Этот небольшой мануал поможет вам собрать полноценный NAS сервер из старого компьютера. Если вы готовы купить новые комплектующие и сделать свое файловое хранилище компактным и придать ему более современный вид и функциональность, то для вас больше подойдет статья , ну а любителям готовых решений я подготовил этот материал: . Теперь вернемся к старому ПК и оценим его возможности.

Требования к старому ПК

• SATA разъемы на материнской плате, так как HDD c этим интерфейсом обладают наилучшим соотношением цена/производите-льность и имеют гораздо больший объем, в отличии от IDE винчес-теров.
• Количество разъемов для подклю-чения жестких дисков на мате-ринской плате и свободных слотов в корпусе (возможность установить HDD в 5,25-дюймовые отсеки (специальные боксы)) Для сборки HTPC я использую такие боксы с 2-мя слотами под 2.5″ HDD.
• При недостаточном количестве SATA-штекеров на блоке питания можно воспользоваться специальными переходниками IDE-SATA.

Процедура установки HDD в корпус

Чтобы установить 3,5-дюймовые жесткие диски в 5,25-дюймовые отсеки для оптических приводов поместите их в специальный бокс (см. рис).

Такие корпуса также могут быть выполнены в виде направляющих, которые крепятся с обеих сторон к HDD.

Еще можно воспользоваться пятидюймовым отсеком, в который инсталлирован оптический привод, так как его необходимость отпадает в серверном решении.

Установка программного обеспечения

Для реализации серверного решения будем использовать ПО FreeNAS . Скачайте ISO-образ по ссылке для 32-битной или 64-битной системы и запишите на минимальной скорости на диск CD-R\RW. Если нет болванки можно установить на флешку, как сделать загрузочную флешку написано в . Временно подключите к ПК дисковод (который сняли ранее или воспользуйтесь USB приводом). Зайдите в BIOS и установите в разделе Boot загрузку с дисковода. После установки программного обеспечения и перезапуска ПК запомните его IP-адрес, который будет указан на экране.

Настройка NAS сервера

Подключите NAS-сервер к своей сети. Откройте браузер вашего рабочего компьютера в этой сети и введите в адресной строке: http://»IP-адрес вашего NAS». В появившемся окне введите имя пользователя — admin и пароль — freenas. Перейдите в меню «Storage | Volumes | Create Volume» и выберите жесткие диски, которые будут образовывать RAID-массив. Далее активируйте файловую систему ZFS.

Можно использовать:

• RAID 0 — дисковый массив повышенной производительности, без отказоустойчивости.
• RAID 1 — зеркальный дисковый массив, имеет высокую надежность

Будем использовать RAID 1, как более надежный. Теперь нажмите «Add Volume» для форматирования ваших дисков в массив.

Доступ к NAS серверу в локальной сети

Чтобы открыть доступ к серверу перейдите в меню «Services | Control Services», задействуйте службы CIFS и настроить доступ в разделе «Sharing | Windows Shares» . Как и к любому сетевому носителю локальной сети доступ осуществляется с помощью Проводника Windows (например, \\NAS для доступа к корню или \\NAS\Photos для доступа к определенной расшаренной папке). Также можно сделать ярлыки, нажав на кнопку «Подключить сетевой диск» в окне Компьютер (Windows 7) под строкой проводника.

P.S. Вы всегда сможете сделать дополнительный массив, добавив жесткие диски, а также можно настроить доступ для удаленного использования вашего NAS сервера.

Немного информации об опасности использования RAID

RAID — это избыточный массив независимых жестких дисков. RAID — это не система хранения резервных копий, он лишь помогает повысить комфорт доступа к данным. RАID-система представляет собой набор HDD, объединенных в один массив. Если ваш жесткий диск вышел из строя его можно заменить, а после восстановить RAID и ваши данные будут с вами, исключая массив RAID 0.

Недостатки RAID 0

Данный режим дает лишь скорость доступа к данным. В Striping Mode (режим чередования) данные разбиваются на блоки и записываются одновременно на несколько жестких дисков. При поломке одного жесткого диска все данные будут потеряны.

Недостатки RAID 1

В режиме RAID 1 применяется метод зеркалирования данных, то есть на втором диске располагается идентичная копия данных. Есть одно уязвимое место — возможная неисправность контроллера, которая приведет к повреждению обоих носителей.

Недостатки RAID 1 и RAID 5

В процессе восстановления RAID скорость записи высока и после выхода из строя какого-нибудь жесткого диска, она может стать причиной отказа другого HDD, а, следовательно, и потери данных.

Также неисправный RАID-контроллер может привести к выходу из строя HDD. В RAID-массивах изменения применяются к файлам и при случайном удалении или изменении данных, действия необратимы.

Вопрос собирать NAS самому или купить готовый неизменно вызывает холивар в узких кругах. Вот и свежая статья Кирилла Кочеткова Выбор сетевого накопителя породила уже три страницы обсуждения . Что характерно - полностью посвящённого холивару. Кирилл IMHO по причине широчайшей практики знает тему покупных NAS лучше всех в рунете. Но не считает полезным сабжевую тему обсуждать. Придётся мне попытаться:)

IMHO вынесенный в заголовок вопрос имеет очень простой и не эмоциональный ответ: По разному, зависит от ваших потребностей и ресурсов. А эмоций ему придаёт попытка не просто выдачи универсального ответа, но навязывание этого ответа всем и каждому.

