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 virtuelles
  • 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 tels que les suivants :

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 système de stockage de fichiers. Il existe trois grandes méthodes de stockage :

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 populaire et reconnue.

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.

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 d'images, 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 ?

Les fournisseurs de NAS fabriquent des NAS tels que les suivants :

NAS basé sur ordinateur

Certains périphériques NAS sont des ordinateurs spécialement conçus, dotés de processeurs et de systèmes d'exploitation. Bien qu'il soit techniquement possible d'exécuter d'autres logiciels sur une unité NAS, un NAS basé sur un ordinateur n'est pas conçu pour être un serveur polyvalent. Par exemple, les unités NAS ne disposent généralement pas d'un clavier ou d'un écran et sont contrôlées et configurées via le réseau.

NAS de système intégré

Un système d'exploitation complet n'est pas nécessaire sur un périphérique NAS, c'est pourquoi certains fournisseurs de NAS intègrent un système d'exploitation léger directement dans le matériel.

NAS basé sur une puce intégrée

Le périphérique NAS de niveau le plus bas utilise un processeur à microprocesseur intégré. Il gère les fonctions de serveur de fichiers directement dans la puce, en se passant de système d'exploitation. Ces périphériques NAS sont moins courants.

Comment le NAS se compare-t-il aux autres architectures de réseau de stockage ?

Le NAS est l'une des trois principales architectures de stockage. Les deux autres sont les stockages SAN (Storage Area Network) et DAS (Direct-Attached Storage).

Stockages SAN (Storage Area Network)

Un SAN fournit un stockage par bloc aux appareils en réseau. Chaque bloc est formaté avec des protocoles différents. Par exemple, un bloc peut être formaté pour NFS, tandis qu'un autre peut être formaté pour AFP.

NAS ou SAN

La principale différence entre NAS et SAN est la façon dont les machines client voient le périphérique de stockage. 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 seul ordinateur. L'exemple le plus courant de DAS est un disque dur externe connecté par câble. Pour qu'un autre ordinateur puisse accéder aux fichiers de ce disque, le câble doit être retiré de l'ordinateur d'origine et connecté au nouvel ordinateur.

NAS ou DAS

Le DAS était le précurseur du NAS. Le DAS est plus performant que le NAS, notamment pour les logiciels qui exigent plus de calcul. Cependant, étant directement attaché, il ne se prête pas bien au partage et est compliqué à gérer.

Quelles sont les limites du NAS ?

Le NAS est limité par son incapacité à fournir des performances à l'échelle.

Difficulté de mise à l'échelle

Le NAS s'appuie 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 compléter ou remplacer les NAS physiques à l'aide du 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.

Avantages du stockage dans le cloud

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 ?

  • Les services de stockage AWS proposent une gamme complète de services pour stocker, contrôler et analyser les données, mais aussi y accéder.
  • 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 Elastic Block Store (EBS) offre des services de stockage en 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 lésiner sur les performances.
  • Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) est un service de stockage d'objets offrant une capacité de mise à l'échelle, une disponibilité des données, une sécurité et des performances de pointe.

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