en réseau (NAS) ?

Le stockage en réseau (NAS) est un stockage de fichiers dédié qui permet à plusieurs utilisateurs et à des périphériques clients hétérogènes de récupérer des données à partir d'une capacité de disque centralisée. Les utilisateurs d'un réseau local (LAN) accèdent au stockage partagé via une connexion Ethernet standard.

Les périphériques NAS ne disposent généralement pas de clavier ni d'écran et sont configurés et gérés à l'aide d'un utilitaire basé sur un navigateur. Chaque NAS réside sur le réseau local en tant que nœud de réseau indépendant, défini par sa propre adresse IP unique.

Le NAS se distingue par sa facilité d'accès, sa grande capacité et son faible coût . Les appareils consolident le stockage en un seul endroit et prennent en charge un niveau et des tâches cloud, telles que l'archivage et la sauvegarde.

Les réseaux de stockage en réseau ( NAS ) et les réseaux de stockage SAN (Network Attached Storage Network) sont les deux principaux types de stockage en réseau. Le NAS gère les données non structurées, telles que l'audio, la vidéo, les sites Web, les fichiers texte et les documents Microsoft Office. Les SAN sont principalement conçus pour le stockage en bloc dans les bases de données, également appelé données structurées , ainsi que pour le stockage en bloc pour les applications d'entreprise.


À quoi sert le stockage en réseau ?

Le stockage en réseau a pour objectif de permettre aux utilisateurs de collaborer et de partager des données plus efficacement. Il est utile pour les équipes distribuées qui ont besoin d'un accès à distance ou qui travaillent dans des fuseaux horaires différents. Le NAS se connecte à un routeur sans fil, ce qui permet aux travailleurs distribués d'accéder facilement aux fichiers depuis n'importe quel ordinateur de bureau ou appareil mobile doté d'une connexion réseau. Les organisations déploient généralement un environnement NAS comme serveur de stockage ou comme base d'un cloud personnel ou privé.

Certains produits NAS sont conçus pour être utilisés dans les grandes entreprises. D'autres sont destinés aux bureaux à domicile ou aux petites entreprises. Les appareils contiennent généralement au moins deux baies de lecteur, bien que des systèmes à baie unique soient disponibles pour les données non critiques. Les équipements NAS d'entreprise sont conçus avec des fonctionnalités de données plus haut de gamme pour faciliter la gestion du stockage et sont généralement livrés avec au moins quatre baies de lecteur.

Définition
Qu'est-ce que le stockage en réseau (NAS) ? Un guide complet
Par
Stephen J. Bigelow, rédacteur en chef de la rubrique TechnologieBen Lutkevich, rédacteur du siteGarry Kranz
Qu’est-ce que le stockage en réseau (NAS) ?
Le stockage en réseau (NAS) est un stockage de fichiers dédié qui permet à plusieurs utilisateurs et à des périphériques clients hétérogènes de récupérer des données à partir d'une capacité de disque centralisée. Les utilisateurs d'un réseau local (LAN) accèdent au stockage partagé via une connexion Ethernet standard.

Les périphériques NAS ne disposent généralement pas de clavier ni d'écran et sont configurés et gérés à l'aide d'un utilitaire basé sur un navigateur. Chaque NAS réside sur le réseau local en tant que nœud de réseau indépendant, défini par sa propre adresse IP unique.

Le NAS se distingue par sa facilité d'accès, sa grande capacité et son faible coût . Les appareils consolident le stockage en un seul endroit et prennent en charge un niveau et des tâches cloud, telles que l'archivage et la sauvegarde.

Les réseaux de stockage en réseau ( NAS ) et les réseaux de stockage SAN (Network Attached Storage Network) sont les deux principaux types de stockage en réseau. Le NAS gère les données non structurées, telles que l'audio, la vidéo, les sites Web, les fichiers texte et les documents Microsoft Office. Les SAN sont principalement conçus pour le stockage en bloc dans les bases de données, également appelé données structurées , ainsi que pour le stockage en bloc pour les applications d'entreprise.

À quoi sert le stockage en réseau ?
Le stockage en réseau a pour objectif de permettre aux utilisateurs de collaborer et de partager des données plus efficacement. Il est utile pour les équipes distribuées qui ont besoin d'un accès à distance ou qui travaillent dans des fuseaux horaires différents. Le NAS se connecte à un routeur sans fil, ce qui permet aux travailleurs distribués d'accéder facilement aux fichiers depuis n'importe quel ordinateur de bureau ou appareil mobile doté d'une connexion réseau. Les organisations déploient généralement un environnement NAS comme serveur de stockage ou comme base d'un cloud personnel ou privé.

Certains produits NAS sont conçus pour être utilisés dans les grandes entreprises. D'autres sont destinés aux bureaux à domicile ou aux petites entreprises. Les appareils contiennent généralement au moins deux baies de lecteur, bien que des systèmes à baie unique soient disponibles pour les données non critiques. Les équipements NAS d'entreprise sont conçus avec des fonctionnalités de données plus haut de gamme pour faciliter la gestion du stockage et sont généralement livrés avec au moins quatre baies de lecteur.