Так вот, давайте зададим себе первый вопрос - зачем вам нужен NAS? И окажется, что подавляющему большинству NAS не нужен вовсе. Да, они его могут использовать - если, к примеру, брат, cын и т.п. настроит и подарит. Но они не купят себе новый (и будут его настраивать), даже если старый исчезнет. Потребности большинства людей по просмотру кино удовлетворяются телевизором, обычным компьютером, в самом продвинутом случае - стриминговыми сервисами, iTunes и Play. По бекапу, если делают - USB диском и облачными сервисами. Так что оставим в стороне тех, кому обсуждаемая железка не нужна ни в каком виде.

А в остатке имеем многократно меньшее меньшинство, способное рассказать, зачем именно им NAS понадобился. Этот список заслуживает отдельного поста (который напишу следом), но сейчас полезнее обдумать этот список самостоятельно. Скорее всего, список окажется без экзотики, как у всех. Качать торренты, смотреть кино и слушать музыку через медиаплеер, умный телевизор или HTPC. Бекапить домашние компьютеры и мобильные устройства. Хранить домашние фотки. Тогда вам подойдёт и покупной и самосборный NAS. Если же экзотика будет в наличии (яркие примеры - виртуализация, использование конкретного программного обеспечения, не включённого в поставку готовых NAS) - то это веский аргумент в сторону самосбора. Не так чтобы это совсем нельзя на готовых NAS. Но если вам нужна виртуализация (дома!), то проблемы собрать и настроить NAS самому для вас не существует. Точно также, вроде бы обычные потребности, но по-крупному (не пара терабайт, а десять-двадцать, транскодирование видео на разные устройства и тп) поднимают требования к готовому NAS от простых домашних устройств до продвинутых, а то и корпоративных. Поднимают вместе с ценой.

Но, предположим, что у вас без экзотики. Тогда вступает в действие вопрос о ресурсах . Если вам проще доплатить , чем копаться в софте и железе - выбираем готовый NAS, их хватает. Тем более, что доплатить не так и много - грубо цену одного жёсткого диска для случая домашних конфигураций без экзотики. Если собрать и настроить самому - в удовольствие , то внимательно пересматриваем хотелки, пытаемся прикинуть запас на вырост, выбираем софт, затем по его требованиям - железо. Именно в этом порядке, не наоборот. Какой бы софт и конфиг вы ни выбрали, не боги горшки обжигают. Если вы способны выбрать железо под офисный комп и поставить туда ось, а также умеете гуглить и понимать прочитанное - то вы обладаете необходимым навыком для создания своего NAS. Кроме навыка вам понадобится время. Минимум день-два. Максимум, если это выльется в хобби - сколь угодно много. Если временной ресурс критичен - снова возвращаемся к варианту покупного.

PS Как видим - в самом выборе места для холивара нет. Он есть в психологических моментах, которые мы тут обсуждать не будем. За одним исключением. Практически всегда на старте происходит подмена понятий. И вместо сравнения яблок с яблоками, а ананасов с ананасами идёт сравнение яблок с ананасами.

Ещё несколько лет назад по железу самосборный NAS означал x86 платформу, а базовый готовый - ARM. Конечно, ARM жрёт меньше, меньше греется и много слабее по производительности. Но в последние годы появилась возможность собирать и на ARM. Например, под новый год я купил на авито за 2500+300+300+200 = 3300руб + блок питания + корпус + SD карту, нашёл в загашнике USB коробку для HDD, оставшуюся от покупки внешнего диска по цене меньше внутреннего той же модели. Поставил в коробку старый полуторатерабайтный диск, ставший не нужным в медиаплеере при наличии NAS. Настроил nas4free (с zfs!), включая робота для автоматической загрузки новых эпизодов сериалов и для передачи туда и обратно фоток и прочего через горячие папки, т.е. способом, понятным для домохозяйки. И отвёз родственникам в другой город. Аптайм подходит к 5 месяцам.

Точно также, готовый NAS нынче не обязательно на слабосильном процессоре - если у вас почему-либо нагрузка выше среднего, выбор достаточно широк. Так что ни вопрос сколько жрёт энергии ни хватит ли производительности не есть в решающий в выборе. Если случай не экзотический - оба варианта могут обеспечить требования.

По софту 99.99% готовых NAS - это сборки на основе Linux. А в самосборе можете выбрать хоть Win, от Windows 7 Embedded standard, вычищенного от всякого хлама до Win Server 2016 Tech Preview, хоть *nix во всём многообразии, от Linux до FreeBSD и Solaris. Но есть ли это сравнительное преимущество? IMHO почти наверняка - нет. Потому, что если для вашего случая не хватает софтового функционала покупного NAS - у вас, скорее, необычные требования.

PPS UPD про вопрос, который наверняка зададите - а в каком варианте больше функционала?
IMHO - одинаково, причём что практически, что теоретически.

Практически: вам не нужен весь функционал, а лишь тот, что используете. И всё, кроме экзотики во всех вариантах есть.

Теоретически: на достаточное мощном железе и в готовых и в самосборных NAS поддерживается гипервизор. Соответственно в виртуалку на самосборе можно поставить Xpenology. (Это легально, тк оная есть компиляция кодов, опубликованных по GNU лицензии. Обратного, кстати, не утверждает и Synology.) И поиметь весь функционал, который есть в DCM и отсутствует в хост системе. Точно также - наоборот, на готовый NAS в виртуалку ставим что угодно - и вперёд. Так что вопрос лишь в железе, читай - про деньги. такой подход не решает, конечно, вопрос с некими облачными сервисами производителей NAS. Но если(!) они вам нужны - вряд ли среди них есть что-то уникальное настолько, что не найдётся замена. Т.е. снова про деньги. И невеликие.

