¿Te ha gustado el artículo?
1
¿Te ha gustado el artículo?
1

Network Attached Storage (NAS): qué es y cómo funciona

Disponer de los archivos de forma centralizada es el fundamento del trabajo en equipo sustentado por ordenadores. Muchas empresas ponen a disposición de sus empleados una red informática local (Local Area Network o LAN) con una plataforma común de almacenamiento. Este tipo de depósito ofrece numerosas ventajas frente a las soluciones descentralizadas, que consisten en discos duros conectados a ordenadores (Direct Attached Storage, DAS) los que funcionan como dispositivos de almacenamiento. Los repositorios centrales permiten el acceso de varias personas a los mismos documentos o tablas, evitando así la creación de diferentes versiones de un mismo archivo que después hay que intercambiarse. Por último, la gestión de las copias de seguridad es mucho más sencilla en un dispositivo central de almacenamiento que en varios discos duros individuales.

En las empresas, la base técnica de un depósito central de datos se suele implementar, en función de su tamaño, con servidores de archivos (fileserver), redes de almacenamiento (Storage Area Networks, SAN) o los llamados Network Attached Storage. En los últimos años, estos han ganado cierta popularidad entre usuarios privados, quienes valoran la libertad de administrar centralmente contenidos mediales como fotos, vídeos o su colección musical y acceder a ellos desde diversos terminales. A diferencia de los servidores de archivos o las redes SAN de almacenamiento, los NAS domésticos son soluciones completas fáciles de administrar y están disponibles a precios muy asequibles. Ahora bien, ¿qué es un NAS exactamente y a quién se dirige esta solución de almacenamiento en red?

¿Qué es un NAS?

Un Network Attached Storage, NAS por sus siglas, se traduce como almacenamiento conectado a una red y denomina a un dispositivo de almacenamiento dedicado, conectado a una red local y, en comparación con otras soluciones de repositorio, caracterizado por un precio más bajo y una administración menos exigente.

Los sistemas de almacenamiento en red NAS proceden de fabricantes como Synology, Seagate Technology, Netgear, QNAP, Buffalo o Western Digital, que los ofrecen, por regla general, como un dispositivo completo con todos los componentes de hardware y de software que requiere su puesta en marcha. El público objetivo de esta solución de almacenamiento en red incluye pymes, autónomos y usuarios privados.

Podría decirse que un sistema NAS está construido básicamente como un ordenador al uso, incluyendo elementos fundamentales como un punto de conexión a la red eléctrica, un ventilador, una unidad CPU, otra de RAM y un panel de control principal, así como puntos habituales de conexión como LAN, USB y WLAN.

Un número específico de medios de almacenamiento masivo en la forma de discos duros o unidades de estado sólido (SSD, Solid State Drives), así como una controladora RAID (Redundant Array of Independent Disks) que se encarga de combinar varios discos en una sola unidad de disco lógica son los principales componentes de hardware que requiere la función de almacenamiento en estos sistemas de almacenamiento en red. La parte del software la componen un sistema operativo, generalmente Linux, y el software propio.

Cómo funciona un sistema de almacenamiento NAS

Un sistema NAS consiste fundamentalmente en un servidor de archivos optimizado para el almacenamiento de datos en redes locales que accede a la red local a través del protocolo de red Windows SMB (Server Message Blocks). Los sistemas basados en Linux usan NFS (Network File System) o FTP (File Transfer Protocol) como protocolo de transferencia, mientras que el hardware Apple apuesta por AFP (Apple Filing Protocol). Muchos NAS admiten el almacenamiento de copias de seguridad realizadas con el software de Apple Time Machine.

Una de las funciones principales de un Network Attached Storage es controlar el acceso a los datos almacenados, especialmente en un ámbito como el profesional, donde se requiere depositar en la misma plataforma los datos de diferentes usuarios, protegidos los unos de los otros.  

Con unos precios comparativamente más reducidos, los sistemas de almacenamiento NAS, además de convencer al usuario privado, también se orientan al segmento de mercado denominado SOHO (Small Office, Home Office) y superan a soluciones alternativas en la facilidad a la hora de administrarlo, en su alta seguridad ante caídas y en su buen balance energético.

Administración

A diferencia de lo que ocurre con los servidores de archivos más comunes, para la puesta en marcha de un servidor NAS no se requiere disponer de tantos conocimientos técnicos. Todos los ajustes en el sistema se realizan a través de un panel gráfico de configuración que se puede abrir en el navegador web de un dispositivo cliente conectado en la misma red. Conectando un PC o un laptop como unidad de disco, se accede cómodamente al sistema NAS, sin requerir programas especiales para la transferencia de datos. Los smartphones, equipos estéreo con conexión wifi y las smart TV, que no soportan la emisión directa de datos, acceden al material almacenado a través de un servidor de streaming como TwonkyMedia, integrado en el software del NAS, de forma que también se puede usar como repositorio central en el ámbito doméstico.