Avant l'arrivée du NAS, les entreprises devaient configurer et gérer des centaines, voire des milliers, de serveurs de fichiers. Pour augmenter la capacité de stockage, les appareils NAS sont équipés de disques plus nombreux ou plus grands ; on parle alors de NAS évolutif . Les appareils sont également regroupés pour un stockage évolutif .

De plus, la plupart des fournisseurs NAS s'associent à des fournisseurs de stockage cloud pour offrir aux clients la flexibilité d'une sauvegarde redondante.

Bien que la collaboration soit une vertu du stockage en réseau, elle peut également être problématique. Le stockage en réseau s'appuie sur des disques durs (HDD) pour fournir des données. Des conflits d'E/S peuvent se produire lorsque trop d'utilisateurs submergent le système de demandes en même temps. Les systèmes plus récents utilisent des disques SSD (Solid State Drive) plus rapides ou un stockage flash , soit en tant que niveau à côté des disques durs, soit dans des configurations entièrement flash.

Avec un système NAS, les environnements de travail distribués peuvent facilement accéder aux fichiers et aux dossiers à partir de n’importe quel appareil connecté au réseau.


Cas d'utilisation et exemples NAS

Le type de disque dur sélectionné pour un périphérique NAS dépend des applications à utiliser. Le partage de feuilles de calcul Microsoft Excel ou de documents Word avec des collègues est une tâche courante, tout comme la sauvegarde périodique des données. À l'inverse, l'utilisation d'un NAS pour gérer de gros volumes de fichiers multimédias en streaming nécessite des disques de plus grande capacité, davantage de mémoire et un traitement réseau plus puissant.

À la maison, les gens utilisent un système NAS pour stocker et diffuser des fichiers multimédias et pour automatiser les sauvegardes. Les utilisateurs à domicile comptent sur le stockage en réseau pour effectuer les tâches suivantes :

gérer le stockage du téléviseur intelligent ;
gérer les systèmes de sécurité et les mises à jour de sécurité ;
gérer les composants IoT basés sur le consommateur ;
créer un service de streaming multimédia ;
gérer les fichiers torrent ;
héberger un serveur cloud personnel ; et
créer, tester et développer un site web personnel.
Dans l'entreprise, le NAS est utilisé des manières suivantes :

en tant que cible de sauvegarde, à l’aide d’une baie NAS, pour l’archivage et la reprise après sinistre ;
pour tester et développer des applications Web basées sur le Web et côté serveur ;
pour héberger des applications de messagerie ;
pour héberger des applications open source basées sur un serveur, telles que des applications de gestion de la relation client, de gestion des ressources humaines et de planification des ressources de l'entreprise ; et
pour servir les courriers électroniques, les fichiers multimédias, les bases de données et les travaux d'impression.
Prenons cet exemple de la façon dont les entreprises utilisent la technologie : lorsqu'une entreprise importe de nombreuses images chaque jour, elle ne peut pas diffuser ces données vers le cloud en raison de la latence. Au lieu de cela, elle utilise un NAS de classe entreprise pour stocker les images et la mise en cache cloud pour maintenir les connexions aux images stockées sur site.

Les produits NAS haut de gamme disposent de suffisamment de disques pour prendre en charge des matrices redondantes de disques indépendants, ou RAID , qui est une configuration de stockage qui transforme plusieurs disques durs en une seule unité logique pour améliorer les performances, la haute disponibilité et la redondance.


Composants NAS et leur fonctionnement

Un périphérique NAS est fondamentalement un serveur de stockage dédié , c'est-à-dire un ordinateur spécialisé conçu et destiné à prendre en charge le stockage via un accès réseau. Quelle que soit la taille et l'échelle du stockage en réseau, chaque périphérique NAS est généralement composé de quatre composants principaux :

Processeur. Le cœur de chaque NAS est un ordinateur qui comprend l'unité centrale de traitement (CPU) et la mémoire. Le processeur est responsable de l'exécution du système d'exploitation NAS, de la lecture et de l'écriture des données sur le stockage, de la gestion des accès des utilisateurs et même de l'intégration au stockage cloud si cela est prévu. Alors que les ordinateurs ou serveurs classiques utilisent un processeur à usage général, un appareil dédié tel qu'un NAS peut utiliser un processeur spécialisé conçu pour des performances élevées et une faible consommation d'énergie dans les cas d'utilisation du NAS.

Interface réseau. Les petits périphériques NAS conçus pour un usage de bureau ou par un utilisateur unique peuvent permettre des connexions informatiques directes, telles que la connectivité USB ou sans fil limitée (Wi-Fi). Mais tout NAS professionnel destiné au partage de données et à la diffusion de fichiers nécessitera une connexion réseau physique, telle qu'une interface Ethernet câblée, conférant au NAS une adresse IP unique. Celle-ci est souvent considérée comme faisant partie de la suite matérielle NAS, au même titre que le processeur.

Stockage. Chaque NAS doit fournir un stockage physique, qui se présente généralement sous la forme de disques durs. Les disques peuvent inclure des disques durs magnétiques traditionnels, des disques SSD ou d'autres périphériques de mémoire non volatile, prenant souvent en charge un mélange de différents périphériques de stockage. Le NAS peut prendre en charge l'organisation logique du stockage pour la redondance et les performances, comme la mise en miroir et d'autres implémentations RAID, mais c'est le processeur, et non les disques, qui gère cette organisation logique.