Это очередная статья о сборке очередного NAS для домашнего использования. Что побудило меня написать её? Начиная собирать себе NAS, я перечитал все нагугленные статьи, в которых люди рассказывали, как выбирали и собирали хранилища для себя. Благодаря этим статьям, я избежал некоторых ошибок при выборе железа и ПО. Собрал с первого раза конфигурацию, которая полностью меня устраивает по сей день. Поэтому уверен, кому-то моя статья может пригодиться.

Правда, надо сказать, что по профессии я системный администратор и это наложило на конфигурацию определённые требования, а на статью - подробность в описаниях с иллюстрациями на ~2 Мб . Так что да, NAS собирал сам. Но без фанатизма. В статье я не ограничился описанием железа, а рассказал ещё как использую получившуюся машину. Всем интересующимся добро пожаловать под кат!

В жизни каждого айтишника наступает момент, когда в корпусе кончается место под диски

Прежде чем бежать в магазин, я попытался определиться что хочу получить от устройства сейчас , и что мне может захотеться потом .

1. Хранение большого объёма данных. Это очевидно.
   Но был маленький нюанс в том, что я располагал некоторым количеством жёстких дисков. Скажем так, насисадминил. Именно их я и собирался использовать. Все диски разного объёма, производителей и временем отработки. В сумме давали вполне достаточный для меня объём в 2-3 терабайта.
2. Торренты.
   На устройстве должен быть вменяемый клиент для этих целей.
3. Гибкие настройки и дополнительные возможности.
   Такой расплывчатый критерий, как раз-таки на будущее, для возможности использования дополнительных сервисов, например, облачное хранение или медиасервер.
4. Малое потребление электроэнергии.
5. Низкий или отсутствующий уровень шума.
6. Минимальная цена.

Готовые NAS

На примере DNS-320 я увидел, что, если выбирать самое дешёвое, то и получу я более чем скромное устройство. Собственно, раздавать файлы в локалке - это единственное, что более-менее нормально умеет делать данная коробка.
На этом этапе стало понятно, что NAS придётся собирать из компьютерных комплектующих.

Вопрос с HDD

Производительность объективно оценить не могу. С задачами NAS на Windows Server она справляется замечательно. Синтетические тесты не делал.

Корпус по оптимальным соотношениям цена/качество нашёлся быстро. Cooler Master Elite 120.

Смотрел корпуса и покомпактнее, но цены у них были уже не такие компактные. Корпус оказался удобным и качественным. Три HDD вставляются штатно.

Четвёртый через докупаемый переходник в отсек для CD-ROM. (да да, переходник пришлось колхозить, другого в магазинах не было)

В комплекте с корпусом 2 вентилятора. Один на 120 мм для HDD и один на 80 для радиатора материнской платы (вы его уже заметили на предыдущих фото).

Приятной мелочью в комплекте оказались два переходника с 3,5" на 2,5" HDD. Особая приятность в том, что переходники подходят для любого другого корпуса. Отверстия под болты у них на стандартном месте, а высота конструкции с установленным диском не превышает высоту обычного HDD.

В процессе сборки никаких проблем не возникло. Длинны всех проводов достаточно, установка и последующий доступ к комплектующим удобен (за исключением очевидных вещей). В общем корпус для людей!

Всё остальное железо, а именно диски, БП и оперативная память (SO-DIMM) у меня имелись. В сумме я уложился в 5 085 рублей .

Отмечу, что двух гигабайт оперативки ощутимо мало. Я держу на серверах минимально возможный набор программ. У меня не висят всякие Апдейтеры от Гуглов и Адобов, каких-то приложений от драйверов и т.п. Минимальный набор, только самое нужное. При всём этом в спокойном состоянии занято 800 мегабайт памяти. Понятно, что при определённой активности пользователя, начинается активное использование файла подкачки со всеми вытекающими. В общем памяти берите больше.

Шум

И наверняка всегда держала бы на минимуме. Ещё склоняюсь к тому, что радиатору на процессоре не требуется дополнительное охлаждение, предусмотренное в корпусе. Как бы то ни было, вопрос с шумом отошёл на второй план. Я поставил системник там, где его шум совершенно не мешает и пока забыл об этом. Когда придёт время, либо вентиляторы будут заменены на поддерживающие PWM, либо приобретён контроллер для них. Ну, например:

Софт

Я пошёл ещё дальше и установил на мой сервер ЯндексДиск, указав в μTorrent искать торрент-файлы в папке ЯДиска. Теперь, сидя на работе и подбирая себе киноленту на вечер, я клал торрент-файл на ЯДиск и через 20-30 секунд он пропадал…

Очень пригодилась программа HWMonitor, отображающая на рабочем столе приятное окно с температурой датчиков и скоростью вентиляторов (кстати, о температуре в корпусе):

Когда заходишь по RDP, сразу можно оценить, что всё крутится, вертится и не объято пламенем пожара.

К сожалению автор в новых версиях программы разделил её на платную и бесплатную. В бесплатной остался только минимальный базовый функционал. А все плюшки типа экранчика как на скрине, видимо, перенесены в платную. У меня версия 0.6.0 beta.

wake-on-lan

Итак, хочу, чтобы NAS работал только тогда, когда он мне нужен. А всё остальное время спал. И будить его по сети, а не кнопкой. Для этого есть технология Wake-on-LAN . Эту фичу должна поддерживать материнская плата и сетевой контроллер (если он внешний). Благо, на многих моделях эта функция есть, как и на моей. Пробуждается компьютер при помощи «волшебного пакета», отправленного в сеть с указанием МАС-адреса сетевой карты. Для этого есть специализированные бесплатные программы или, например, в моём роутере Asus есть такая функция. Но в процессе эксплуатации оказалось, что Windows сам шлёт это волшебство при обращении к сетевому ресурсу. И при обращении по RDP и при обращении к сетевой папке. Это и хорошо, и плохо. Хорошо тем, что не нужны дополнительные программы. А плохо вот чем, если расшаренную папку подключить на клиенте как сетевой диск, или добавить в избранное:

То при включении клиента, на сервер будет автоматически отправляться «волшебный пакет» и будить его. Это я выяснил, когда пытался понять почему мой NAS просыпается сам. В случае с сетевым диском поведение понятно - клиент пытается получить информацию о диске, чтобы отобразить его статус (объём, доступность). Но зачем Windows проверяет ссылки в избранном, мне не понятно. Хотя кому-то эта особенность может наоборот пригодиться - включил свою рабочую машину, вместе с ней автоматом стартовал NAS.

