Qu'est-ce que le stockage en réseau (NAS) ?
Le stockage en réseau (NAS) est un dispositif de stockage dédié aux fichiers qui rend les données disponibles en permanence pour que les employés puissent collaborer efficacement sur un réseau. Tout réseau informatique comporte des machines serveur interconnectées et des machines client qui envoient des demandes aux serveurs. Les périphériques NAS sont des serveurs spécialisés qui traitent uniquement les demandes de stockage de données et de partage de fichiers. Ils fournissent des services de stockage rapides, sûrs et fiables aux réseaux privés.
Pourquoi les périphériques NAS sont-ils importants ?
Les entreprises et les petites entreprises de nombreux secteurs d'activité optent pour les solutions NAS parce qu'elles offrent un stockage efficace, évolutif et peu coûteux. Par rapport à d'autres serveurs, les serveurs de fichiers NAS permettent un accès plus rapide aux données et sont plus faciles à configurer et à gérer. Ils peuvent prendre en charge diverses applications professionnelles, notamment les systèmes de messagerie privée, les bases de données comptables, la paie, l'enregistrement et le montage vidéo, la journalisation de données et l'analytique d'activités.
Voici quelques-uns des avantages du NAS :
Déploiement de cloud privé pour les organisations
Un cloud privé est un cloud qui héberge des ressources provenant du propre centre de données d'une organisation. Il peut se baser sur des ressources matérielles internes ou sur une infrastructure distincte fournie par un tiers. Vous pouvez utiliser des périphériques NAS pour déployer un stockage dans le cloud privé dans votre organisation.
Solutions de stockage local flexibles pour petites entreprises
Les systèmes NAS peuvent être personnalisés en fonction de la taille et des besoins de l'organisation. On trouve sur le marché des appareils à bas prix, avec moins de stockage, et des appareils haut de gamme plus coûteux.
À quoi sert le stockage en réseau (NAS) ?
Les organisations utilisent les solutions NAS pour effectuer un certain nombre de tâches, dont les suivantes :
- Partage et stockage de fichiers
- Créer des archives de données actives ou pour la sauvegarde des données et la reprise après sinistre
- Héberger une infrastructure de bureau virtuel
- Tester et développer des applications web et des applications web côté serveur
- Diffuser de fichiers multimédia et des torrents
- Stocker les images et les vidéos nécessitant un accès fréquent
- Créer un référentiel d'impression interne
Par exemple, une entreprise multimédia crée de nombreuses images chaque jour. Cependant, elle ne peut pas diffuser ces données en continu sur le cloud en raison de la latence du réseau. Au lieu de cela, elle utilise un périphérique NAS haut de gamme pour stocker les photos. Tout employé peut accéder à ces photos et les modifier sur le réseau de l'entreprise.
Quels éléments composent un périphérique NAS ?
Les périphériques NAS sont généralement constitués de plusieurs composants.
Disques de stockage physique
Les périphériques NAS peuvent contenir de deux à cinq disques durs, ce qui leur confère une grande capacité de stockage. Plusieurs disques physiques sont disposés logiquement comme des conteneurs de stockage redondants (RAID). RAID est une technologie de virtualisation qui combine plusieurs composants de stockage physiques en une ou plusieurs unités logiques. Elle permet de sauvegarder les données et d'améliorer les performances.
Unité centrale de traitement (CPU)
Les périphériques NAS sont dotés d'un CPU qui fournit l'intelligence et la puissance de calcul nécessaires à la gestion du système de fichiers. Le CPU lit et écrit les données pour traiter et servir les fichiers, gérer plusieurs utilisateurs et s'intégrer au cloud si nécessaire.
Système d'exploitation
Un système d'exploitation est une interface logicielle entre le matériel du périphérique de stockage et son utilisateur. Bien que les périphériques de stockage réseau complexes soient fournis avec leur propre système d'exploitation, certains modèles plus simples peuvent ne pas en avoir.
Interface réseaux
L'unité NAS se connecte au réseau à l'aide de l'interface réseaux. La connexion réseau peut se faire à l'aide d'un câble Ethernet ou d'une connexion Wi-Fi. De nombreux périphériques NAS disposent également de ports USB pour la recharge ou pour connecter d'autres périphériques au périphérique NAS.