Système d'exploitation. Tout comme pour un ordinateur classique, le système d'exploitation organise et gère le matériel NAS et met le stockage à la disposition des clients, y compris les utilisateurs et d'autres applications. Les périphériques NAS simples peuvent ne pas mettre en avant un système d'exploitation spécifique, mais les systèmes NAS plus sophistiqués peuvent utiliser un système d'exploitation distinct tel que Netgear ReadyNAS, QNAP QTS, Zyxel FW ou TrueNAS Core, entre autres.

Schéma d'un système NAS générique.

Principaux éléments à prendre en compte lors du choix d'un NAS

Bien que les objectifs de stockage d'un NAS puissent paraître simples, le choix d'un périphérique NAS peut s'avérer d'une complexité trompeuse. Outre les considérations de prix, les utilisateurs de NAS d'entreprise doivent tenir compte d'un certain nombre de facteurs lors de la sélection de leurs produits, notamment les suivants :

Capacité. Quelle est la capacité de stockage que le NAS peut fournir ? Deux problèmes majeurs se posent : le nombre de disques et l'organisation logique de ces disques. Par exemple, si le NAS peut contenir deux disques de 4 To, la capacité du NAS peut être de 8 To. Mais si ces disques sont configurés en RAID 1 (mise en miroir), ces deux disques se copient simplement l'un l'autre ; la capacité totale utilisable ne serait donc que de 4 To, mais le stockage serait redondant.

Format. Où le NAS sera-t-il installé ? Les deux principaux formats sont le format rack et le format tour (autonome). Un NAS d'entreprise peut utiliser un format rack 2U ou 4U pour une installation dans un rack de centre de données existant. Un NAS tour ou autonome peut être un bon choix pour un déploiement dans des armoires de données de service plus petites ou même sur des ordinateurs de bureau.

Performances. Combien d'utilisateurs le NAS peut-il prendre en charge ? Il faut une quantité limitée de puissance de calcul interne et réseau pour traiter une demande de stockage provenant du réseau, puis traduire cette demande en tâches de stockage en lecture/écriture réelles au sein du NAS. Un NAS très sollicité exigera des niveaux de performances plus élevés et une mise en cache interne pour fournir davantage d'E/S de stockage et prendre en charge efficacement davantage d'utilisateurs simultanés. Dans le cas contraire, les utilisateurs devront attendre plus longtemps (décalage) pour que le NAS réponde à leur demande de stockage.

Connectivité. Comment le NAS se connectera-t-il aux utilisateurs et aux applications ? La plupart des équipements NAS incluent un ou plusieurs ports Ethernet traditionnels pour la connectivité réseau câblée. Une connectivité réseau haute capacité est essentielle pour les périphériques NAS très sollicités dans les centres de données d'entreprise. Les NAS conçus pour des environnements plus petits et moins exigeants peuvent se contenter d'une connectivité Wi-Fi, tandis que les petits périphériques NAS destinés aux utilisateurs finaux peuvent fournir un port USB pour une connectivité PC directe.

Fiabilité. Comment le NAS peut-il gérer les problèmes ? La fiabilité comporte trois niveaux principaux : la fiabilité du NAS lui-même, la fiabilité des disques installés dans le NAS et la fiabilité des données stockées sur les disques. Au niveau du NAS, l'équipement lui-même doit être conçu pour fournir un service continu et de longue durée au niveau de performance maximal attendu. La fiabilité des disques dépend des disques installés dans le NAS ; les disques SAS de haute qualité peuvent offrir une excellente correction des erreurs et un temps moyen entre les pannes énorme, mais tous les choix de disques doivent inclure un plan de remplacement. Enfin, le NAS gère le RAID, la réplication et d'autres moyens de maintenir l'intégrité des données au sein de l'appareil, mais ces fonctionnalités doivent être activées et configurées.

Sécurité. Comment les données sont-elles protégées sur le NAS ? Recherchez un équipement NAS qui fournit un cryptage natif des données et des contrôles d'accès réseau renforcés pour garantir que seuls les utilisateurs et applications autorisés peuvent accéder au stockage.

Facilité d'utilisation et fonctionnalités. Le NAS peut-il être facilement configuré et déployé ? Recherchez un équipement NAS facile à déployer et à configurer, et tenez compte des fonctionnalités et des fonctions incluses avec le système d'exploitation/logiciel NAS, telles que les instantanés de données, les sauvegardes de données, la réplication de données, la hiérarchisation automatique des données et le RAID.


Pourquoi est-il important de choisir le bon NAS ?
Tout déploiement de stockage en réseau est un investissement en capital et en temps, et le stockage offert par le NAS sera une ressource précieuse pour les utilisateurs, que ce soit à domicile, au sein d'une petite entreprise ou d'une grande entreprise. Par conséquent, un investissement dans un NAS exige une évaluation minutieuse de chaque considération ci-dessus avant de prendre une décision d'achat. Choisir le mauvais stockage en réseau peut entraîner des résultats indésirables, tels que les suivants :

Capacité de stockage insuffisante. Bien qu'une configuration NAS puisse généralement recevoir des périphériques de stockage supplémentaires pour augmenter sa capacité, il est important pour les utilisateurs professionnels de prévoir les besoins d'utilisation et de capacité tout au long du cycle de vie du NAS afin de garantir que la capacité nécessaire sera disponible. Une capacité trop importante entraîne un gaspillage de capital, tandis qu'une capacité trop faible sans extension nécessitera des achats NAS supplémentaires.