Беспокойно «спать» сервер может не только из-за windows-машин в сети. Бывало несколько дней подряд NAS засыпал и тут же просыпался. Грешу на роутер, но доказательств пока нет.

В сон сервер отправляется своим стандартным средством, если в течении указанного времени нет сетевой активности.

μTorrent был заменён на Free Download Manager. У него есть галочка «Закрыть программу по завершении закачки». Запускаю закачку, ставлю галку, отключаюсь от удалённого рабочего стола. Free Download Manager закрывается по завершении скачивания, NAS засыпает по таймеру бездействия.

ЯндексДиск естественно тоже пришлось убрать с сервера.

wi-fi

Подключалось всё через роутер Asus RT-N12. Всё было классно до того момента, пока я не сел смотреть фильм в хорошем качестве. Обычный.mkv 1080р размером ~20 Гб. В середине фильма картинка и звук начали прерываться. Media Player Classic показывал, что все его буферы пусты и еле-еле подтягивал очередной кусок видео. Так было со всеми «тяжёлыми» фильмами. На простом копировании большого объёма информации тоже заметил, что через некоторое время скорость значительно проседала. Поверхностный поиск информации по данной проблеме результатов не дал, а прокинуть витую пару до сервера мне было проще, чем дальше разбираться с Wi-Fi.

Ни в коем случае не хочу наговаривать на wi-fi и делать громкие заявления о его готовности к длительной и высокой нагрузке. Но если вы собираетесь подключать свой NAS через него, то имейте в виду, что могут быть проблемы.

Например, банальные бэкапы данных. Если по локалке, то тем же Cobian Backup по расписанию в специальную папку. Если по интернету, то BitTorrent Sync. В случае с Кобианом - не подключайте папку для бэкапов как сетевой диск. В случае с BitTorrent Sync, используйте на сервере теневые копии (

В предыдущих постах я неоднократно упоминал о zfs. Причем получалось, что и памяти и процессора она требует не по детски. Остался вопрос - и зачем? Сразу скажу, что не претендую на полноту и пр. Что такое zfs можно взглянуть в Википедии. Заинтересовавшимся серьёзнее советую нагуглить zfs administration guide (вроде бы был и по русски). Моё намерение - объяснить зачем вдруг дома файловая система корпоративного уровня. Прим. У читателя, особенно второй части поcта, предполагается уверенное понимание того, что такое дисковые массивы, напр. RAID5. Если понимания нет - вряд ли такие массивы стоит дома самому строить и этот текст читать.

1. Целостность файловой системы . Каждый сталкивался с ситуацией, когда файловую систему приходилось чинить. Успешно или не очень. zfs построена так, что в ней даже нет утилиты вроде виндовой chkdsk или линуксовой fsck. Ситуация, когда файловая система оказалась в противоречивом состоянии, просто невозможна. Реализовано через Copy-on-write (данные пишем не поверх старых, а выделяем новый блок, пишем туда, если все ОК - заменяем указатель со старых данных на новые. Подробнее - см гугл). В результате логическая структура диска не испортится из-за того, что-то не вовремя отключили или свет отрубился. Ну разве записанное в последние 10 сек пропадет. (впрочем, диск может и физически сгореть при играх с электричеством).

2. Уверенность, что не прочитаешь мусор, думая, что читаешь данные . Железо несовершенно. Например, если дребезжат контакты на SATA кабелях, на диск будет записано совсем не то, что было в памяти. И никто, замечу, долгое время об этом не узнает. Мой профессиональный опыт связан с полиграфией. Не раз приходилось на выводе видеть картинку до середины нормальную - а дальше шум. zfs хранит с каждым блоком данных его контрольную сумму. При считывании данных сумма автоматически сличается. Казалось бы, так просто...

3. Уверенность, что хранимые данные не протухли . Да, данные при хранении имеют тенденцию портиться. Что хорошо известно тем, кто поверил маркетингу производителей DVD болванок про 100 лет и записал на них свои архивы. Особенно это важно для "холодных" данных, долгое время лежащих без движения. Архивах, старых фото и т.п. Проверить данные вроде как просто - надо их считать и сличить контрольные суммы. Для zfs, понятно - достаточно файлы прочитать. Для регулярной проверки есть команда, в фоновом режиме все проверяющая.

4. Снимки файловой системы. Легкость запоминания состояния файловой системы на данный момент времени, хранение таких снимков и откат к ним при необходимости. Защищает от дурацких действий человека. Модель Copy-on-write просто располагает к такой функциональности - блоки удаленных или перезаписанных данных просто не освобождаем, а ссылки на них храним в снимке. В результате снимок занимает места столько, сколько содержит измененных по сравнению текущим моментом данных, а не весь объем данных.

