Cos'è il network-attached storage (NAS)?

NAS è anche talvolta chiamato NAS box, NAS unit, NAS server o NAS head.

La tecnologia NAS offre un'opzione di storage di rete conveniente e facile da mantenere. Sebbene esista da qualche decennio, negli ultimi anni ha assistito a una rinascita nell'adozione.

Un report di Fortune Business Insights ha stimato le dimensioni del mercato del network-attached storage in 34,62 miliardi di dollari nel 2023. Lo studio prevede che il mercato dei NAS crescerà da 40,33 miliardi di dollari nel 2024 a 129,52 miliardi di dollari entro il 2032, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 15,7% durante il periodo di previsione. La richiesta di tecnologie di storage efficaci è legata alla quotidiana proliferazione dei dati. Anche l'economicità del NAS rispetto al tradizionale storage su cloud privato sta favorendo questa crescita.¹

Per le aziende, il NAS (Network Attached Storage) svolge un ruolo fondamentale nel facilitare la condivisione centralizzata dei file, il backup dei dati, l'archiviazione delle applicazioni, la gestione dei file multimediali, l'accesso remoto e l'archiviazione a lungo termine. Poiché la necessità di archiviare volumi maggiori di dati continua, la tecnologia di storage si sta evolvendo verso ambienti di storage hybrid cloud, in grado di integrare NAS cloud e NAS on-premise.

I casi d'uso aziendali per la tecnologia NAS includono:

• Protezione dei dati
• Streaming multimediale
• Collaborazione e condivisione di file
• Hosting virtual desktops
• Cloud Integration
• Test e sviluppo di applicazioni basate su web o server

• Unità di storage:
  • Dischi rigidi o unità disco rigido (HDD): i dischi rigidi (HDD) forniscono la capacità di storage di un'unità NAS e semplificano la scalabilità. Quando la necessità di spazio di data storage aumenta, gli utenti possono aggiungere altri dischi rigidi per soddisfare la domanda del sistema, in un processo noto come NAS "scale-out". I sistemi più moderni utilizzano la tecnologia flash storage con gli HDD o come configurazione stand-alone. Il caso d'uso del dispositivo NAS determina solitamente il tipo di HDD. Ad esempio, la condivisione di file multimediali di grandi dimensioni all'interno di un'organizzazione richiede più risorse di un file system per un singolo utente domestico.
  • Solid-state drive (SSD): mentre la maggior parte dei dispositivi NAS dispone di HDD, le unità solid-state drive (SSD), ovvero dispositivi di storage basati su semiconduttori che in genere utilizzano la memoria flash NAND per salvare i dati persistenti, rappresentano una scelta migliore in termini di velocità e prestazioni.

• Rete: uno o più dispositivi NAS in rete sono collegati attraverso una rete locale (LAN) o una rete Ethernet con un indirizzo IP assegnato.

• Protocolli di rete: i protocolli TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) consentono il trasferimento dei dati, tuttavia i protocolli di rete per la condivisione dei dati possono variare in base al tipo di client. Ad esempio, un client Windows ha solitamente un protocollo SMB (Server Message Block), mentre un client Linux o UNIX ha un protocollo NFS (Network File System).

• Unità di elaborazione centrale (CPU): tutti i dispositivi NAS contengono una CPU che gestisce il file system, legge e scrive i dati ed elabora e distribuisce i file.

• Sistema operativo: sebbene i sistemi operativi standard siano in grado di gestire migliaia di richieste, NAS si affida a un sistema operativo leggero che limita il sistema a due richieste: storage dei dati e condivisione dei file. 

• Interfaccia di rete: un dispositivo NAS si basa su una connessione di rete (cavo Ethernet o wifi) tramite l'interfaccia di rete. Alcuni dispositivi NAS dispongono di porte USB per connessioni dirette al computer con desktop, dispositivi mobili e altri dispositivi.

Scale-out FBS, o Scale-out NAS, si riferisce all'aggiunta di dischi rigidi per espandere la capacità di storage. Secondo uno studio di IDC, il 41% dei rispondenti ha distribuito il 40%+ di app e workload su scale-out FBS all'interno di un data center. Questa ricerca indica anche che i workload per questo sistema di storage continuano a crescere in parallelo con i servizi basati su file nel cloud pubblico.² Tuttavia, scale-out FBS è particolarmente interessante per il suo costo rispetto ad altri fornitori di storage.