Performances insuffisantes. Le NAS doit servir plusieurs systèmes clients, y compris les utilisateurs et d'autres applications, sur un réseau. Le NAS doit être capable de gérer le trafic réseau et de prendre en charge les E/S internes nécessaires pour lire/écrire des données sur le stockage en réponse aux demandes du réseau. Des performances insuffisantes peuvent entraîner un retard inacceptable des applications et une expérience utilisateur réduite.

Résilience insuffisante. Un NAS simple se résume à stocker des données sur un disque distant, mais les entreprises qui dépendent de la disponibilité des données (et doivent se prémunir contre les pertes de données dues à des facteurs tels que les pannes de disque) doivent sélectionner et mettre en œuvre des fonctionnalités de résilience, telles que RAID. Un déploiement NAS qui ne dispose pas de ces fonctionnalités, ou dans lequel ces fonctionnalités ne sont pas implémentées, peut mettre l'entreprise en danger en termes de chiffre d'affaires et de conformité.

Sécurité insuffisante. Toute entreprise a besoin d'une sécurité des données. Les sous-systèmes NAS doivent donc inclure un contrôle d'accès adéquat ainsi que des fonctionnalités de sécurité supplémentaires, telles que le cryptage natif des données, pour répondre aux besoins de l'entreprise et de la conformité. Un NAS qui ne met pas en œuvre ces fonctionnalités ou qui n'y parvient pas peut exposer l'entreprise à des risques supplémentaires.


Catégories de produits NAS

Les périphériques NAS sont regroupés en trois catégories en fonction du nombre de disques, de la prise en charge des disques, de la capacité des disques et de l'évolutivité.


Haut de gamme ou entreprise

Le marché haut de gamme est porté par les entreprises qui ont besoin de stocker et de partager de grandes quantités de données de fichiers, notamment des images de machines virtuelles (VM). Les périphériques NAS d'entreprise peuvent évoluer pour fournir des pétaoctets de stockage, servir des milliers de systèmes clients et fournir un accès rapide et des capacités de clustering. Le concept de clustering répond aux inconvénients associés aux NAS traditionnels.

Par exemple, un périphérique affecté à l'espace de stockage principal d'une organisation crée un point de défaillance unique potentiel. La répartition des applications et des données de fichiers critiques sur plusieurs boîtes et le respect des sauvegardes programmées réduisent le risque. La redondance est généralement réalisée par une forme de duplication, c'est-à-dire la copie des données sur plusieurs périphériques ou sous-systèmes de stockage.

Les systèmes NAS en cluster réduisent également la prolifération des NAS. Un système de fichiers distribué s'exécute simultanément sur plusieurs périphériques NAS. Cette approche permet d'accéder à tous les fichiers du cluster, quel que soit le nœud physique sur lequel il réside.


Marché intermédiaire

Le marché intermédiaire des NAS accueille des entreprises disposant de centaines de systèmes clients qui nécessitent plusieurs centaines de téraoctets de données. Ces appareils ne peuvent cependant pas être regroupés, ce qui peut conduire à des silos de systèmes de fichiers si plusieurs périphériques NAS sont nécessaires.


Bas de gamme ou de bureau

Le NAS d'entrée de gamme est destiné aux particuliers et aux petites entreprises qui ont besoin d'un stockage partagé local pour quelques systèmes clients jusqu'à plusieurs téraoctets. Ce marché évolue vers un modèle de service NAS cloud , avec des produits tels que le SoftNAS Cloud NAS de Buurst et le stockage défini par logiciel (SDS) des fournisseurs de stockage traditionnels.

Déploiements NAS pour les entreprises
Le tableau ci-dessous décrit cinq façons différentes de déployer un NAS et répertorie les avantages et les inconvénients de chaque approche. Chaque déploiement peut être facilement géré par un seul gestionnaire de réseau.

Les différentes approches de déploiement incluent ces options :

Passerelles NAS. Elles sont idéales pour les utilisateurs de grande taille et de niveau entreprise qui disposent d'un SAN.
NAS intégré. Cette approche fonctionne bien pour les utilisateurs de toutes tailles sans SAN.
Systèmes de fichiers en cluster. Les utilisateurs de clusters de calcul volumineux qui ont besoin d'un accès hautes performances aux données de fichiers trouvent ces systèmes de fichiers en cluster optimaux pour leurs besoins.
Systèmes de fichiers parallèles. Ils fonctionnent également bien pour les utilisateurs de clusters de calcul volumineux nécessitant un accès aux données de fichiers hautes performances, ou pour toute organisation nécessitant un accès parallèle aux données de fichiers.
Agrégateurs NAS. Ils sont idéaux pour les environnements multibox et multifournisseurs.

Protocoles de partage de fichiers NAS

Les fonctionnalités de base des périphériques de stockage en réseau ont été élargies pour prendre en charge la virtualisation. Les produits NAS haut de gamme peuvent également prendre en charge la déduplication des données, le stockage flash, l'accès multiprotocole et la réplication des données.

Certains périphériques NAS exécutent un système d'exploitation standard, tel que Microsoft Windows, tandis que d'autres exécutent le système d'exploitation propriétaire d'un fournisseur. IP est le protocole de transport de données le plus courant, mais certains produits NAS de milieu de gamme peuvent prendre en charge des protocoles supplémentaires, tels que les suivants :

Système de fichiers réseau
Échange de paquets sur réseau
Interface utilisateur étendue NetBIOS
Bloc de messages du serveur (SMB)
Système de fichiers Internet commun ( CIFS )
De plus, les périphériques NAS haut de gamme peuvent prendre en charge Gigabit Ethernet pour un transfert de données encore plus rapide sur le réseau.

Certaines grandes entreprises se tournent vers le stockage objet pour des raisons de capacité. Cependant, les périphériques NAS devraient continuer à être utiles aux petites et moyennes entreprises.


NAS évolutif et évolutif par rapport au stockage d'objets

L'évolutivité verticale et horizontale sont deux versions du NAS. Le stockage d'objets est une alternative au NAS pour la gestion des données non structurées.

NAS évolutif
Dans un déploiement de stockage en réseau, la tête NAS est le matériel qui exécute les fonctions de contrôle. Elle permet d'accéder au stockage principal via une connexion Internet. Cette configuration est connue sous le nom d' architecture évolutive . Un système à deux contrôleurs étend la capacité avec l'ajout d'étagères de disques, en fonction de l'évolutivité des contrôleurs.

NAS évolutif
Avec les systèmes évolutifs, l'administrateur de stockage installe des têtes de stockage plus grandes et davantage de disques durs pour augmenter la capacité de stockage. L'évolutivité horizontale offre la flexibilité nécessaire pour s'adapter aux besoins commerciaux d'une organisation. Les systèmes évolutifs d'entreprise peuvent stocker des milliards de fichiers sans compromettre les performances liées aux recherches de métadonnées.

Stockage d'objets
Certains experts du secteur estiment que le stockage objet va supplanter le NAS évolutif. Cependant, il est possible que les deux technologies continuent de fonctionner côte à côte. Les méthodologies de stockage objet et évolutif gèrent toutes deux l'évolutivité, mais de manière différente.

Les fichiers NAS sont gérés de manière centralisée via l'interface POSIX (Portable Operating System Interface). Elle assure la sécurité des données et garantit que plusieurs applications peuvent partager un périphérique évolutif sans craindre qu'une application écrase un fichier auquel d'autres utilisateurs accèdent.

Le stockage d'objets est une nouvelle méthode de stockage facilement évolutif dans des environnements à l'échelle du Web. Il est utile pour les données non structurées qui ne sont pas facilement compressibles, en particulier les fichiers vidéo volumineux.

Le stockage d'objets n'utilise pas POSIX ni aucun système de fichiers. Au lieu de cela, tous les objets sont présentés dans un espace d'adressage plat. Des éléments de métadonnées sont ajoutés pour décrire chaque objet, ce qui permet une identification rapide dans un espace de noms d'adressage plat.


NAS et DAS

Le stockage à connexion directe ( DAS ) fait référence à un serveur ou à un périphérique de stockage dédié qui n'est pas connecté à un réseau. Le disque dur interne d'un ordinateur est l'exemple le plus simple de DAS. Pour accéder aux fichiers DAS, l'utilisateur ou l'ordinateur doit avoir accès au stockage physique.

Le DAS offre de meilleures performances que le NAS, en particulier pour les programmes logiciels gourmands en calcul. Cela est dû à l'accès dédié au disque tout en évitant la latence du trafic réseau. Dans sa forme la plus simple, le DAS pourrait n'être rien de plus que les disques qui se trouvent dans un serveur.

Avec DAS, le stockage sur chaque périphérique doit être géré séparément, ce qui ajoute une couche de complexité. Contrairement au NAS, DAS ne se prête pas bien au stockage partagé par plusieurs utilisateurs.

Découvrez comment les plates-formes SAN, DAS et NAS se comparent.

NAS et SAN

Quelles sont les différences entre SAN et NAS ? Un SAN organise les ressources de stockage sur un réseau indépendant et performant. Le stockage en réseau gère les demandes d'E/S pour les fichiers individuels, tandis qu'un SAN gère les demandes d'E/S pour les blocs de données contigus.

Découvrez comment NAS et SAN se comparent.

Le trafic NAS se déplace via TCP/IP, comme Ethernet. Le SAN, en revanche, achemine le trafic réseau via le protocole Fibre Channel ( FC ) conçu spécifiquement pour les réseaux de stockage. Les SAN peuvent également utiliser le protocole iSCSI basé sur Ethernet au lieu du protocole FC.

Bien que le NAS puisse être un périphérique unique, le SAN fournit un accès complet au niveau des blocs aux volumes de disque d'un serveur. En d'autres termes, un système d'exploitation client considère le NAS comme un système de fichiers, tandis qu'un SAN apparaît au disque comme le système d'exploitation client.


Convergence SAN/NAS

Jusqu'à récemment, les barrières technologiques ont séparé les mondes du stockage de fichiers et de blocs. Chacun avait son propre domaine de gestion et ses propres forces et faiblesses. L'opinion dominante des gestionnaires de stockage était que le stockage de blocs était de « première classe » et le stockage de fichiers de « classe économique ». Cette idée est née de la prévalence des bases de données critiques pour l'entreprise hébergées sur des SAN.

