NAS

NAS‏ (ראשי תיבות של Network-attached storage - "אחסון על הרשת") היא שימוש בתקשורת הנתונים הרגילה (לרוב רשת TCP/IP) לחיבור רכיבי אחסון וגיבוי חיצוניים ועצמאיים לשרתים. תעבורת הנתונים ברשת מדמה שיתוף קבצים משרתים רגילים (באמצעות NFS, CIFS או פרוטוקולים דומים) ברמת מערכת הקבצים.

תיאור

התקן NAS הוא במהותו התקן בלתי תלוי במחשב המחובר לרשת, שמטרתו הבלעדית היא אספקת שירותי אחסון נתונים למחשבים (או התקנים אחרים) ברשת. מטרת מערכת ההפעלה ותוכנות אחרות על התקן NAS היא לספק את הפונקציונליות של אחסון נתונים, שימוש במערכת קבצים, גישה לקבצים, ואת הניהול של פונקציות אלה. התקן NAS איננו מיועד לביצוע משימות מחשוב כלליות. אם כי במקרים מסוימים ניתן מבחינה טכנית להפעיל עליו תוכנות אחרות (למשל, במקרה שהוא מבוסס מערכת הפעלה סטנדרטית כמו חלונות או Linux).
התקן NAS ייעודי הוא למעשה שרת בפני עצמו, עם כל הרכיבים העיקריים של מחשב טיפוסי - מעבד, לוח אם, זיכרון RAM, וכדומה. התקני NAS מכילים דיסקים קשיחים (אחד או יותר), המחולקים לעיתים קרובות ליחידות לוגיות, המשתמשות באחסון עם דיסקים יתירים או במערכי RAID. השימוש בהתקן NAS מונע את הצורך בניהול מערכת הקבצים על ידי שרתים אחרים ברשת (לעומת זאת מתווספת תעבורת רשת רבה, שגם אותה יש צורך לנהל, הגם שרוב העבודה מושקעת בדרך על ידי כרטיס הרשת הקיים כבר במחשב).
התקני NAS אינם כוללים בדרך כלל מקלדת או תצוגה, ונשלטים ומוגדרים באמצעות הרשת, לרוב על ידי התחברות בדפדפן לכתובת הרשת שלהם (הגם שלרוב ניתן להתחבר גם בכבל טורי, במקרים שבהם הגדרת הרשת איננה תקינה).
התקן NAS מחליף למעשה את השימוש במחשב בתור שרת קבצים אשר בצורתו הבסיסית ביותר הוא לא יותר מאשר התקן NAS עם מקלדת, מסך ואופטימיזציה של מערכת ההפעלה עבור מתן שירותי אחסון; שרת הקבצים יכול אמנם להריץ גם משימות אחרות, אולם שרתי קבצים משמשים יותר ויותר לספק פונקציונליות אחרות, כגון אספקת שירותי נתונים ושירותי דואר אלקטרוני.
פונקציונאלית כללית (כזו שאיננה קשורה למערכת הקבצים) של מערכת ההפעלה איננה נדרשת בהתקן NAS, ולעיתים קרובות מסופקת פונקציונליות מינימלית או חלקית עבור חלקים אלו של מערכת ההפעלה.
NAS משתמש בפרוטוקולי מערכות קבצים רשתיות כגון NFS (פופולרי על מערכות Unix)‏, SMB/CIFS (בשימוש עם מערכות חלונות), או AFP (בשימוש עם מחשבי מקינטוש). לצורך העברת נתונים לרכיבי גיבוי, משתמשים בפרוטוקול NDMP. התקני NAS מגבילים רק לעיתים רחוקות את הלקוחות לפרוטוקול יחיד, עובדה הנחשבת ליתרון נוסף שלהם.

היסטוריה

בשנות השמונים המוקדמות, המאמר "Newcastle Connection" מאת בריאן רנדל (Brian Randell) ועמיתיו מאוניברסיטת ניוקאסל הדגים פיתוח של גישה לקובץ מרוחק במערכת Unix.
מערכת ההפעלה לשרת NetWare (יחד עם פרוטוקול NCP) שוחררה על ידי חברת Novell בשנת 1983.
ב־1984, לאחר המאמר, שיחררה Sun את NFS שאיפשר לשרתים ברשת לשתף שטח אחסון שלהם עם מחשבי הלקוחות. 3Com ו־Microsoft פיתחו את LAN Manager ופרוטוקול SMB כדי לקדם את השוק החדש הזה. 3Server והתוכנות 3+Share ו־3+Share היו השרתים הייעודיים הראשונים (כולל חומרה קניינית, תוכנות ודיסקים מרובים) עבור NAS. מספר חברות פיתחו שרתי קבצים ייעודיים בהשראת ההצלחה של Novell, IBM, ו־Sun.
בעוד ש-3Com הייתה בין הראשונים לבנות NAS ייעודי עבור מערכות ההפעלה השולחניות, הרי Auspex הייתה אחת הראשונות לפתח שרת NFS לשימוש בשוק UNIX. בתחילת שנות התשעים קבוצה של מהנדסים פרשה מ־Auspex כדי ליצור את NetApp המייצרת filer משולב, אשר תומך הן בחלונות באמצעות CIFS והן ב־UNIX באמצעות NFS, וקל לשדרוג ולפריסה. פרישה זאת התחילה את השוק עבור התקני NAS קנייניים המובל עכשיו על ידי NetApp או Celerra של EMC וגם Synology שהרחיבה את המענה גם לחברות קטנות, בינוניות ואף לשוק הפרטי.
החל בתחילת שנות ה־2000, סדרה של חברות הזנק מציעות פתרונות חלופיים פתרונות להתקן יחיד בצורת אשכולות NAS כמו רשתות Spinnaker (נרכשה על ידי NetApp)‏, Exanet, IBRIX, Isilon, PolyServe (נרכשה על ידי HP בשנת 2007) ו־Panasas.
בשנת 2009 הורחב NFS לתקן NFSv4 ובמקביל אושר פרוטוקול pNFS על ידי קבוצת עבודה של IETF.

השוואה ל-SAN

היתרון העיקרי של NAS על פני SAN הוא אי הצורך לנהל רשת תקשורת נפרדת לחלוטין עבור החיבור לרכיבי האחסון, דבר המאפשר להוסיף בקלות מחשבים ורכיבי אחסון וזאת מבלי צורך לשנות את הרשת הפיזית. לעומת זאת מכיוון שרשת התקשורת הרגילה בה משתמש NAS מנוהלת באמצעות פרוטוקול שאיננו מותאם במיוחד לזרימת נתונים רציפה, אלא על ידי רשת שתוכננה לצרכים אחרים, (אינטרנט למשל) הרי יש צורך בפס רחב יותר על מנת להעביר את הנתונים באותו הקצב. כמו כן ישנם שירותים מסוימים (Exchange, Sybase למשל) שאינם יכולים לנצל את מערכת ה-NAS במלואה בשל אי היכולת שלהם להשתמש במערכות קבצים מרוחקות, בעיה זו נפוצה במיוחד בסביבת חלונות וזאת בשל מגבלות של פרוטוקול CIFS. חיסרון נוסף של NAS הוא שבניגוד ל-SAN אין אפשרות לאתחל מחשב סטנדרטי מבלי שיש לו כונן מקומי.
NAS מספק גם ניהול של הקבצים וזאת בניגוד SAN שלרוב, המספק רק גישה מבוססת בלוקים לקבצים (כך שניתן להפעיל אותם בצורה הדומה לכונן מקומי) ומשאיר את ניהול הקבצים ללקוח. 
עם זאת ההפרדה בין NAS ל-SAN איננה תמיד חד משמעית, לחלק מהתקני ה-NAS יש גם יכולת SAN (בעיקר באמצעות iSCSI) ולהפך. ישנם גם שרתי SAN (למשל CLARiiON) שניהולם נעשה באמצעות הרשת הרגילה, דבר המקל על מגבלת החיבור אליהם בנושא זה.