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O que é NAS (Network Attached Storage)?
Network Attached Storage (NAS) é um servidor de arquivos centralizado, que permite que diversos usuários armazenem e compartilhem dados por meio de uma rede TCP/IP.
O NAS também costuma ser conhecido como unidade NAS, caixa NAS, servidor NAS ou cabeçote NAS. Esses dispositivos dependem de alguns componentes para funcionar, como discos rígidos, protocolos de rede e um sistema operacional (SO) leve.
- Discos rígidos ou unidades de disco rígido (HDDs): os HDDs fornecem capacidade de armazenamento para uma unidade NAS, bem como uma maneira fácil de expansão. À medida que mais armazenamento de dados é necessário, outros discos rígidos podem ser adicionados para atender à demanda do sistema, ganhando o nome de NAS de “expansão horizontal”. Os sistemas mais modernos utilizam o armazenamento flash em combinação com HDDs ou como uma configuração independente. O caso de uso do dispositivo NAS geralmente determina o tipo de HDD utilizado. Por exemplo, o compartilhamento de grandes arquivos de mídia (como streaming de vídeo) em uma organização exige mais recursos do que um sistema de arquivos para um único usuário doméstico.
- Protocolos de rede: protocolos TCP/IP, ou seja, TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol), são usados para transferência de dados, mas os protocolos de rede para compartilhamento de dados podem variar conforme o tipo de cliente. Por exemplo, um cliente Windows normalmente terá um protocolo de bloco de mensagens do servidor (SMB), ao passo que um cliente Linux ou UNIX terá um protocolo de sistema de arquivos de rede (NFS).
- Sistema operacional: embora os sistemas operacionais padrão possam lidar com milhares de solicitações, o SO do NAS restringe o sistema a dois tipos de solicitações: armazenamento de dados e compartilhamento de arquivos.
Embora a tecnologia NAS já exista há algumas décadas, recentemente houve um ressurgimento em sua adoção. De acordo com uma pesquisa recente da IDC (link externo ao site ibm.com), 44% dos entrevistados têm menos de 40% de seus aplicativos e cargas de trabalho em matrizes all-flash, mas esse número deve crescer devido ao aumento na demanda de armazenamento. Essa necessidade é impulsionada principalmente pelo crescimento de dados não estruturados e pela aceleração dos esforços de transformação de negócios e migração para a nuvem em consequência da pandemia de COVID-19. Como as empresas também buscam aproveitar as tecnologias emergentes, como IA, aprendizado de máquina e edge computing, essas cargas de trabalho precisarão ser armazenadas juntas para facilitar os insights e o aprendizado. Por fim, os sistemas NAS também costumam ser usados para oferecer suporte a provedores de armazenamento em nuvem, atuando como um sistema de backup de dados, arquivamento e recuperação após desastres.
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Armazenamento baseado em arquivos (FBS) de expansão horizontal: o FBS de expansão horizontal (ou NAS de expansão horizontal) refere-se à adição de discos rígidos ao sistema para expandir a capacidade de armazenamento. De acordo com a mesma pesquisa da IDC já citada, “41% dos entrevistados já implementaram mais de 40% de aplicativos e/ou cargas de trabalho em FBS de expansão horizontal em um data center”. Essa pesquisa de mercado também indica que as cargas de trabalho desse sistema de armazenamento continuarão crescendo paralelamente aos serviços baseados em arquivos de nuvem pública. No entanto, o FBS de expansão horizontal é particularmente atraente devido ao seu custo em comparação com outros provedores de armazenamento.
Gateways NAS: ao combinar as arquiteturas de armazenamento NAS e SAN, os gateways NAS ajudam a lidar com algumas das limitações do NAS antigo. Embora o NAS possa ser expandido pelo simples acréscimo de mais discos rígidos, os novos discos precisam ser introduzidos na rede, exigindo que as referências de arquivos passem por remapeamento nas novas unidades. Os gateways NAS dividem o sistema de armazenamento, de modo que os servidores individuais possam ser expandidos de forma independente uns dos outros.
Os tipos diferentes de sistemas NAS disponíveis também podem ser definidos por sua base de usuários.
• Corporativo: os dispositivos NAS mais avançados têm discos suficientes para permitir a configuração de matriz redundante de discos independentes (RAID), que combina vários discos rígidos para aumentar o desempenho.
• NAS para pequenas empresas ou consumidores: esse tipo de sistema NAS tem como alvo o usuário doméstico que precisa de armazenamento centralizado de arquivos acessível a vários profissionais por meio de roteadores, PCs e dispositivos móveis. O NAS para consumidores também pode operar como servidor de arquivos, servidor de impressão, sistema de backup e servidor multimídia. De acordo com a 360 Research Reports (link externo ao site ibm.com), esse segmento deve ter uma taxa de crescimento anual composta de 7,3% nos Estados Unidos entre 2021 e 2027.
Comparação entre as arquiteturas de dados NAS, DAS ou SAN
• Armazenamento de conexão direta (DAS): diferentemente de um sistema NAS, uma solução DAS é um dispositivo de armazenamento que não está conectado a uma rede. Em vez disso, ele normalmente é conectado a um computador. No entanto, ele também pode ser conectado a uma unidade externa via cabo USB ou Thunderbolt, embora não seja tão comum. Embora as soluções DAS sejam de baixo custo e fácil configuração, sua capacidade de expansão é limitada. Como o armazenamento não é acessível por meio de uma rede, o acesso aos arquivos é restrito ao número de portas externas disponíveis. Além disso, o backup dos sistemas DAS pode se tornar mais caro à medida que as organizações crescem.
• Redes de área de armazenamento (SAN): os sistemas SAN diferem do NAS porque fornecem armazenamento em nível de bloco em vez de armazenamento em nível de arquivo. Os sistemas SAN também se distinguem pelo uso de redes de alta velocidade, como Fibre Channel, para fornecer acesso a dados à unidade de armazenamento. Além disso, enquanto o NAS usa um único dispositivo composto por contêineres de armazenamento redundantes ou uma matriz redundante de discos independentes (RAID), o armazenamento SAN utiliza uma rede de dispositivos, que inclui SSD e armazenamento flash, armazenamento em nuvem etc. Os sistemas SAN também estão mais associados a cargas de trabalho transacionais estruturadas, ao passo que as implementações NAS são mais utilizadas para cargas de trabalho não estruturadas. Por fim, as configurações SAN podem ser mais caras e complicadas de se configurar.
• Flexibilidade: as conexões Wi-Fi permitem acesso remoto, facilitando a colaboração em uma força de trabalho distribuída. Também pode lidar com solicitações de tipos diferentes de clientes (ou seja, UNIX, Windows etc.). Essa funcionalidade imita a de uma nuvem privada sem o preço premium do armazenamento de objetos baseado em nuvem.
• Escalabilidade: os nós NAS podem expandir sua capacidade de armazenamento com facilidade por meio de discos rígidos adicionais ou maiores. Essa facilidade de implementação torna as soluções NAS uma opção atraente.
- Segurança de dados: os sistemas NAS também podem oferecer serviços integrados de proteção de dados para garantir a segurança e a proteção dos dados.
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