حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه چیست؟ بررسی انواع، کاربردها و نکات خرید

حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه با افزایش حجم اطلاعات در سازمان‌ها، شرکت‌ها، فروشگاه‌ها و حتی کاربران خانگی، مدیریت و نگهداری داده‌ها به یکی از مهم‌ترین بخش‌های زیرساخت فناوری اطلاعات تبدیل شده است. حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه یکی از راهکارهای کاربردی برای نگهداری، اشتراک‌گذاری و پشتیبان‌گیری از اطلاعات در یک شبکه محسوب می‌شود. این تجهیزات امکان می‌دهند چندین کاربر و دستگاه، بدون نیاز به اتصال مستقیم به یک هارد، به فایل‌ها و داده‌های ذخیره‌شده دسترسی داشته باشند.

ذخیره‌سازهای تحت شبکه در مدل‌ها و ظرفیت‌های مختلف تولید می‌شوند و بسته به نوع کاربری می‌توانند برای استفاده خانگی، اداری، سازمانی و حتی دیتاسنترها مورد استفاده قرار بگیرند. در این مقاله با مفهوم حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه، انواع آن، کاربردها، مزایا و نکات مهم برای انتخاب این تجهیزات آشنا می‌شویم.

حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه چیست؟

حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه به تجهیزات و راهکارهایی گفته می‌شود که برای ذخیره و مدیریت اطلاعات از طریق شبکه طراحی شده‌اند. یکی از رایج‌ترین نمونه‌های آن NAS یا Network Attached Storage است که یک دستگاه اختصاصی برای ذخیره فایل‌ها محسوب می‌شود و از طریق شبکه در اختیار کاربران مجاز قرار می‌گیرد.

برخلاف هارد اکسترنال که معمولاً مستقیماً به یک کامپیوتر متصل می‌شود، ذخیره‌ساز تحت شبکه به شبکه متصل شده و می‌تواند اطلاعات را برای چندین کامپیوتر، لپ‌تاپ، سرور، دوربین یا سایر تجهیزات فراهم کند.

این تجهیزات معمولاً دارای پردازنده، حافظه RAM، سیستم‌عامل یا نرم‌افزار مدیریت ذخیره‌سازی، رابط شبکه و یک یا چند محل نصب هارد یا SSD هستند.

ذخیره‌ساز تحت شبکه چگونه کار می‌کند؟

در یک سیستم ذخیره‌سازی تحت شبکه، اطلاعات روی هارد دیسک‌ها یا SSDهای نصب‌شده در دستگاه ذخیره می‌شوند. سپس دستگاه از طریق شبکه، فایل‌ها و فضای ذخیره‌سازی را در اختیار کاربران مجاز قرار می‌دهد.

برای مثال، در یک شرکت می‌توان یک ذخیره‌ساز تحت شبکه را به سوئیچ شبکه متصل کرد. کامپیوترهای مختلف شرکت از طریق شبکه به پوشه‌های اشتراکی دسترسی پیدا می‌کنند و کاربران می‌توانند بر اساس سطح دسترسی خود فایل‌ها را مشاهده، ویرایش یا ذخیره کنند.

پروتکل‌هایی مانند SMB و NFS از روش‌های رایج برای دسترسی به فایل‌های ذخیره‌شده روی NAS هستند.

انواع حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه

ذخیره‌سازهای تحت شبکه را می‌توان بر اساس ساختار، ظرفیت، نوع استفاده و فناوری ذخیره‌سازی به چند گروه تقسیم کرد.

ذخیره‌ساز NAS

NAS یکی از شناخته‌شده‌ترین انواع ذخیره‌ساز تحت شبکه است. این دستگاه برای اشتراک‌گذاری فایل، پشتیبان‌گیری، آرشیو اطلاعات و مدیریت متمرکز داده‌ها استفاده می‌شود.