Это все было для данных без избыточности, типа одиночного диска. Но zfs позволяет формировать массивы с избыточностью , подобные (и превосходящие) RAID1 (зеркало), RAID5 (избыточность в размере одного диска), RAID6 (двух) и даже "RAID7" (сохраняющий данные при выходе их строя любых трех дисков массива). Массивы можно объединять, получая что-то вроде RAID10 или RAID50. И чем же zfs массивы лучше?

5. Аппаратная независимость . Чтобы сделать аппаратный RAID5, тем более RAID6, нужен дорогой RAID контроллер. zfs raidz - вариант программного RAID, требуются только доступ к дискам, например SATA порты. zfs raidz вполне может быть построен на портах разных контроллеров и из дисков разных моделей (в использовании разных моделей дисков есть и плюсы и минусы). И перенесен чуть не на любое железо, куда можно подключить диски. Я, например, неоднократно переставлял диски между SATA портами, прозрачно импортировал массив, созданный в режиме IDE на контроллере, в ACHI режиме и на SAS контроллере. Хотя операционная система нумерует диски по портам и определяет IDE, ACHI и SAS диски по-разному, zfs все это способен молча отработать (до определенных пределов, конечно. Сдуру что хочешь можно сломать.)

6. Отсутствие Дыры по Записи . (Wiki) То есть разрушения данных, если диск массива не может принять данные. Дорогие RAID контроллеры оборудуют батарейками, которые позволяют много дней хранить данные, не успевшие попасть на диск, и записывать их в массив при появлении возможности.

7. Устойчивость при сбое диска . Пусть у нас одинаковые RAID5 и zfs raidz1. В каждом из них сбоит один из дисков, меняем его на новый. И в процессе замены (а она занимает многие часы для больших массивов) не читается блок на одном из оставшихся дисков массива.

Для RAID5 в большинстве случаев это катастрофа. Массив объявляется сбойным не читаемым, несем его профессионалам, которые за круглую сумму инфу будут восстанавливать.

Для zfs raidz1 сообщается на какие файлы пришлись сбойные блоки, остальное синхронизируется. А если с заменяемого диска хоть что-то читается и от компа его не отключали - информация с него тоже будет использована для синхронизации. И с высокой степенью вероятности данные вообще не потеряем.

8. Работа с полезными данными, а не всем массивом . Например, если я заменяю диск в RAID5 массиве, время восстановления зависит от объема массива. Если в zfs raid1 - от объема записанной в массив информации, тк не используемое для данных место не будет синхронизироваться.

Преимуществ еще много, но мне для дома интереснее именно эти. В корпоративном применении - есть и другие (сжатие данных, дедупликация...). Упомяну важные для меня недостатки .

1. Нарастить raidz массив на один диск нельзя . Можно заменить все терабайтные диски на тритеры - и увеличить объем. Можно собрать из 3 (и более) дисков еще один raidz и добавить его к существующему. Но превратить raidz1 из 5 дисков в raidz1 из 6 можно только слив куда-то информацию, разрушив массив и создав новый.

2. Массив нельзя уменьшить . Можно только увеличивать. Например, заменить в массиве терабайтные винты на двухтерабайтные - можно. А на полутерабайтные - нельзя, даже если в массиве хранится 1 килобайт инфы.
Можно подсоединить к массиву еще один - а отсоединить нельзя. Все такие процедуры - только через сохранение инфы куда-то вовне, разрушение массива и создание нового.

3. Ресурсоемкость . zfs постоянно считает контрольные суммы, что создает нагрузку на процессор и жрет под кеши память. В корпоративном применении есть мнение - гигабайт памяти на терабайт массива. Дома мне хватает 330 атома и 4 Гб памяти (а раньше и на 2 Гб работало - особой разницы не увидел). Хотя атома для полной утилизации гигабитной сети мне не хватает, но 40-50мб/с мои потребности закрывает.. А вот если железо старое и еще значительно слабее - zfs не для Вас.

Да, напомню, если понравилось - в NAS4free , которому и посвящен весь цикл постов, управление NAS, включая операции с zfs, идет через понятный новичку веб интерфейс.

Часть первая: холодное железо

Его можно тушить, и в бульон покрошить,
И подать с овощами неплохо.

Льюис Кэрролл, Охота на Снарка

Любой, кто способен собрать персональный компьютер и установить Windows, при желании может справиться и с созданием достаточно продвинутого NAS из x86-совместимого железа и свободных сборок ПО на основе *nix . При этом, грубо говоря, число установленных дисков влияет на стоимость и трудоемкость проекта только стоимостью дисков. Что позволяет серьезно сэкономить по сравнению с покупкой готового NAS на 4 и более дисков, но вряд ли выгодно, если ваши потребности удовлетворит NAS на 1-2 диска. Сказать, какой вариант лучше - нельзя. У каждого свои предпочтения. Кто-то отлично готовит дома, а кто-то предпочитает ужинать в ресторане. Вам доставляет удовольствие возня с компьютерным софтом и железом? Тогда этот текст может быть полезен. Вам нужен сервис хранения сам по себе? Выбирайте между облачным хранилищем и готовым NAS из коробки.

N. B. Это статья не про модель оборудования и не про версию программного продукта. Она про концепцию создания NAS своими руками и предлагает рассмотреть другие варианты решения задачи, кроме покупки готового устройства. Тема длинная, насчитывает под тысячу страниц обсуждения. Народ там вежливый и отзывчивый. Это как бы намек на то, что статья не претендует на полноту, академичность или истину в последней инстанции.

Что за NAS-то?