Avec l'émergence du stockage unifié, les fournisseurs ont cherché à améliorer le stockage de fichiers à grande échelle grâce à la convergence SAN/NAS. Cela permet de consolider les données basées sur des blocs et des fichiers sur une seule baie de stockage. La convergence prend en charge les E/S de bloc SAN et les E/S de fichier NAS dans le même ensemble de commutateurs.

Mais la promesse de la convergence SAN/NAS va bien au-delà d'une simple question d'approche de stockage. Les concepteurs ont depuis longtemps reconnu que les SAN et les NAS sont des technologies de stockage complémentaires plutôt que concurrentes, et la combinaison des SAN et des NAS dans un seul système de stockage peut bénéficier aux utilisateurs de diverses manières, notamment les suivantes :

éliminant les îlots – et la complexité – du stockage SAN ou NAS séparé ;

évolutivité du stockage améliorée et plate-forme de gestion commune pour SAN et NAS ;

accès amélioré au niveau des fichiers et virtualisation pour SAN ;

prise en charge des optimisations pour les données mixtes de fichiers et de blocs ; et

atténuer les coûts de stockage et de gestion SAN/NAS séparés.

Le concept d'hyperconvergence est apparu pour la première fois en 2014, lancé par les leaders du marché Nutanix et SimpliVity Corp., aujourd'hui intégrés à Hewlett Packard Enterprise (HPE). L'infrastructure hyperconvergée (HCI) regroupe les ressources de calcul, de réseau, de SDS et de virtualisation sur une seule appliance.

Les systèmes HCI regroupent des niveaux de différents supports de stockage et les présentent à un hyperviseur sous forme de point de montage NAS. Ils le font même si la ressource partagée sous-jacente est un stockage basé sur des blocs. Cependant, l'inconvénient du HCI est que seuls les services de fichiers les plus basiques sont fournis. Cela signifie qu'un centre de données peut toujours avoir besoin de mettre en œuvre un réseau distinct avec stockage de fichiers associé.

L'infrastructure convergée (CI) regroupe les serveurs, les ressources réseau, de stockage et de virtualisation sur un matériel déjà intégré et validé par le fournisseur. Contrairement à l'HCI, qui regroupe les périphériques dans un seul châssis, l'IC utilise des périphériques distincts. Cela offre aux clients une plus grande flexibilité dans la création de leur architecture de stockage. Les entreprises qui cherchent à simplifier la gestion du stockage peuvent opter pour des systèmes CI ou HCI pour remplacer un environnement NAS ou SAN.

Les offres de convergence et HCI d'aujourd'hui combinent non seulement le stockage SAN et NAS, mais consolident également les équipements informatiques (serveurs) et réseau dans la même suite d'équipements, optimisant ainsi l'ensemble des opportunités de déploiement et de développement du centre de données.


Fournisseurs de stockage NAS et de fichiers

Malgré la croissance du stockage flash, les systèmes de stockage en réseau reposent encore principalement sur des supports rotatifs. La liste des fournisseurs est longue, la plupart proposant plusieurs configurations pour aider les clients à équilibrer capacité et performances.

Les systèmes NAS sont livrés soit entièrement équipés de disques, soit sous forme de châssis sans disque, dans lesquels les clients ajoutent des disques durs de leur fournisseur préféré. Les fournisseurs de disques durs Seagate Technology, Western Digital et d'autres collaborent avec les fournisseurs NAS pour développer et qualifier les supports.

Les fournisseurs d’appareils NAS ou de stockage de fichiers évolutifs incluent les suivants :

Accusys Storage Ltd. Accusys fournit des disques Flash partagés évolutifs avec ExaSAN basé sur Peripheral Component Interconnect Express. Les périphériques Accusys Gamma et T-Share sont des périphériques conçus avec Thunderbolt 3 et RAID intégré.

Arcserve Inc. Le fournisseur de protection des données et des ransomwares a acquis la technologie NAS de StorageCraft pour les environnements d'entreprise.

Asustor. Filiale du géant taïwanais de l'électronique informatique Asus, Asustor propose des modèles NAS destinés à un usage personnel et professionnel.

Buffalo Americas Inc. propose des solutions NAS de bureau et de montage en rack TeraStation. Les périphériques NAS LinkStation de Buffalo sont destinés aux petites entreprises et aux particuliers.
Le produit logiciel SoftNAS Cloud NAS du fournisseur permet aux clients de faire évoluer la migration des données vers Amazon Web Services, Microsoft Azure et VMware vSphere .

Cloudian. HyperFile de Cloudian est un système NAS évolutif pour les services de fichiers d'entreprise évolutifs sur site.
Ctera Networks. La série Edge X de l'éditeur de logiciels propose une passerelle de stockage cloud et un dispositif NAS.

Sécurité des données Ciphertex. Ciphertex SecureNAS CX est une gamme d'appareils de stockage sécurisés.

DataDirect Networks. DDN est spécialisé dans les systèmes de stockage pour le calcul haute performance, notamment les baies ExaScaler conçues pour une parallélisation élevée.

Stockage DataOn. Le fournisseur a certifié son serveur de fichiers évolutif pour permettre un stockage en cluster partagé et réglable sur Windows Server 2019.