NASها در مدل‌های مختلف یک‌سینی، دو‌سینی، چهار‌سینی و مدل‌های دارای تعداد بیشتری جایگاه هارد تولید می‌شوند. هرچه تعداد جایگاه‌ها بیشتر باشد، امکان ایجاد ظرفیت بالاتر و استفاده از ساختارهای مختلف RAID نیز افزایش پیدا می‌کند.

ذخیره‌ساز SAN

SAN یا Storage Area Network بیشتر در محیط‌های سازمانی و دیتاسنترها مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخلاف NAS که معمولاً دسترسی در سطح فایل را فراهم می‌کند، SAN برای ارائه فضای ذخیره‌سازی در سطح Block طراحی شده است.

این نوع زیرساخت برای سرورها، پایگاه‌های داده و برنامه‌هایی که به عملکرد و دسترسی سریع به فضای ذخیره‌سازی نیاز دارند، کاربرد بیشتری دارد.

ذخیره‌ساز DAS

DAS یا Direct Attached Storage مستقیماً به یک کامپیوتر یا سرور متصل می‌شود و برخلاف NAS، ذاتاً برای اشتراک‌گذاری شبکه‌ای طراحی نشده است. DAS می‌تواند برای افزایش ظرفیت یک سیستم خاص گزینه مناسبی باشد، اما برای دسترسی هم‌زمان چندین کاربر، NAS معمولاً انتخاب مناسب‌تری است.

اجزای اصلی ذخیره‌ساز تحت شبکه

یک سیستم ذخیره‌سازی تحت شبکه از چند بخش اصلی تشکیل شده است که هر کدام در عملکرد کلی دستگاه نقش دارند.

هارد دیسک و SSD

مهم‌ترین بخش ذخیره‌ساز، فضای فیزیکی نگهداری اطلاعات است. بسته به نوع دستگاه می‌توان از HDD، SSD یا ترکیبی از این دو استفاده کرد.

هاردهای HDD ظرفیت بالایی را با هزینه مناسب ارائه می‌دهند و برای آرشیو و ذخیره حجم زیادی از اطلاعات کاربرد دارند. SSDها نیز سرعت خواندن و نوشتن بالاتری دارند و در کاربردهایی که عملکرد اهمیت زیادی دارد، مورد توجه قرار می‌گیرند.

پردازنده

پردازنده وظیفه اجرای سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای ذخیره‌ساز را بر عهده دارد. در مدل‌های پیشرفته‌تر، CPU قدرتمندتر می‌تواند در مدیریت کاربران، رمزگذاری، اجرای برنامه‌ها، پردازش فایل‌ها و سرویس‌های مختلف عملکرد بهتری ارائه دهد.

حافظه RAM

RAM برای اجرای سیستم‌عامل و سرویس‌های ذخیره‌ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در محیط‌هایی که تعداد کاربران زیاد است یا چندین سرویس به صورت هم‌زمان روی NAS اجرا می‌شوند، مقدار RAM اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

کارت شبکه

رابط شبکه ارتباط ذخیره‌ساز با شبکه را برقرار می‌کند. مدل‌های مختلف ممکن است به پورت‌های شبکه با سرعت‌های متفاوت مجهز باشند.

در کاربردهای ساده، اتصال شبکه معمولی می‌تواند کافی باشد؛ اما در محیط‌هایی که فایل‌های حجیم، ویدئو یا حجم بالایی از اطلاعات منتقل می‌شود، استفاده از شبکه سریع‌تر می‌تواند عملکرد سیستم را بهبود دهد.

سیستم‌عامل ذخیره‌ساز

ذخیره‌سازهای تحت شبکه معمولاً دارای سیستم‌عامل یا نرم‌افزار مدیریتی اختصاصی هستند. این بخش امکان ایجاد کاربران، تعریف سطح دسترسی، مدیریت فضای ذخیره‌سازی، پشتیبان‌گیری، اشتراک‌گذاری فایل‌ها و نظارت بر وضعیت هاردها را فراهم می‌کند.