По словам Википедии, NAS (англ. Network Attached Storage) - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Представляет собой компьютер, подключенный к сети и предназначенный для предоставления сервисов хранения данных другим устройствам. Операционная система и программы NAS-модуля обеспечивают работу хранилища данных и файловой системы, доступ к файлам, а также контроль над функциями системы. Устройство не предназначено для выполнения обычных вычислительных задач, хотя запуск других программ на нем может быть возможен с технической точки зрения. Обычно NAS устройства не имеют экрана и клавиатуры, а управляются и настраиваются по сети, часто с помощью браузера.

Определение не идеальное, но вполне рабочее. NAS используют и в бизнесе, но там свои требования и особенности. Нас же будет интересовать домашнее использование NAS.

К идее собрать NAS своими руками люди приходят обычно двумя путями, причем часто - обоими сразу. Когда дома один компьютер, NAS не нужен. Постепенно появляются другие сетевые устройства. Ноутбуки, смартфоны, планшеты. А особенно - сетевые HD-медиаплееры, всякие Dune, Popcorn, WD TV и им подобные. Именно с приобретением сетевого медиаплеера человек зачастую начинает накапливать терабайты информации. Сначала она хранится на сменных жестких дисках, подключаемых к медиаплееру и/или на все добавляемых в основной компьютер. Скоро дисков становится слишком много для удобного пользования, а круглосуточно тихонько жужжащий компьютер, заодно качающий что-то из интернета, начнет раздражать если не вас, то вашу дражайшую половину. Возникает идея собрать эту кучу дисков в отдельную коробку, засунуть куда-нибудь в угол и поручить ей раздавать контент всем сетевым устройствам и качать торренты. Поздравляю, вы пришли к NAS по первому пути. По дороге обязательно взглянули на готовые NAS, из коробки. Но цена!..

Второй путь лежит через аппаратные апгрейды. В результате накапливается несколько менее кубометра комплектующих, которые продать трудно, а подарить некому. Плюшкин внутри нас находит им полезное применение в идее соорудить NAS. А заодно удовлетворить свою тягу покопаться в кишках у компьютера. Не зря один веселый американец писал, что работа с компьютером - единственный сегодня легальный способ помыкать кем-то, кто умнее тебя.

Конечно, есть и другие пути. Например, вы - увлеченный фотограф и нуждаетесь в надежном хранении многолетних архивов. Или любящий родитель, снимающий на видео каждый шаг своего малыша. И т.д. Вот только редко такие сценарии приводят к сборке NAS своими руками. Гораздо чаще - к покупке готового из коробки. Потребности таких пользователей уверенно удовлетворяются 1-2 дисковыми моделями готовых NAS. Собрать самому что-то аналогичное по размерам, шумности и цене 1-2 дисковым моделям любителю-неофиту трудно, если вообще возможно.

В защиту готовых NAS стоит отметить, что они предоставляют множество возможностей и функций «из коробки», требующих минимальной установки/настройки/тюнинга. Так что на самом деле в их стоимость нужно заложить и работу программистов, технической поддержки и пр.

Ситуация кардинально меняется, если 1-2 дисков не хватает, а есть потребность в 4 и больше. Маркетологи производителей устанавливают на них ценовой уровень, который знакомого с компьютерным ценником человека ввергает в состояние фрустрации (хотя произносят они при этом куда как более народные слова). И человек начинает выбирать аппаратную конфигурацию, к которой мы и переходим. Хотя ему стоило бы начать с программной, но против природы не попрешь.

Железо зависит от используемого софта. Софт - от поставленных задач. А корректная постановка задачи сроду не была сильным местом домашнего мастера. Поэтому он начинает с железа. Если к построению NAS мы пришли с мешком оставшихся от апгрейдов деталей, то хорошая новость в том, что они подойдут, пусть не оптимально. Даже не глядя.

По амбару помела

Для того, чтобы комфортно смотреть по сети FullHD видео, включая образы BD дисков нам понадобится как минимум:

• 1-2 гигабайта RAM, если не будет использоваться ZFS и 4-8, можно больше, если ZFS будет. (Про ZFS - позже, нетерпеливым Гугл в помощь.) Но даже на раритете с 256 МБ можно кое-что полезное собрать;
• x86-совместимый процессор, в идеале (и для ZFS) - 64-битный, но и 32-битный подойдет для большинства вариантов. То есть любой x86-процессор кроме уже совсем музейных. Желательно - поменьше греющийся, но тут уж что есть;
• проводной Ethernet-порт, лучше гигабитный - хотя и 100 мегабит достаточно для просмотра по сети BD-образов. Подключение NAS по Wi-Fi - спорная идея (но в случае самостоятельной сборки у вас гораздо больше свободы в выборе беспроводных контроллеров);
• диски и SATA-порты. Для NAS нет разницы между SATA-2 (на 3 Гбит/с) и SATA-3 (на 6 Гбит/с). Не каждый диск работает быстрее, чем древний SATA-1, поэтому и такие порты можно использовать. А вот IDE-диски, по современным понятиям, медленные, малоемкие, горячие и шумные. Если SATA-портов не хватает, можно использовать контроллеры. Но если (когда) вы вскоре решите переехать на новое железо, то купленные как костыли для устаревшей материнской платы SATA-контроллеры будут валяться без дела. По себе знаю, у меня два валяются. И осторожнее с дисками более 2 ТБ. Многие старые контроллеры с ними несовместимы. А среди контроллеров SATA-1 попадаются и такие, которые не работают с дисками более терабайта - правда, это уже древность и редкость;
• понятно, корпус, куда это все влезет и блок питания, который это потянет. С БП есть тонкости, имеет смысл присмотреть и новый, см. ниже.

Скорее всего, оставшееся от апгрейдов железо таким требованиям удовлетворит. А если еще и шуметь будет не очень (или есть куда убрать) - то вообще повезло. Можно начать экспериментировать.