Dell EMC. PowerScale, qui remplace EMC Isilon, est un NAS évolutif qui offre la flexibilité d'une architecture définie par logiciel avec du matériel accéléré.

Drobo. 5N NAS est le complément d'entrée de gamme du fournisseur aux baies iSCSI milieu de gamme Drobo B810i et B1200i.

Excelero Inc. Excelero a fait son entrée sur le marché en 2017 avec le logiciel NVMesh Server SAN, qui se situe entre les lecteurs de blocs et les systèmes de fichiers logiques. Il écrit les données directement sur des périphériques de mémoire non volatile express à l'aide de son accès direct au lecteur à distance breveté.
Les serveurs NAS Celvin de Fujitsu sont adaptés aux cas de sauvegarde, de cloud, de partage de fichiers et d'intégration SAN.

Hitachi Vantara. La plate-forme NAS Hitachi combine les baies de la plate-forme de stockage virtuel et le système d'exploitation de virtualisation du stockage d'Hitachi et est adaptée aux environnements VMware de grande taille.

HPE. 3PAR StoreServ de HPE est un système NAS de stockage flash.

Huawei. Scalable File Service (SFS) est un service NAS sur Huawei Cloud avec un stockage de fichiers hautes performances évolutif.

IBM. Spectrum NAS combine IBM Spectrum SDS avec du matériel de stockage. Spectrum NAS fonctionne sur des serveurs x86. IBM Spectrum Scale gère le stockage de fichiers pour le calcul haute performance. Spectrum Scale est un SDS basé sur le système de fichiers parallèle général d'IBM.

Infinidat. InfiniBox, la solution de stockage unifiée NAS et SAN à l'échelle du pétaoctet du fournisseur, principalement avec disque. Elle utilise une architecture B-tree qui met en cache les données et les métadonnées sur des disques SSD, permettant ainsi des lectures directement sur les nœuds.

IXSystems Inc. IXSystems conçoit des TrueNAS orientés grand public pour les entreprises.

Microsoft Azure. FXT Edge Filer de Microsoft, avec un système de fichiers conçu pour le stockage d'objets, offre un stockage hybride intégré au cloud qui fonctionne avec le NAS d'une organisation et Azure Blob Storage.
Avec son stockage en réseau et son système FAS All Flash, NetApp a contribué à lancer l'utilisation d'un système de fichiers extensible .

Netgear. ReadyNAS de Netgear est disponible en modèles de bureau et de montage en rack comme stockage pour les clouds hybrides et privés.

Nexenta Systems Inc. NexentaStor est un SDS qui prend également en charge FC et NAS. Le logiciel fonctionne sur des serveurs bare metal, des hôtes VMware ou à l'intérieur de machines virtuelles sur du matériel hyperconvergé.

Nexsan. Unity, les baies axées sur la durabilité du fournisseur, gère les protocoles SAN et NAS, permettant aux supports hybrides de prendre en charge des charges de travail mixtes, en particulier dans des emplacements physiques difficiles.

Oracle. Les systèmes de stockage unifiés Sun Storage 7000 sont des systèmes de stockage de classe entreprise offrant efficacité, évolutivité et facilité d'utilisation avec des outils intégrés.

Panasas. Le système hybride parallèle évolutif ActiveStor exécute le système de fichiers Panasas PanFS.

Pure Storage. Le fournisseur positionne son FlashBlade 100 % flash comme une plateforme hautement évolutive pour l'analyse de Big Data.

Quanta Cloud Technology. QCT propose des appareils NAS MESOS CB220.

QNAP Systems Inc. QNAP propose une vaste gamme de NAS qui s'adresse aux petites et moyennes entreprises, ainsi qu'aux entreprises de milieu et haut de gamme. Elle propose également des produits pour les particuliers.

Quantum Corp. La société a lancé son NAS évolutif Xcellis pour concurrencer Dell EMC Isilon et NetApp FAS. Xcellis utilise le système de fichiers évolutif Quantum StorNext.

Le stockage de fichiers Qumulo Core a été développé par plusieurs des créateurs de la technologie Dell EMC Isilon. Le système d'exploitation Core fonctionne sur les baies de stockage Qumulo de la série C et de la série P, ainsi que sur les serveurs grand public.

Technologie Rackspace. Les services d'entreprise incluent un NAS dédié basé sur le système d'exploitation NetApp OnTap pour le stockage géré au niveau des blocs et des fichiers.

Seagate. Les baies d'entreprise BlackArmor NAS 220 s'étendent de 1 To à 6 To, les modèles BlackArmor plus petits atteignant 2 To. Seagate Personal Cloud NAS cible le marché grand public avec une capacité allant jusqu'à 5 To.

Spectra Logic Corp. La société de stockage a présenté le NAS BlackPearl allant de 48 To à 420 To de flash hybride en option dans un rack 4U.

Les offres de Synology Inc. comprennent des périphériques NAS pour les utilisations professionnelles et personnelles, tels que le NAS DiskStation ainsi que les périphériques des séries FS, XS, J, Plus et Value de la société.

TerraMaster. Le fournisseur propose une série de systèmes multi-entraînements adaptés aux entreprises, notamment les modèles F5-422 et T6-423.