Quel est le principe de stockage de base des périphériques NAS ?
Le NAS est un stockage en réseau pour les données basées sur des fichiers. Il existe trois grandes méthodes de stockage :
1. Stockage de fichiers
Dans le stockage de fichiers, vous pouvez stocker des données dans des fichiers, organiser des fichiers dans des dossiers et les placer sous une hiérarchie de répertoires et de sous-répertoires. Il s'agit d'une technique de stockage couramment utilisée et reconnue.
2. Stockage par bloc
Le stockage par bloc divise un fichier en plus petits morceaux (ou blocs) et stocke chaque bloc séparément sous une adresse unique. L'ordinateur peut stocker des blocs n'importe où sur le périphérique. Le système d'exploitation du serveur utilise l'adresse unique pour assembler à nouveau les blocs dans le fichier. C'est plus rapide que d'effectuer une recherche dans les hiérarchies pour accéder à un fichier.
3. Stockage d'objets
Les objets sont des unités de données discrètes qui sont stockées sans hiérarchie ni structure. Chaque objet comprend les données, des informations descriptives sur les données (métadonnées) et un numéro d'identification unique. Grâce à ces informations, le logiciel du système peut trouver l'objet et y accéder.
Stockage de fichiers, par bloc ou d'objets
Chaque type de stockage peut être utilisé de différentes manières. Par exemple, le stockage de fichiers pour le partage de fichiers locaux, et le stockage par bloc pour les applications à hautes performances. D'autre part, vous pouvez utiliser le stockage d'objets pour stocker des données non structurées telles que des e-mails, des vidéos, des fichiers image, des pages web et des données de capteurs produites par l'Internet des objets (IoT).
Comment fonctionne le NAS ?
Les systèmes NAS combinent du matériel et des logiciels avec des protocoles (ou des règles) pour prendre en charge le partage de fichiers sur le réseau. En suivant ces protocoles, n'importe quel ordinateur peut accéder de manière transparente aux fichiers du périphérique NAS comme s'ils étaient stockés sur l'ordinateur lui-même.
Protocoles de communication
Les réseaux peuvent exécuter plusieurs protocoles de transfert de données, mais la plupart utilisent le protocole IP (Internet Protocol) et le protocole TCP (Transmission Control Protocol). IP est la partie qui obtient l'adresse pour envoyer les données du fichier. Ensuite, TCP fournit les données en les combinant en paquets et en les envoyant sur le réseau.
Protocoles de formatage de fichiers
Les machines d'un réseau informatique peuvent avoir différents systèmes d'exploitation sous-jacents, comme Windows, Linux ou Unix. Tous souhaitent accéder au stockage de fichiers NAS dans leur format de fichier natif. Par conséquent, les systèmes de fichiers NAS formatent les données avant de les envoyer vers le réseau. Les protocoles de formatage pour le service de fichiers sont les suivants :
NFS (Network File Systems)
Les systèmes Linux et UNIX utilisent ce protocole. NFS fonctionne sur tout matériel, système d'exploitation ou architecture réseau.
SMB (Server Message Blocks)
Les machines Microsoft Windows utilisent ce protocole.
AFP (Apple Filing Protocol)
Il s'agit d'un protocole propriétaire pour les appareils Apple fonctionnant sous macOS.
Quels sont les différents types de périphériques NAS ?
NAS basé sur serveur
Les serveurs NAS sont des périphériques que vous utilisez pour mettre en place un stockage de fichiers sur site. Ils se présentent sous plusieurs types et formats. Par exemple, vous pouvez acheter des unités de bureau ou des unités de serveur NAS montées en rack. Vous pouvez les contrôler et les configurer sur un réseau.
NAS augmentés
Les périphériques NAS augmentés sont constitués de lecteurs de stockage gérés par une paire de contrôleurs. Chaque fois que vous avez besoin d'une plus grande capacité de stockage, vous achetez d'autres lecteurs NAS. Cependant, les contrôleurs ont des limites de performances et de capacité. En effet, ils ne peuvent gérer de manière optimale qu'un nombre fixe de lecteurs. Une fois la limite atteinte, vous devez acheter un nouveau périphérique augmenté. Il en résulte deux silos indépendants de stockage de fichiers. Vous devez distribuer et gérer manuellement vos données de fichiers entre les deux silos, ce qui entraîne une augmentation des frais généraux.