Индпошив

Если вы собираете NAS из специально приобретаемых компонентов, то сначала стоит определиться с пожеланиями. В большинстве случаев (но нельзя объять необъятное) запросы делятся на три группы, условно «тихо-компактно», «эффективно-расширяемо» и «сервер-так-сервер». Уточню, что однозначно правильный вариант не существует. Ведь взвешивает пожелания, затраты и свои возможности сам пользователь. А вот неправильный - возможен. Когда результат не удовлетворяет явно или неявно заданным при проектировании требованиям. Например, супруга заявит, что коробка, конечно, большая. Но воет как самолет, и жить она в одной квартире с ней не согласна. Или собранная под пассив система не выдерживает испытания летом. Или банально затыкается видео при просмотре по сети. Поэтому пожелания лучше обдумать на берегу. Особенно - неявные.

Важное примечание. Мы говорим про NAS, а не про HTPC (Home Theatre PC), то есть не о компьютере, показывающем кино со звуком на большом экране, подключенном к его видеовыходу. В принципе никто не запрещает вам делать HTPC , в том числе со многими жесткими дисками, хотя требования для HTPC и NAS, а также используемые для них софт и железо очень различны. HTPC - это другая тема.

Тихо-компактно

Этот набор требований сформирован под влиянием готовых NAS. Хочу компактный и тихий, но чтобы влезало 4 диска (часто 6, иногда больше). Такие требования обычно приводят к выбору материнской платы Mini-ITX с впаянным Atom-подобным процессором, размещенной в компактном корпусе. Примеры - чуть ниже.

Есть очень неплохое преконфигурированное решение - HP Proliant Microserver (). Компактно, разумно по цене (от 12 000 на момент), 4 жестких диска, пятый можно вставить вместо ODD, излишнего в NAS. И с помощью небольшого бубна заставить нормально работать предназначенный для ODD SATA порт. Недостатки - далеко не мощный процессор, но для многих сценариев - достаточный. Если микросервер вас устроил, отправляемся в главу про софт.

HP Proliant Microserver - качественный и недорогой кандидат на роль домашнего NAS

Если нет - сначала выбираем корпус под желаемое число дисков (нужен или нет диск под систему, зависит от ОС. В главе про софт и обсудим.). Здесь в схватке понтов эстетического чувства с жадностью со стремлением к эффективным затратам проходит первая проверка на прочность концепции «тихо-компактно». Красивые компактные корпуса недешевы. Если победа за жабой стремлением к эффективности, идем в главу эффективно-расширяемо. Туда же отправляемся, если выбранный корпус допускает установку материнской платы microATX. Если победила эстетика - подбираем материнскую плату Mini-ITX (Mini-DTX). Первое требование - максимум портов SATA (можно с учетом eSATA). В принципе, настольные варианты с 6 SATA-портами выпускались. Но удастся ли найти здесь и сейчас - вопрос. Если не хватает портов, SATA-контроллеры PCIe на 2 и даже 4 порта достаточно доступны. Для них, естественно, нужен слот PCIe. С учетом того, что он в Mini-ITX - единственный, расширяемость на этом и заканчивается.

Примеры все из реальной жизни, часто с доработками и дополнительными фото - см. FAQ в профильной ветке, раздел 3.1

* Сейчас материнские платы с E-350 стали редкостью, их заменили версии с E-450. SATA-портов - меньше;
** В продаже нет, но см., к примеру, ASUS P8H77-I;
*** автор через самодельный рейзер добавил сеть, но это, скорее, личный перфекционизм;
**** Цены - прикидка по просьбе редакции с использованием современного Яндекс Маркет, при отсутствии - Price.ru, при отсутствии - аналоги. Прикидка грубая, так как некоторых моделей уже нет в продаже и найденные цены не обязательно актуальны. Цена не учитывает диски данных, б/у системный HDD при наличии учитывался как 1000 руб.

По поводу «тихо» есть тонкости. Первый порыв - «полный пассив». Однако в большинстве случаев принимается аргумент о том, что 4-6 дисков будут производить больше шума, чем хороший 120-миллиметровый вентилятор с заниженными оборотами. В любом случае надо понимать, что за все надо платить и компактный корпус при прочих равных окажется шумнее более просторного стандартного с большими вентиляторами.

Очевидная особенность впаянного процессора - производительность. Если ее недостаточно, подавляющее большинство отказывается от формата Mini-ITX. Но, полноты ради, надо сказать, что это не обязательно, ср. конфигурацию от маэстро padavan.

Сборка от padavan, как видно - на редкость компактно

В декабре прошлого года были анонсированы Intel Atom S1200 (Centerton) серверного назначения. Когда появятся в продаже - могут оказаться интересным вариантом для домашнего NAS. Поддержка ECC-памяти, Intel Virtualization (VT-x), 8 линий PCI-E, 8 ГБ памяти - этого хватит для большинства вариантов.

Эффективно-расширяемо

Значительная часть NAS-остроителей - кто сразу, кто столкнувшись с ограничениями вариантов на Atom-подобных процессорах, - решает собрать конфигурацию, допускающую серьезное расширение. По процессору, памяти, но прежде всего - по числу дисков. Как уже говорилось, готовые NAS даже на 4 диска недешевы, а на 8-10 уже запретительно дороги для дома. В то же время, подобрать достаточно просторный корпус нетрудно. Например, в моем корпусе, оставшемся от апгрейда Крафтвеевского компьютера (на корпусном железе тогда не экономили), сейчас живет 7 шт. 3,5″ дисков и без особых проблем можно установить еще 3. При выборе корпуса под действительно большое число дисков стоит смотреть в сторону моделей со многими 5,25″ слотами, в которые затем ставить корзины с обдувом, используя 5,25″ слоты для четырех 3,5″ дисков. См. пример в главе «Затраты».