Seguridad ante caídas y disponibilidad

Un factor con una importante influencia en el precio es la cantidad de medios de almacenamiento o discos duros de que dispone un Network Attached Storage. Mientras que aquellos dispositivos con uno o dos discos duros están pensados para usuarios privados, en el mercado también se encuentran soluciones profesionales con hasta 12 discos, los cuales posibilitan complejas arquitecturas de almacenamiento que, gracias a la redundancia, garantizan una alta seguridad ante caídas y una gran velocidad de transmisión de datos. Para ello, los fabricantes recurren a los llamados sistemas RAID de almacenamiento de datos, en los cuales los datos se distribuyen replicados en varios discos, de forma que, aunque uno de ellos falle, no se ve afectada ni la seguridad ni la disponibilidad del NAS en su totalidad. Los niveles RAID más habituales en un NAS son RAID 0, RAID 1, RAID 5 y RAID 10, que explicamos a continuación:

  • RAID 0: estrictamente hablando, en este caso no estamos ante un sistema RAID propiamente, sino ante un conjunto de discos duros independientes (array of independent disks) que es posible configurar para que se distribuyan el trabajo equitativamente. El acceso a los discos, encadenados entre sí, se realiza entonces de forma paralela, lo que influye en la mejora de la velocidad de transmisión. Sin embargo, en este nivel no es posible implementar la redundancia de datos.
  • RAID 1: en este nivel, la controladora RAID deposita los datos paralelamente en dos discos. Este sistema en espejo requiere así, como mínimo, dos discos duros y, como consecuencia, los usuarios solo disponen de la mitad de la capacidad real de almacenamiento, aunque, por otro lado, si uno de los dos discos falla, la seguridad de los datos no se ve afectada.
  • RAID 5: si el Network Attached Storage dispone de tres discos duros, entonces se puede recurrir a este nivel de almacenamiento, una construcción que aúna el almacenamiento redundante con un mayor rendimiento, que deriva del funcionamiento en paralelo de varios discos duros. En esta forma de almacenar datos, la controladora RAID crea, cada vez que se guarda un bloque de datos, una suma de verificación (checksum) y guarda estos denominados códigos de paridad en un disco duro vecino. En este procedimiento la controladora opera para que los datos y las sumas de verificación se distribuyan por igual en todos los discos. Si uno de los discos cae, la información perdida se puede reconstruir a partir de los bloques de datos disponibles. Los códigos de paridad ocupan como máximo un tercio de la capacidad total. Debido a su reducido coste y a la gran seguridad ante fallos, RAID 5 disfruta de una gran popularidad.
  • RAID 01 y RAID 10: en este caso se trata de combinaciones de niveles RAID muy populares que se pueden implementar a partir de cuatro discos duros. Un sistema RAID 1 distribuye los datos, como en el nivel 0, en dos discos como mínimo que, acorde con RAID 1, se reflejan en un mismo número de discos. En el nivel 10, por el contrario, se reflejan primero y se distribuyen después. En cuanto a la seguridad de los datos, el 10 va por delante, ya que no solo ofrece una mayor seguridad ante caídas, sino también una reconstrucción mucho más rápida. En ambos casos el usuario solo dispone de la mitad de la capacidad total de almacenamiento.

Cuando no se asigna un nivel RAID a un sistema de almacenamiento NAS se trata de un JBOD (“Just a Bunch of Disks“), en el cual, aunque se dispone de la capacidad total de almacenamiento de todos los discos, no se implementan medidas para aumentar la seguridad ante caídas ni para acelerar la velocidad de transmisión de los datos.

En el caso de usar estrategias redundantes de almacenamiento también se requiere llevar a cabo copias de seguridad regularmente. Los dispositivos dirigidos a un uso profesional ponen a disposición del usuario, para ello, la interfaz estandarizada NDMP (Network Data Management Protocol), que permite controlar con un software de backup las opciones de almacenamiento de un NAS. Lo más habitual es guardar los datos regularmente sincronizándolos con otro NAS con un disco duro externo (USB) o en la nube.

Precios y coste energético

En el mercado se encuentran tanto sistemas NAS completos (los discos duros están incluidos) como carcasas vacías que permiten al usuario escoger la capacidad de almacenamiento que les conviene, aunque lo tiene que montar él mismo. Los compartimentos adicionales para discos duros permiten ampliar la capacidad a posteriori. Mientras que el precio de un NAS doméstico puede situarse por debajo de los cien euros, uno profesional de gran capacidad puede rondar los mil euros, aunque, especialmente en el ámbito empresarial, la inversión puede resultar rentable.

En cuanto al gasto energético, el suyo es mucho menor que el de un servidor, debido principalmente a su reducida amplitud de funciones, ya que en este caso se limita a la de almacenamiento. Muchos aparatos soportan, además, métodos avanzados de ahorro de energía, como, por ejemplo, la función Standby, que desconecta el dispositivo de la red en lapsos prolongados de pausa, induciéndolo al descanso y reduciendo el gasto, incluso en estado de encendido. La función Wake on LAN permite al dispositivo ponerse de nuevo en marcha a través de la red.

Posibilidades de ampliación

Los sistemas de Network Attached Storage no admiten, en general, la instalación de software adicional, aunque muchos ofrecen, junto a la función principal de almacenamiento, la posibilidad de actuar como servidor de impresión. Otros permiten el acceso remoto desde Internet y pueden funcionar como servidor web, FTP o de correo electrónico.

Red Sistemas de Almacenamiento Copia de Seguridad Protección de Datos