Thecus Technology Corp. Thecus commercialise une gamme d'appareils NAS.

Filiale de Mitsubishi Chemical Corp., Verbatim propose PowerBay NAS, qui prend en charge quatre cartouches de disque dur remplaçables à chaud pouvant être configurées pour différents niveaux RAID.

WekaIO. Le logiciel NAS déployé sur machine virtuelle du fournisseur est installé sur des serveurs x86 compatibles Flash, en utilisant son système de fichiers parallèle pour évoluer vers des milliards de fichiers.

Le NAS My Cloud de Western Digital Corp. est disponible en plusieurs modèles avec des disques durs à hélium HelioSeal de marque. Un NAS portable et robuste est également disponible via la filiale G-Technology de Western Digital.

Stockage Zadara. Cloud NAS fournit un stockage de fichiers évolutif en tant que service avec la baie de stockage privé virtuel Zadara définie par logiciel.


Stockage de fichiers dans le cloud

Outre les périphériques NAS, certains centres de données augmentent ou remplacent le NAS physique par un stockage de fichiers basé sur le cloud . Amazon Elastic File System est le stockage évolutif d'Amazon Elastic Compute Cloud. De même, le service Azure Files de Microsoft fournit des partages de fichiers gérés basés sur SMB et CIFS que les déploiements locaux et basés sur le cloud peuvent utiliser.

Le NAS sur site se connecte directement au réseau interne d'une organisation et est situé dans son centre de données. Les clients accèdent au NAS cloud d'un fournisseur de services via un réseau étendu ou Internet, et il est situé dans le centre de données du fournisseur.

Idéalement, le stockage de fichiers dans le cloud permet à un utilisateur ou à une entreprise de stocker et d'accéder aux données du stockage dans le cloud avec la même facilité et la même commodité qu'un périphérique NAS local dans le centre de données ou sur le bureau. Le stockage de fichiers dans le cloud a de nombreux cas d'utilisation variés, notamment la diffusion Web, la gestion de contenu, l'analyse de données, la sauvegarde et l'archivage de données, la diffusion de contenu en continu et le développement de logiciels. Simultanément, le fournisseur de cloud doit prendre en charge des attributs de stockage clés, notamment une haute disponibilité, de bonnes performances, une sécurité élevée, une gestion complète et un coût modeste. Voici quelques options courantes de stockage de fichiers dans le cloud :

Sauvegarde dans le cloud Barracuda

Dropbox

Google Drive

Je conduis

Microsoft OneDrive

Les passerelles NAS , moins courantes aujourd'hui, permettaient autrefois aux fichiers d'accéder à un stockage externe, soit en se connectant à un réseau local hautes performances via FC, soit simplement à un ensemble de disques dans des serveurs connectés. Les passerelles NAS sont toujours utilisées, mais moins fréquemment ; les clients sont plus susceptibles d'utiliser une passerelle de stockage cloud, un stockage d'objets ou un NAS évolutif.

Une passerelle cloud se trouve à la périphérie du réseau du centre de données d'une entreprise, faisant la navette entre les applications du stockage local et le cloud public. Nasuni Corp. a créé le logiciel de système de fichiers cloud natif UniFS, fourni sur les serveurs Dell PowerEdge ou disponible sous forme d'appliance de stockage virtuelle.

Le rival de Nasuni, Panzura, fournit un service similaire avec son système de fichiers Panzura CloudFS et ses dispositifs de cache Freedom Filer.

Découvrez les cinq principaux avantages du stockage cloud : évolutivité, flexibilité, multi-location, migration de données plus simple et reprise après sinistre à moindre coût.


Quel est l’avenir du stockage en réseau ?

La diversification et l’automatisation sont deux thèmes centraux pour le développement futur du NAS.

Diversification. Bien que les concepts de convergence SAN/NAS offrent un aperçu convaincant d'un avenir possible en matière de stockage, les entreprises peuvent se méfier des plateformes universelles. Les cas d'utilisation NAS se diversifient et les besoins de chaque cas d'utilisation spécifique doivent être soigneusement évalués. Certaines offres NAS sont bien adaptées aux sauvegardes et aux archives, mais peuvent ne pas posséder les attributs de performance, d'évolutivité et de fiabilité nécessaires à l'hébergement d'environnements virtualisés, à l'analyse de données, au calcul IA/ML et aux bases de données exigeantes. À mesure que la variété des produits NAS augmente, il est important pour les responsables informatiques et commerciaux de sélectionner la plateforme NAS qui répond le mieux aux besoins de la tâche à accomplir.

Automatisation. La diversification du stockage NAS et des fichiers pose également d'énormes défis de gestion en matière d'intégrité et de qualité des données. Les données doivent être sur la bonne plateforme ou dans le bon pool, comme un NAS basé sur NVMe pour des performances optimales, un NAS sur disque pour la capacité ou un NAS cloud pour la commodité. Ce besoin pousse à utiliser l'automatisation pour placer les bonnes données aux bons emplacements NAS et garantir que toutes les données sont complètes, intactes et sécurisées, tout en réduisant le besoin d'intervention humaine.

Néanmoins, le NAS devrait coexister avec les sous-systèmes SAN et de stockage d’objets dans un avenir proche pour répondre à un large éventail de besoins techniques et commerciaux.

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