Так как NAS работает 24/7, хотелось бы процессор энергоэффективный (в Москве ватт в год стоит 35 руб). Intel Sandy Bridge и Ivy Bridge серьезно снижают энергопотребление в простое, а ведь NAS львиную долю времени загружен крайне слабо. Поэтому суточное энергопотребление такого NAS может оказаться существенно ниже, чем у варианта на Atom, который не умеет снижать потребление в простое. Какую именно модель процессора взять, зависит от того, требуется ли делать транскодинг видео в реальном времени.

Многие современные телевизоры имеют функциональность DLNA, позволяющую принимать видео по локальной сети. Проблема в том, что понимают они лишь некоторые варианты кодировки. И часто вовсе не те, что используют рипы и ремуксы, водящиеся на просторах Сети. Задачу можно решить несколькими способами. (1) Искать кино в формате, который поминает ваш телевизор. Это хвост, виляющий собакой. (2) Перекодировать на компьютере кино под запросы телевизора. Это потери времени и возможно только для самостоятельно снятого видео. (3) Нагрузить NAS перекодировкой в реальном времени и (4) Купить медиаплейер, то есть небольшую коробочку, которая получает, с том числе по сети с NAS, видео как файлы и снабжает в телевизор с ресивером аудио-видео сигналом, обычно по HDMI. Если Вы выбрали вариант (3), то надо изучать спецификации телевизора и смотреть в районе Core i7. Плюс из-за ограничений в DLNA вообще, и в реализации этой маркетинговой идеи в вашем телевизоре в частности, полной всеядности получить не удастся. Вариант (4) на современном уровне цен оказывается не только проще и функциональнее, но и дешевле. Тогда как процессор NAS подойдет фактически любой младший Pentium или Celeron 2-го или 3-го поколений Core. Можно взять i3, благо в сравнении с ценой дисков разница будет ничтожна. Выбирайте на вкус. Для быстрой справки или детального окончательного сравнения моделей-кандидатов можно использовать раздел тестирования процессоров на iXBT . Я себе взял Intel Pentium G2120 как младший на то момент Ivy Bridge. Младшие Sandy Bridge дешевы и более чем достаточны.

Доступные на момент написания процессоры AMD на фоне Intel не впечатляют - хотя AMD гораздо щедрее снабжает свои процессоры поддержкой ECC-памяти, и возможно, вскоре у компании появится что-то конкурентоспособное, например Opteron 3250 с заявленной ценой $99.

Материнская плата ASUS P8H77-M Pro: 7 SATA, до 32 ГБ ОЗУ

Материнская плата. Я взял ASUS P8H77-M Pro из таких соображений:

• LGA1155, встроенное видео получаем автоматом из-за процессора, оно понадобится только на этапе установки;
• максимальное число SATA-портов, неважно, 3 или 6 Гбит/с (7 SATA + eSATA);
• лучше 4 слота под память, но достаточно 2 (4, до 32 ГБ);
• интегрированный 1000BaseTX, считается, что лучше от Intel. Но с учетом наличия процессора с запасом вычислительной мощности, и Realtek прекрасно пойдет (Realtek 8111F);
• PCIe-слоты на случай установки в будущем SATA-контроллеров и сетевых карт (x16, x4 в слоте x16, 2 по х1);
• Форм фактор - microATX.

Кулер выбирается по вкусу, память - по требованиям выбранной OC. Тут возможен разброс от гигабайта до 32.

Блок питания вынесен в отдельную главу.

Примеры описанного варианта:

Сервер-так-сервер

Существует «премиальная» категория NASостроителей, которые по объективным или субъективным причинам строят NAS из серьезных и дорогих серверных компонентов. Энтузиасты экспериментируют с 10-гигабитными сетевыми решениями. Помните, что серверные конфигурации зачастую по габаритам и шуму не вполне совместимыми с жилыми помещениями. Возможность использования ECC-памяти - наиболее очевидное преимущество подхода. Файловая система ZFS, используемая в данном сегменте домашнего NASостроения, активно использует память. При этом сбой в памяти может привести к оставшемуся незамеченным искажению данных. ECC-память решает проблему, но для ее использования в варианте Intel нужны серверные процессоры (есть интересные исключения, например Pentium G2120) и материнские платы.

Зачастую используется виртуализация и несколько гостевых OC решают задачи, у каждого - какие-то свои. Распространен вариант, когда SATA-контроллер пробрасывается в виртуальную машину, выполняющую функцию хранилища (Solaris или FreeBSD c zfs). Из этой VM дисковая емкость экспортируется по NFS или iSCSI для гипервизора и других VM. От дальнейшего объяснения того, в чем сам не сильно разбираюсь, воздержусь и приведу реальные примеры.

Сборка от TPAKTOP, вид снаружи и изнутри

SATA/SAS-контроллеры

Так что если не терпится - можно приступать. А во второй части софт будем обсуждать подробнее.

Хотелось бы выразить благодарность всем участникам профильной ветки на forum.сайт, в том числе камрадам axel77, half_moon_bay, padavan, ZanZag, shale, конфигурации которых были использованы в статье; камрадам Sergei V. Sh, TPAKTOP, iZEN и RU_Taurus за множество полезных комментариев.
Особая благодарность разработчикам свободного софта: Olivier Cochard-Labbé, Daisuke Aoyama, Michael Zoon, Volker Theile и многим другим. Они сделали возможным само существование темы «NAS своими руками».