نقش RAID در ذخیره‌سازهای تحت شبکه

RAID یکی از قابلیت‌های مهم در بسیاری از ذخیره‌سازهای چنددیسکی است. RAID با ترکیب چند درایو، امکان افزایش کارایی، ایجاد افزونگی یا ترکیبی از این دو را فراهم می‌کند.

برخی از رایج‌ترین سطوح RAID عبارت‌اند از:

RAID 0

در RAID 0 اطلاعات میان چند دیسک تقسیم می‌شوند و عملکرد خواندن و نوشتن می‌تواند افزایش پیدا کند. با این حال، RAID 0 افزونگی ندارد و خرابی یک دیسک می‌تواند باعث از دست رفتن اطلاعات مجموعه شود.

RAID 1

در RAID 1 اطلاعات روی دو دیسک به صورت آینه‌ای ذخیره می‌شوند. این ساختار در صورت خرابی یکی از دیسک‌ها می‌تواند امکان ادامه کار با دیسک دیگر را فراهم کند.

RAID 5

RAID 5 اطلاعات و داده‌های بازیابی را میان چند دیسک توزیع می‌کند و می‌تواند در برابر خرابی یک دیسک مقاومت داشته باشد.

RAID 6

RAID 6 مشابه RAID 5 است، اما افزونگی بیشتری دارد و می‌تواند در برابر خرابی هم‌زمان دو دیسک مقاومت کند.

RAID 10

RAID 10 ترکیبی از Mirroring و Striping است و تلاش می‌کند عملکرد و افزونگی مناسبی را هم‌زمان ارائه دهد.

نکته مهم این است که RAID جایگزین پشتیبان‌گیری نیست. RAID بیشتر برای افزایش دسترس‌پذیری و کاهش ریسک ناشی از خرابی دیسک استفاده می‌شود؛ بنابراین اطلاعات مهم همچنان باید روی یک محل پشتیبان جداگانه نیز نگهداری شوند.

کاربردهای حافظه و ذخیره‌ساز تحت شبکه

ذخیره‌ساز تحت شبکه کاربردهای متنوعی دارد و تنها به ذخیره فایل‌های معمولی محدود نمی‌شود.

اشتراک‌گذاری فایل در شرکت‌ها

یکی از مهم‌ترین کاربردهای NAS، ایجاد یک فضای مرکزی برای فایل‌های سازمانی است. کارکنان می‌توانند بر اساس سطح دسترسی خود به اسناد و فایل‌های مورد نیاز دسترسی داشته باشند.

پشتیبان‌گیری از اطلاعات

NAS می‌تواند به عنوان مقصد پشتیبان‌گیری برای کامپیوترها، سرورها و سایر تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد. برنامه‌های پشتیبان‌گیری می‌توانند اطلاعات را به صورت زمان‌بندی‌شده روی فضای ذخیره‌ساز کپی کنند.

ذخیره فایل‌های چندرسانه‌ای

فیلم، عکس، موسیقی و سایر فایل‌های حجیم را می‌توان روی ذخیره‌ساز شبکه نگهداری کرد و در صورت پشتیبانی دستگاه و شبکه، از طریق تجهیزات مختلف به آن‌ها دسترسی داشت.

ذخیره‌سازی تصاویر دوربین مداربسته

برخی NASها قابلیت استفاده به عنوان فضای ذخیره‌سازی برای سیستم‌های نظارت تصویری را دارند. این ویژگی برای نگهداری حجم زیادی از تصاویر دوربین‌های مداربسته کاربردی است.

آرشیو اطلاعات

شرکت‌ها و سازمان‌ها معمولاً با حجم زیادی از اسناد و فایل‌های قدیمی مواجه هستند. استفاده از ذخیره‌ساز تحت شبکه می‌تواند مدیریت و دسته‌بندی این اطلاعات را ساده‌تر کند.

ایجاد فضای ابری خصوصی

برخی تجهیزات NAS قابلیت ارائه سرویس‌های دسترسی از راه دور را دارند و می‌توانند بخشی از امکانات یک فضای ابری خصوصی را در اختیار کاربر قرار دهند.