Combinando l'architettura di storage NAS e SAN, i gateway NAS aiutano a superare alcune delle limitazioni del NAS di tipo legacy. Sebbene il NAS possa scalare con l'aggiunta di più dischi rigidi, i nuovi dischi devono essere introdotti nella rete, il che richiede una nuova mappatura dei riferimenti ai file sulle nuove unità. I gateway NAS suddividono il sistema di storage consentendo ai singoli server di scalare in modo indipendente l'uno dall'altro.

I diversi tipi di sistemi NAS disponibili sono definiti anche dalla loro base di utenti, sia che si tratti di un ambiente NAS aziendale, di piccole imprese o di utenti domestici.

I dispositivi NAS di fascia alta dispongono di dischi sufficienti per supportare la configurazione RAID (Redundant Array of Independent Disks), che combina più unità di dischi rigidi in una baia RAID per aumentare le prestazioni e proteggere i dati in caso di guasto di un disco rigido del NAS.

Questo tipo di sistema NAS si rivolge all'utente domestico che necessita di una soluzione di file storage centralizzata, accessibile a più utenti tramite router, PC e dispositivi mobili. I NAS consumer possono anche funzionare come file server (server di storage), server di stampa, sistema di backup e server multimediale. Uno studio di 360 Research Reports prevede che questo segmento crescerà negli Stati Uniti con un CAGR del 7,3% tra il 2021 e il 2027.³

A differenza di un sistema NAS, che è connesso a una rete, un dispositivo DAS in genere si collega a un computer. Il DAS può anche connettersi a un'unità esterna tramite un cavo USB o Thunderbolt, anche se questo non è così comune

Sebbene i dispositivi DAS siano a basso costo e facili da configurare, offrono una scalabilità limitata. Poiché l'archiviazione non è accessibile tramite una rete, il numero di porte esterne disponibili limita l'accesso ai file. Inoltre, il backup dei sistemi DAS può diventare più costoso via via che le organizzazioni crescono di dimensioni.

I sistemi SAN (Storage Area Network) differiscono dai NAS per la capacità di fornire uno storage a livello di blocco rispetto allo storage a livello di file. I sistemi SAN si distinguono anche per l'utilizzo di reti ad alta velocità, come Fibre Channel, per fornire l'accesso ai dati all'unità di storage.

Inoltre, mentre NAS utilizza un singolo dispositivo costituito da container di storage ridondanti o da una serie ridondante di dischi indipendenti (RAID), lo storage SAN utilizza una rete di dispositivi che include storage SSD e flash storage, storage cloud e molto altro.

I workload strutturati sono in genere gestiti dai sistemi SAN, mentre i workload non strutturati sono in genere gestiti da implementazioni NAS. Infine, le configurazioni SAN possono essere più costose e complicate.

Alla luce della crescente necessità di opzioni di data storage, la gamma di dispositivi di storage e tecnologie correlate è molto ampia. I fornitori di NAS Enterprise includono:

• Dell
• IBM
• HPE
• AWS (Amazon Web Services)
• Synology
• QNAP
• Seagate
• Intel
• Netgear
• Western Digital

In aggiunta al NAS aziendale, il software NAS open source(ad es. Rockstor, OpenFiler) può rappresentare un modo conveniente per gli utenti business o di piccole imprese di soddisfare le proprie esigenze di storage.

L'integrazione dei dispositivi NAS e delle piattaforme basate su cloud consente agli utenti di sincronizzare i dati tra un dispositivo NAS e un servizio cloud, aumentando così l'accessibilità e la ridondanza dei dati.

Secondo gli esperti del settore, entro il 2025 oltre il 95% di tutti i nuovi workload di dati digitali passerà a piattaforme cloud (rispetto al 30% nel 2021), facendo crescere ulteriormente il mercato della tecnologia NAS.⁴

Le piccole e le grandi imprese continuano a fare affidamento sulla tecnologia NAS per i seguenti benefici: