Penyimpanan jaringan terlampir

Penyimpanan jaringan terlampir (bahasa Inggris: network attached storage (NAS)) adalah peladen penyimpanan data komputer tingkat berkas (sebagai lawan tingkat blok) yang terhubung ke jaringan komputer yang menyediakan akses data ke kelompok klien yang beragam. NAS dikhususkan untuk menyajikan berkas baik dari perangkat keras, perangkat lunak, maupun konfigurasinya. Ini sering diproduksi sebagai alat komputer - komputer khusus yang dibuat khusus. Sistem NAS adalah peralatan jaringan yang berisi satu atau lebih drive penyimpanan, sering disusun menjadi tempat penyimpanan logis atau RAID. Penyimpanan yang dilampirkan jaringan menghilangkan tanggung jawab melayani file dari server lain di jaringan. Mereka biasanya menyediakan akses ke file menggunakan protokol berbagi file jaringan seperti NFS, SMB, atau AFP. Dari pertengahan 1990-an, perangkat NAS mulai mendapatkan popularitas sebagai metode nyaman berbagi file di antara banyak komputer. Potensi manfaat penyimpanan khusus yang terpasang pada jaringan, dibandingkan dengan server serba guna juga melayani file, termasuk akses data yang lebih cepat, administrasi lebih mudah, dan konfigurasi sederhana.

Penggerak cakram padat dengan "NAS" secara fungsional mirip dengan drive lain tetapi mungkin memiliki firmware, toleransi getaran, atau disipasi daya yang berbeda untuk membuatnya lebih cocok untuk digunakan dalam array RAID, yang sering digunakan dalam implementasi NAS. Misalnya, beberapa versi NAS drive mendukung ekstensi perintah untuk memungkinkan pemulihan kesalahan yang diperluas dinonaktifkan. Dalam aplikasi non-RAID, mungkin penting bagi disk drive untuk berusaha keras untuk berhasil membaca blok penyimpanan yang bermasalah, bahkan jika itu memakan waktu beberapa detik. Dalam array RAID yang dikonfigurasi dengan tepat, satu blok buruk pada satu drive dapat dipulihkan sepenuhnya melalui redundansi yang dikodekan di set RAID. Jika sebuah drive menghabiskan beberapa detik untuk melakukan retries yang luas, itu mungkin menyebabkan pengontrol RAID untuk menandai drive sebagai "down" sedangkan jika itu hanya menjawab dengan segera bahwa blok data memiliki kesalahan checksum, pengontrol RAID akan menggunakan data yang berlebihan di sisi lain. drive untuk memperbaiki kesalahan dan melanjutkan tanpa masalah. Cakram padat SATA "NAS" dapat digunakan sebagai hard drive PC internal, tanpa masalah atau penyesuaian yang diperlukan, karena hanya mendukung opsi tambahan dan dapat dibangun dengan standar kualitas yang lebih tinggi (terutama jika disertai dengan kutipan yang lebih tinggi Angka MTBF dan harga lebih tinggi) daripada drive konsumen biasa.

Deskripsi 
Unit NAS adalah komputer yang terhubung ke jaringan yang hanya menyediakan layanan penyimpanan data berbasis berkas ke perangkat lain di jaringan. Meskipun secara teknis dimungkinkan untuk menjalankan perangkat lunak lain pada unit NAS, biasanya tidak dirancang untuk menjadi peladen tujuan umum. Misalnya, unit NAS biasanya tidak memiliki kibor atau layar, dan dikendalikan dan dikonfigurasikan melalui jaringan, sering menggunakan browser.

Sistem operasi berfitur lengkap tidak diperlukan pada perangkat NAS, sehingga sering kali sistem operasi yang dilucuti digunakan. Sebagai contoh, FreeNAS atau NAS4Free, keduanya solusi NAS sumber terbuka yang dirancang untuk perangkat keras PC komoditas, diimplementasikan sebagai versi FreeBSD yang dipreteli.

Sistem NAS berisi satu atau lebih cakram padat, sering kali disusun menjadi wadah penyimpanan logis, redundan, atau RAID.

NAS menggunakan protokol berbasis file seperti NFS (populer di sistem UNIX), SMB (Server Message Block) (digunakan dengan sistem MS Windows), AFP (digunakan dengan komputer Apple Macintosh), atau NCP (digunakan dengan OES dan Novell NetWare). Unit NAS jarang membatasi klien untuk satu protokol.

Versus DAS 
Perbedaan utama antara penyimpanan yang terpasang langsung (DAS) dan NAS adalah bahwa DAS hanyalah perpanjangan ke server yang ada dan tidak perlu jaringan. NAS dirancang sebagai solusi mudah dan mandiri untuk berbagi file melalui jaringan.

Baik DAS dan NAS berpotensi meningkatkan ketersediaan data dengan menggunakan RAID atau clustering.

Ketika keduanya dilayani melalui jaringan, NAS bisa memiliki kinerja yang lebih baik daripada DAS, karena perangkat NAS dapat disetel dengan tepat untuk penyajian file yang kecil kemungkinannya terjadi pada server yang bertanggung jawab untuk pemrosesan lainnya. Baik NAS dan DAS dapat memiliki berbagai jumlah memori cache, yang sangat memengaruhi kinerja. Ketika membandingkan penggunaan NAS dengan penggunaan DAS lokal (non-jaringan), kinerja NAS terutama tergantung pada kecepatan dan kemacetan pada jaringan.

NAS umumnya tidak dapat disesuaikan dalam hal perangkat keras (CPU, memori, komponen penyimpanan) atau perangkat lunak (ekstensi, plug-in, protokol tambahan) sebagai server tujuan umum yang disediakan dengan DAS.

Versus SAN 

NAS menyediakan penyimpanan dan sistem file. Ini sering kontras dengan SAN (jaringan area penyimpanan), yang hanya menyediakan penyimpanan berbasis blok dan meninggalkan masalah sistem file di sisi "klien". Protokol SAN termasuk Fibre Channel, iSCSI, ATA over Ethernet (AoE) dan HyperSCSI.

Satu cara untuk memperluas perbedaan antara NAS dan SAN adalah bahwa NAS muncul ke OS klien (sistem operasi) sebagai server file (klien dapat memetakan drive jaringan untuk dibagikan di server itu) sedangkan disk yang tersedia melalui SAN muncul ke OS klien sebagai disk, terlihat dalam utilitas manajemen volume dan disk (bersama dengan disk lokal klien), tersedia untuk di format dengan system file yang terpasang.

Terlepas dari perbedaan mereka, SAN dan NAS tidak saling eksklusif dan dapat digabungkan sebagai hibrida SAN-NAS, yang menawarkan baik protokol tingkat file (NAS) dan protokol tingkat blok (SAN) dari sistem yang sama. Contohnya adalah Openfiler, produk perangkat lunak gratis yang berjalan pada sistem berbasis Linux. Sistem file disk bersama juga dapat dijalankan di atas SAN untuk menyediakan layanan sistem file.

Sejarah 
Pada awal 1980-an, "Koneksi Newcastle" oleh Brian Randell dan rekan-rekannya di Universitas Newcastle mendemonstrasikan dan mengembangkan akses file jarak jauh melintasi seperangkat mesin UNIX. Sistem operasi server NetWare dan protokol NCP Novell dirilis pada tahun 1983. Setelah Newcastle Connection, rilis NFS 1984 dari Sun Microsystems memungkinkan server jaringan untuk berbagi ruang penyimpanan mereka dengan klien jaringan. 3Com dan Microsoft akan mengembangkan perangkat lunak dan protokol LAN Manager untuk memajukan pasar baru ini. 3Cer 3Cerver dan 3 + Share perangkat lunak 3Com adalah server tujuan-dibangun pertama (termasuk perangkat keras berpemilik, perangkat lunak, dan beberapa disk) untuk server sistem terbuka.

Terinspirasi oleh keberhasilan server file dari Novell, IBM, dan Sun, beberapa perusahaan mengembangkan server file khusus. Sementara 3Com adalah di antara perusahaan pertama yang membangun NAS khusus untuk sistem operasi desktop, Auspex Systems adalah salah satu yang pertama yang mengembangkan server NFS khusus untuk digunakan di pasar UNIX. Sekelompok insinyur Auspex berpisah pada awal 1990-an untuk membuat NetApp filer terintegrasi, yang mendukung protokol Windows SMB dan UNIX NFS, dan memiliki skalabilitas yang superior dan kemudahan penyebaran. Ini memulai pasar untuk perangkat NAS yang dipatenkan sekarang dipimpin oleh NetApp dan EMC Celerra.

Mulai awal 2000-an, serangkaian startup muncul menawarkan solusi alternatif untuk solusi filer tunggal dalam bentuk NAS-Spinnaker Networks (diakuisisi oleh NetApp pada Februari 2004), Exanet (diakuisisi oleh Dell pada Februari 2010), Gluster (diakuisisi oleh RedHat pada tahun 2011), ONStor (diakuisisi oleh LSI pada 2009), IBRIX (diakuisisi oleh HP), Isilon (diakuisisi oleh EMC - November 2010), PolyServe (diakuisisi oleh HP pada 2007), dan Panasas, untuk beberapa nama.

Pada tahun 2009, vendor NAS (terutama CTERA Networks dan Netgear) mulai memperkenalkan solusi cadangan online yang terintegrasi dalam peralatan NAS mereka, untuk pemulihan.

