Network Attached Storage (NAS)

Gérald Wynant & Nicolas Croiselet

Introduction.

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L’année 2009 a été marquée par la crise financière internationale. Les dépenses IT aux États-Unis et dans le monde entier ont suivi de près la chute des performances de l'économie à la fin 2008 et 2009. Les petites et grandes entreprises ont limité leurs investissements opérationnels, ce qui s’est reflété sur les dépenses informatiques. Comme chaque année, l’International Data Corporation (IDC) a fait un sondage auprès des chefs d’entreprises et des dirigeants IT. Il ressort de cette étude que globalement, une majorité de 42% des répondants ont indiqué que le budget IT a diminué en 2009 par rapport à 2008.

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Toutefois cette même étude montre qu’un poste du budget It a été relativement épargné. Ainsi 55% des répondants ont indiqué que le montant consacré au stockage des données était resté inchangé. Ceci est révélateur de la fonction essentielle que le stockage assure dans l’organisation de l’entreprise. Entre 10 et 15 % du budget IT de l’entreprise lui est directement consacré. Il s’agit de la part la plus importante après celle consacrée aux salaires du personnel IT.

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Si les entreprises ont besoin de consacrer un budget si important au stockage des données, c’est en raison de la croissance exponentielle du volume de données récoltées. Non seulement une large proportion de la capacité de stockage est allouée aux différentes bases de données et aux services de fichiers généraux mais les applications telles que la messagerie électronique, les serveurs Web et le contenu multimédia requièrent elles aussi d’avantage de ressources chaque année. L’augmentation est telle qu’elle a dépassée depuis longtemps l'évolution naturelle de la capacité des disques.

Différentes solutions de stockage visent actuellement à répondre aux besoins des entreprises. Dans cet exposé, nous nous concentrerons essentiellement sur le NAS qui est la technologie pour laquelle on obtient un plus fort pourcentage de répondants indiquant une augmentation de leurs dépenses.

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Le NAS.

Le NAS (Network Attached Storage) est l’évolution et une forme condensée du serveur de fichiers. Il se présente sous la forme d’une Appliance dont la configuration et l’administration sont facilités par l’usage d’une interface web (ou autre logiciel d'administration a distance). Le NAS comprend un OS associé à un ensemble de disques, supporte différents protocoles réseau (TCP/IP, IPX, Appletalk..) et a pour fonction le stockage en réseau via différents protocoles (NFS, CIFS, AFP, …) afin de répondre aux besoins d’un environnement hétérogène.

Architecture

Le NAS est un serveur configuré pour les opérations de stockage en réseau local. Il partage donc la même architecture matérielle que les autres systèmes.

Comme on va le voir à travers trois modèles, la configuration matérielle est fonction de la taille de l’entreprise et de ses besoins.

Petite entreprise :

QNAP TS-809U-RP Turbo NAS
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Processeur Mémoire Capacité Système d’exploitation
Intel Core 2 Duo 2.8GHz 2 Go DDRII RAM 8 x 3,5” SATA I/II Système intégré Linux

Moyenne entreprise :

HP StorageWorks X1000
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Processeur Mémoire Capacité Système d’exploitation
Intel Xeon Quad Core, E5520 2.26 GHz 6 GB DDR3 12x3.5 ‘’ Microsoft® Windows Storage Server 2008 Standard x64 Edition

Grosse entreprise :

IBM System Storage N7000
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Processeur Mémoire Capacité Système d’exploitation
8xAMD Opteron dual-core 2,6 GHz 64 Go 84x16To Data ONTAP operating system (NetApp)

Il ne sert à rien de comparer ces différents NAS, Nous avons choisi ces modèles pour illustrer la diversité des configurations possibles, tant au niveau matériel (capacité) que de l’OS embarqué. A titre indicatif, un modèle « moyen » comme le HP StorageWorks X1000 peut gérer de 25 à 3400 utilisateurs simultanément (selon le nombre de disques et la configuration raid) et est facturé € 10240 (HTVA).

Les points forts

L’accent est mis sur la pérennité tant du matériel (double alimentation, ventilation de secours, support des interventions à chaud) que des données (redondance/parité grâce à la gestion des différentes formes de RAID). La sécurité offerte par le RAID ne dispense toutefois pas de faire des backups réguliers. Afin de faciliter ceux-ci, les NAS intègrent généralement différentes fonctions prenant en charge les backups et snapshots. La sauvegarde peut ainsi se faire soit en local (via NFS/ CIFS) soit se faire sur un serveur bande ou un autre NAS. Dans ce cas, le back up pourra s’effectuer via le réseau en employant par exemple le protocole NDMP (Network Data Management Protocol). Une mise à jour des de la sauvegarde étant alors possible via Rsync.

Dans les petites structures, on appréciera l’aspect polyvalent du NAS. Il pourra ainsi jouer le rôle de serveur web (principal ou secondaire) avec phpMyAdmin intégré et/ou de serveur MySQL afin de développer un intranet par exemple. Il pourra aussi faire office de serveur multimédia à l’occasion en utilisant ses fonctions UPnP.

Dans les plus grosses structures on l’utilisera essentiellement pour ses capacités de stockage et comme support aux autres serveurs d’applications. On sera donc plus attentifs aux possibilités offertes par certains NAS comme des snapmanagers pour : Microsoft Exchange, Microsoft SQL Server, Microsoft Office SharePoint, Oracle, SAP ou encore pour les systèmes virtualisés.

Dans tous les cas on appréciera son évolutivité et son adaptabilité. Quand l’entreprise voit ses ressources en stockage devenir limitées, il est possible de rajouter d’autres disques ou de changer ceux existants contre d’autres de plus grosses capacités et le tout sans même nécessiter l’arrêt du serveur. Il est aussi possible de rajouter d’autres NAS à un réseau existant voir même de constituer un cluster de NAS offrant ainsi plusieurs Petabytes de capacité en un seul système de fichiers et en un seul volume.

Les NAS peuvent se servir du service cible ISCSI intégré pour ajouter des périphériques ISCSI qui peuvent être définis comme extension de stockage ou destination de sauvegarde des serveurs d'applications existants. Il est donc possible alors de mettre en place un réseau IP SAN. De plus, certains modèles, comme la série N d’IBM, sont aussi équipés de ports 4-Gbps Fibre Channel permettant une intégration harmonieuses comme élément constitutif ou comme contrôleur d’un SAN.

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Conclusion.

Comme on a pu le voir les avantages offerts par les NAS sont nombreux : simplicité de mise en place, de configuration et d’administration, tolérance aux pannes, sécurité des données, polyvalence, évolutivité et intégration aisé dans différentes architectures réseau.

Toutefois aussi performante et flexible qu’elle soit, aucune solution technique (en ce compris la nanotechnologie que l’on évoque souvent comme solution ultime à tous les maux concernant les problèmes de capacité) ne permettra de stopper la spirale inflationniste des besoins en extensions de stockage. Il faut donc mettre en place des règles de conservation des données et de gestion de l’espace disponible. C’est seulement alors que des solutions techniques déjà présente sur la plupart des systèmes de stockage (dont les NAS), comme le thin provisionning (allocation dynamique de l’espace en fonction des besoins) ou la déduplication (si deux fichiers ont un CRC commun, l’un des fichier est remplacé par un pointeur), pourront être réellement efficace. Mais cela nécessite une éducation et une conscientisation des utilisateurs.

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Bibliographie

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