Stockage en Réseau (NAS) : Principales Caractéristiques, Fabricants, Avantages et Inconvénients

Présentation

Avant que le NAS ne devienne une architecture de stockage courante pour les particuliers et les Business, il a connu environ quatre décennies de développement, à partir du début des années 1980.

À cette époque, des chercheurs de l'université de Newcastle ont expérimenté et introduit l'accès à distance aux fichiers.

Cette innovation a ouvert la voie à Novell NetWare et NFS (Network File System) de Sun Microsystems en 1984. À mesure que les réseaux continuaient de se développer, Microsoft et 3Com ont développé LAN Manager.

Cependant, les besoins en matière de stockage dépassaient largement les capacités de ces premiers systèmes. À la fin des années 1990, NetApp et EMC Celerra ont lancé des appareils NAS spécialisés qui offraient une architecture de stockage centralisée et évolutive pour les Business traitant de grands volumes de données.

Aujourd'hui, le NAS est un élément clé du stockage d'entreprise et connaît également un marché en pleine croissance dans le domaine du stockage grand public. En plus, le NAS peut également être intégré dans le Cloud, l'IA et le calcul haute performance.

Tous ces facteurs en font une pierre angulaire de l'informatique moderne.

Dans ce guide, nous examinerons le fonctionnement du NAS, nous comprendrons ses avantages et ses limites, nous présenterons un aperçu des fournisseurs et nous verrons où cette technologie se dirige.

Qu'est-ce que le NAS ?

1. Le stockage en réseau, ou NAS, est un système de stockage de fichiers dédié. Il offre un accès centralisé aux données via un réseau.

• Plusieurs utilisateurs et systèmes peuvent y accéder sans avoir besoin d'une connexion directe à un serveur spécifique.

2. Contrairement au stockage à connexion directe (DAS), un NAS fonctionne comme un nœud réseau indépendant.

• Un périphérique NAS fonctionne comme un périphérique de stockage autonome.

3. Les périphériques NAS utilisent des protocoles de stockage basés sur des fichiers tels que NFS, SMB et AFP. Cela permet d'intégrer les périphériques NAS dans les environnements Windows, Linux et macOS.

4. Les entreprises utilisent généralement le NAS pour le partage de fichiers, la sauvegarde de données, la virtualisation et le stockage multimédia.

5. La principale différence entre un NAS et un réseau de stockage (SAN) réside dans les méthodes d'accès aux données.

• Le SAN fournit un stockage au niveau des blocs pour les applications hautes performances.
• Le NAS, quant à lui, fonctionne au niveau des fichiers et optimise le stockage pour la gestion de documents, le stockage de vidéos et les espaces de travail partagés.

6. Un système NAS dispose de plusieurs baies de disques configurées en RAID afin d'assurer la redondance et de protéger contre les pannes matérielles.

7. Les périphériques NAS vont des modèles d'entrée de gamme pour les consommateurs avec des capacités de stockage de base aux systèmes haut de gamme pour les Business équipés de réseaux multi-gigabits et de mise en cache SSD.

8. Pour les Business, le NAS est une architecture de stockage intéressante en raison de son évolutivité, de sa gestion centralisée et de sa rentabilité. Il peut simplifier l'approvisionnement en stockage et offre une fonctionnalité plug-and-play.

Principales caractéristiques du NAS

Les particuliers et les Business choisissent généralement le NAS pour son évolutivité, son accessibilité et sa gestion efficace des données.

L'architecture dans laquelle les périphériques NAS sont organisés et les fonctions des périphériques NAS dépendent du marché cible.

Les fabricants proposent des solutions NAS pour tous les types d'exigences, des particuliers aux petites Business en passant par les grandes sociétés. Cependant, tous les systèmes NAS ont certaines fonctionnalités de base en commun.

• Stockage basé sur des fichiers
• Grande évolutivité (vers le haut ou vers l'extérieur)
• Capacités de Cloud hybride
• Matériel haute performance
• Protection des données intégrée (RAID, instantanés)
• Sécurité élevée (chiffrement, authentification multifactorielle)

Examinons ces points de plus près. 

1. La caractéristique la plus distinctive du NAS est son architecture de stockage basée sur les fichiers. Cette architecture le distingue des solutions de stockage en blocs telles que le SAN. 

• Les périphériques NAS stockent les données au niveau des fichiers. Cela permet à plusieurs clients d'accéder à des fichiers partagés sur un réseau. Des protocoles standard tels que NFS, SMB et AFP sont utilisés à cette fin. Les systèmes NAS avancés offrent également du soutien à iSCSI pour le stockage au niveau des blocs. Cela les rend idéaux pour les charges de travail mixtes.

2. L'évolutivité est un autre aspect important du NAS. Un système NAS peut être étendu de deux manières : par extension verticale ou par extension horizontale. 

• L'approche « scale-up » consiste à ajouter des disques plus grands ou supplémentaires à un système existant, tandis que l'approche « scale-out » permet aux organisations de combiner plusieurs périphériques NAS dans un cluster et de répartir les charges de travail pour améliorer les performances et la redondance. 

3. Les solutions NAS haut de gamme peuvent également intégrer des extensions de stockage dans le Cloud et permettre des architectures hybrides qui permettent de transférer les données vers des fournisseurs de stockage dans le Cloud compatibles S3.

4. Les performances d'un système NAS dépendent en grande partie de la puissance de traitement du processeur, de la mémoire vive et de la configuration du disque dur. Les périphériques NAS d'entreprise peuvent être équipés de processeurs multicœurs, de mise en cache SSD NVMe et d'interfaces réseau haut débit telles que 10 GbE Ethernet ou 25 GbE Ethernet.

5. La fiabilité et la protection des données sont également des caractéristiques essentielles du NAS. 

• La plupart des systèmes NAS utilisent des configurations RAID telles que RAID 1, 5, 6, 10, etc. Ces différentes configurations offrent des compromis entre l'utilisation de l'espace de stockage, la tolérance aux pannes et la sécurité en cas de défaillance du disque dur. Les périphériques NAS modernes offrent des fonctionnalités telles que les sauvegardes basées sur des instantanés, la réplication en temps réel et les systèmes de fichiers auto-réparateurs.

6. La sécurité est un autre aspect important des environnements NAS, en particulier lorsqu'ils sont utilisés dans le Business. Les périphériques NAS modernes offrent un cryptage AES-256, un contrôle d'accès basé sur les rôles et une authentification multifactorielle.

Stockage en réseau : panorama des fabricants

Les fabricants de NAS proposent des produits adaptés à différents cas d'utilisation. Ils segmentent leurs produits en fonction des capacités matérielles, des exigences de performance et des types de charge de travail prévus.

Voici un aperçu du paysage des produits NAS.

Examinons cela de plus près. 

• En général, les périphériques NAS disposent d'un certain nombre de baies de disques, qui peuvent varier de 2 à 6, voire 16 ou plus.
• En fonction de l'optimisation de la charge de travail, les périphériques NAS peuvent être orientés vers la virtualisation, le transcodage HDMI et vidéo, etc., et peuvent offrir des fonctionnalités telles que des emplacements pour disques M.2 et une mémoire RAM extensible. 
• En termes de connectivité réseau et de débit, les périphériques NAS peuvent disposer d'un port Ethernet 1, 2,5, 5 ou 10 Gb/s, et certains périphériques ont plusieurs ports LAN. 
• Certains modèles NAS sont conçus pour être utilisés dans des applications de surveillance et de périphérie, et les fabricants précisent le nombre de caméras que leurs appareils NAS peuvent gérer. 
• Les périphériques NAS peuvent également être classés en fonction de leur format, par exemple les NAS de bureau et les NAS montés en rack.
• Une autre façon de segmenter les périphériques NAS consiste à les classer par cas, par exemple pour les entreprises, les PME et les ordinateurs de bureau.
  • Il est important de comprendre cette segmentation afin que les professionnels de l'informatique ou les particuliers puissent choisir un produit NAS qui réponde à leurs besoins en matière de stockage, de charge de travail et de politiques de sécurité.
  • Un NAS sous-dimensionné peut entraîner des goulots d'étranglement au niveau des performances, tandis qu'un système surdimensionné peut entraîner un gaspillage de ressources.

Avantages du NAS

Les avantages inhérents au NAS en font un élément essentiel des infrastructures informatiques modernes.

1. En fournissant un stockage centralisé, il élimine l'inefficacité du stockage distribué sur les postes de travail individuels, garantissant un accès cohérent aux données pour plusieurs utilisateurs.
2. Le NAS simplifie la gestion informatique. Contrairement aux serveurs de fichiers traditionnels, les périphériques NAS sont équipés d'interfaces de gestion dédiées. Cela permet aux utilisateurs individuels et aux administrateurs informatiques de configurer et de surveiller le stockage à partir d'un tableau de bord unique.
3. De nombreuses solutions NAS peuvent également être intégrées à des services de sauvegarde dans le Cloud, automatisant ainsi les processus de redondance des données et de récupération après sinistre.
4. Le NAS est une solution rentable par rapport aux réseaux de stockage (SAN).
5. Le NAS peut fonctionner sur les réseaux Ethernet existants, ce qui réduit à la fois les coûts d'investissement et d'exploitation.
6. Les organisations peuvent mettre en œuvre des configurations RAID pour la redondance sans avoir à investir dans du matériel de stockage haut de gamme.
7. L'évolutivité est un autre avantage important. Le NAS offre du soutien aux modèles d'extension à la fois verticaux et horizontaux pour les Business. Cela leur permet d'augmenter leur capacité sans perturber leurs opérations.

Limites du NAS

Le NAS est sans aucun doute pratique et évolutif, mais il présente certaines limites. Les particuliers et les équipes informatiques doivent donc en tenir compte lorsqu'ils évaluent leurs stratégies de stockage.

1. La principale préoccupation est la dépendance au réseau. Les performances du NAS dépendent directement des limitations de bande passante et de la latence du réseau. Contrairement au stockage à connexion directe (DAS), qui ne dépend pas d'un réseau, le NAS dépend entièrement des performances du LAN. Cela signifie qu'un réseau haut débit de 10 GbE ou plus est essentiel pour un déploiement à grande échelle.
2. De plus, le NAS n'est pas l'architecture de stockage idéale pour les charges de travail transactionnelles hautes performances. Les applications qui nécessitent un stockage en blocs à faible latence, telles que les ERP et les bases de données, fonctionnent généralement mieux sur un SAN.
3. Même les solutions NAS qui disposent du soutien d'iSCSI pour l'accès au niveau des blocs ne peuvent rivaliser avec les performances des baies de stockage flash basées sur SAN.
4. De nombreuses organisations ont des difficultés à gérer les contrôles d'accès, le chiffrement et les mécanismes de détection des intrusions dans un NAS mal configuré. Le NAS est particulièrement vulnérable à la perte de données.
5. En termes d'évolutivité, le NAS a ses limites. Même si les équipes informatiques ont la possibilité d'opter pour une architecture NAS évolutive, celle-ci ne peut rivaliser avec l'évolutivité horizontale des SAN en termes de savoir-faire.

Vous trouverez ci-dessous quelques contenus liés au NAS qui pourraient vous être utiles:

• Récupération de Données NAS
• NAS Synology
• Comment réparer un périphérique NAS qui n'est pas visible sur Windows 10