NAS montés en puissance
Les périphériques NAS montés en puissance contiennent des groupes de serveurs qui offrent des numéros d'unité logique ou des partages de fichiers sur un réseau. Ils ont également des contrôleurs et des lecteurs. Cependant, les contrôleurs peuvent relier plusieurs unités physiques pour s'assurer qu'elles fonctionnent comme une seule unité logique. Le système se met à l'échelle de façon linéaire et les performances augmentent à mesure que vous ajoutez de la capacité.
Comment le NAS se compare-t-il aux autres architectures de réseau de stockage ?
Le NAS est une solution de stockage réseau parmi d'autres.
Stockages SAN (Storage Area Network)
Un stockage SAN (Storage Area Network) est un réseau dédié à haut débit qui interconnecte plusieurs serveurs avec une vaste gamme de périphériques de stockage. Les organisations utilisent le SAN pour accéder, répliquer et protéger de manière centralisée l'intégralité de leur stockage en tant que ressource collective unique. Le SAN s'appuie également sur des technologies supplémentaires, telles que RAID et la déduplication des données, pour optimiser la capacité et la fiabilité du stockage.
NAS ou SAN
Le NAS et le SAN sont tous deux des systèmes de stockage en réseau. Ils mettent en commun la capacité de stockage et la partagent avec les serveurs d'applications sur un réseau à haut débit. La principale différence entre eux est la manière dont l'utilisateur les perçoit. Pour les clients, le NAS fonctionne comme un système de fichiers et le SAN comme un système d'exploitation. Le NAS traite les demandes de fichiers individuelles, mais le SAN gère les demandes de blocs de données contigus. Les NAS et les SAN utilisent également des protocoles et des technologies sous-jacents différents. Le SAN est plus flexible pour les utilisateurs, mais il peut coûter plus cher à configurer et à gérer.
Direct-Attached Storage
Le DAS (Direct-Attached Storage) est un stockage qui peut être directement attaché à un serveur. L'exemple le plus courant de DAS est un disque dur externe connecté par câble. Seul le serveur hôte peut accéder directement aux données. Les autres appareils doivent demander des données à l'appareil hôte.
NAS ou DAS
Le DAS était le précurseur du NAS. Les DAS se connectent directement aux serveurs. Dès lors, les emplacements d'extension du serveur limitent à la fois son échelle et sa connectivité. De même, la taille du DAS restreint la capacité de stockage et la limite à un petit nombre de ports ou de connexions hôtes. Il ne se prête pas bien au partage et est compliqué à gérer.
Quelles sont les limites du NAS sur site ?
Le NAS est limité par son incapacité à fournir des performances à l'échelle.
Complexité de la gestion
La maintenance d'une infrastructure NAS sur site peut accroître la charge opérationnelle et réduire les budgets informatiques des organisations dont le budget et les ressources sont limités
Difficulté de mise à l'échelle
Les dispositifs NAS s'appuient sur des disques durs (HDD) pour servir les données. Malheureusement, si trop d'utilisateurs envoient des demandes de fichiers en même temps, le système NAS risque d'être submergé.
Aucune garantie de service
Le NAS ne peut offrir aucune garantie de service de stockage. Les utilisateurs peuvent rencontrer des problèmes tels que le décalage des données, des données manquantes et des pertes de données. Le NAS n'est pas assez fiable pour être utilisé pour des opérations stratégiques.
Quelles sont les limites du NAS sur site ?
Le NAS est limité par son incapacité à fournir des performances à l'échelle.
Complexité de la gestion
La maintenance d'une infrastructure NAS sur site peut accroître la charge opérationnelle et réduire les budgets informatiques des organisations dont le budget et les ressources sont limités
Difficulté de mise à l'échelle
Les dispositifs NAS s'appuient sur des disques durs (HDD) pour servir les données. Malheureusement, si trop d'utilisateurs envoient des demandes de fichiers en même temps, le système NAS risque d'être submergé.
Aucune garantie de service
Le NAS ne peut offrir aucune garantie de service de stockage. Les utilisateurs peuvent rencontrer des problèmes tels que le décalage des données, des données manquantes et des pertes de données. Le NAS n'est pas assez fiable pour être utilisé pour des opérations stratégiques.
Comment les utilisateurs peuvent-ils surmonter les limites du NAS ?
Vous pouvez surmonter les limites du NAS en ajoutant davantage de périphériques NAS au réseau, en intégrant un SAN ou en remplaçant les périphériques NAS par du stockage dans le cloud. Examinons les options ci-dessous :
Ajouter d'autres périphériques NAS
Pour augmenter la capacité de stockage, vous pouvez augmenter l'architecture NAS ou la faire monter en puissance. L'augmentation d'échelle signifie l'utilisation d'un logiciel de contrôleur de stockage pour gérer plusieurs disques physiques sur le même serveur NAS. L'évolutivité horizontale signifie l'utilisation d'une interface de communication logicielle commune appelée API pour gérer plusieurs serveurs NAS. Grâce à l'évolutivité horizontale, les organisations peuvent faire de la place pour des milliards de fichiers. Cependant, elle est coûteuse à configurer, à coder et à gérer.
Stockage unifié
Malgré leurs différences, SAN et NAS ne s'excluent pas mutuellement. Vous pouvez les combiner pour former un hybride SAN-NAS, qui vous offre des protocoles de niveau fichier et de niveau bloc à partir du même système. Vous pouvez aussi exécuter un NAS en sus d'un système SAN pour obtenir des services de système de fichiers. Vous pouvez trouver sur le marché des appareils dotés de composants hybrides SAN/NAS.
Stockage dans le cloud
Vous pouvez augmenter ou remplacer un NAS physique en utilisant le stockage de fichiers basé sur le cloud. Une passerelle cloud à la périphérie du réseau du centre de données d'une entreprise déplace les données d'application entre le stockage local et le cloud public. Un fournisseur cloud gère et exploite le stockage de données en tant que service. Vous pouvez accéder au stockage sur demande avec une capacité et des coûts « juste à temps », et il vous économise l'achat et la gestion de votre propre infrastructure de stockage de données. Le stockage dans le cloud vous offre agilité, envergure mondiale et durabilité, avec un accès aux données « n'importe quand, n'importe où ».
Comment AWS peut-il être utile avec les solutions de stockage ?
- Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) offre des services de stockage par bloc basés sur le cloud et entièrement gérés. Vous pouvez migrer les charges de travail SAN sur site vers le cloud pour les applications stratégiques. EBS stocke les données à moindre coût sans compromettre les performances.
- Amazon Elastic File System (Amazon EFS) fournit un système de fichiers simple, sans serveur et « set and forget » pour les services de calcul AWS. Vous pouvez accéder aux fichiers de manière sûre et fiable et mettre à l'échelle ou réduire le stockage selon vos besoins.
- Amazon FSx for NetApp ONTAP fournit un stockage partagé entièrement géré, très fiable, évolutif et performant pour les applications Linux, Windows et MacOS.
- Amazon FSx for OpenZFS fournit un stockage de fichiers partagé entièrement géré reposant sur le système de fichiers OpenZFS et sur des processeurs Graviton à technologie AWS. Il est accessible via le protocole NFS (v3, v4, v4.1, v4.2).
- Amazon FSx for Windows File Server fournit un stockage de fichiers entièrement géré, qui repose sur Windows Server, offrant un haut niveau de fiabilité.
- Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) est un service de stockage d'objets offrant une évolutivité, une disponibilité des données, une sécurité et des performances de pointe.
- Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) vous offre un contrôle total sur votre environnement de réseau virtuel, notamment le placement des ressources, la connectivité et la sécurité.
- AWS Storage Gateway fournit aux applications sur site un accès à un stockage dans le cloud pratiquement illimité.
- Les services de stockage dans le cloud AWS proposent une gamme complète de services pour le stockage, l'accès, le contrôle et l'analyse des données.
- Accédez à un stockage dans le cloud gratuit en ouvrant un compte AWS dès aujourd'hui !
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