Penerapan 
Cara produsen membuat perangkat NAS dapat diklasifikasikan ke dalam tiga jenis:

 NAS berbasis komputer  Menggunakan komputer (level Server atau komputer pribadi), instal server perangkat lunak FTP/SMB/AFP.... Konsumsi daya tipe NAS ini adalah yang terbesar, tetapi fungsinya adalah yang paling kuat. Beberapa produsen NAS besar seperti Synology, QNAP, Thecus dan Asustor membuat perangkat jenis ini. Kecepatan throughput Max FTP bervariasi berdasarkan CPU komputer dan jumlah RAM.
 NAS berbasis sistem tertanam  Menggunakan arsitektur prosesor berbasis ARM atau MIPS dan sistem operasi waktu nyata (RTOS) atau sistem operasi tertanam untuk menjalankan server NAS. Konsumsi daya jenis NAS ini adil, dan fungsi di NAS dapat memenuhi sebagian besar kebutuhan pengguna akhir. Marvell, Oxford, dan Storlink membuat chipset untuk NAS jenis ini. Throughput FTP maksimum bervariasi dari 20 MB/detik hingga 120 MB/detik.
 NAS berbasis ASIC  Menyediakan NAS melalui penggunaan chip ASIC tunggal, menggunakan perangkat keras untuk mengimplementasikan TCP/IP dan sistem file. Tidak ada OS dalam chip, karena semua operasi yang terkait dengan kinerja dilakukan oleh sirkuit akselerasi perangkat keras. Konsumsi daya NAS jenis ini rendah, karena fungsinya terbatas hanya mendukung SMB dan FTP. LayerWalker adalah satu-satunya produsen chipset untuk NAS jenis ini. Throughput FTP maksimum adalah 40 MB/detik.

Penggunaan 
NAS berguna untuk lebih dari sekadar penyimpanan terpusat umum yang disediakan untuk komputer klien di lingkungan dengan data dalam jumlah besar. NAS dapat mengaktifkan sistem yang lebih sederhana dan berbiaya lebih rendah seperti load-balancing dan sistem email dan server web yang toleran terhadap kesalahan dengan menyediakan layanan penyimpanan. Pasar potensial yang muncul untuk NAS adalah pasar konsumen di mana ada sejumlah besar data multi-media. Peralatan pasar konsumen seperti sekarang umum tersedia. Tidak seperti rekan-rekan rackmount mereka, mereka umumnya dikemas dalam lebih kecil dari faktor. Harga peralatan NAS telah turun tajam dalam beberapa tahun terakhir, menawarkan penyimpanan berbasis jaringan yang fleksibel ke pasar konsumen rumahan dengan harga sedikit lebih mahal daripada hard disk eksternal USB atau FireWire biasa. Banyak dari perangkat konsumen rumahan ini dibangun di sekitar prosesor ARM, PowerPC atau MIPS yang menjalankan sistem operasi Linux tertanam.

Contoh

Implementasi peladen sumber terbuka 
Tersedia distribusi Linux dan FreeBSD yang berorientasi sumber terbuka, termasuk FreeNAS, XigmaNAS, CryptoNAS, NASLite, Gluster, Openfiler, OpenMediaVault, EasyNAS, Rockstor, dan TurnKey File Server berbasis Debian. Ini dirancang agar mudah dipasang pada perangkat keras PC komoditas, dan biasanya dikonfigurasikan menggunakan browser web.

Mereka dapat dijalankan dari mesin virtual, Live CD, USB flash drive yang dapat di-boot (Live USB), atau dari salah satu hard drive yang dipasang. Mereka menjalankan Samba (daemon SMB), daemon NFS, dan daemon FTP yang tersedia secara bebas untuk sistem operasi tersebut.

NexentaStor, yang dibangun di atas Platform Inti Nexenta, serupa karena dibangun di atas fondasi sumber terbuka; namun, NexentaStor membutuhkan lebih banyak memori daripada solusi NAS open source yang berorientasi konsumen dan juga mengandung sebagian besar fitur solusi NAS kelas enterprise, seperti snapshot, utilitas manajemen, layanan tiering, mirroring, dan pengecekan ujung-ke-ujung yang disebabkan, sebagian, untuk penggunaan ZFS.

NAS Clustered 
NAS yang dikelompokkan adalah NAS yang menggunakan sistem file terdistribusi yang berjalan secara bersamaan di beberapa server. Perbedaan utama antara NAS yang dikelompokkan dan NAS tradisional adalah kemampuan untuk mendistribusikan Data dan metadata di seluruh node cluster atau perangkat penyimpanan. NAS Clustered, seperti yang tradisional, masih menyediakan akses terpadu ke file dari salah satu node cluster, tidak terkait dengan lokasi aktual data.

Catatan

Referensi

Bacaan lebih lanjut 

 Filesystems for Network-Attached Secure Disks  Garth Gibson, David F. Nagle*, Khali Amiri*, Fay W. Chang, Howard Gobioff, Erik Riedel*, David Rochberg, and Jim Zelenka, 1997
 File server scaling with network-attached secure disks Joint International Conference on Measurement and Modeling of Computer Systems, archived in Proceedings of the 1997 ACM SIGMETRICS international conference on Measurement and modeling of computer systems, Seattle, Washington, United States, Pages: 272 - 284, 1997, 

Penyimpanan komputer