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Dudas sobre NAS


  • Administrador

    Buenas. Antes de nada, pido disculpas por la densidad de este post. Estoy empezando y creo que quiero saber cosas demasiado concretas para lo poco que sé. He numerado las preguntas para que se puedan responder por separado sin necesidad de responderlas todas.

    Estoy pensando en montarme un NAS más o menos en condiciones, pero la verdad es que no tengo mucha idea de este tipo de cacharros (ni de NAS, ni de RAID). De hecho, no tengo ni pajolera idea, para qué nos vamos a engañar. No me corre especial prisa porque lo que tengo ahora me debería durar al menos hasta finales de verano, pero quiero planificar un poco la cosas para no hacer una chapuza.

    En estos momentos tengo tres dispositivos de almacenamiento que uso intensivamente y me gustaría unificarlos. Lo que he visto por ahí sobre NAS es que venden cajas con todo el hardware incluido al que lo único que hay que hacer es meterle discos duros. Quiero algo lo más flexible posible en el sentido de que pueda ir añadiendo discos conforme vaya necesitando más espacio. He visto soluciones que admiten 6 discos (una cantidad que me parece suficiente) pero valen unos 1000€ (sin discos). Eso es demasiado.

    La otra opción que he visto por ahí (y que me parece mucho más interesante porque implicaría cacharrear), es montarme un PC con una controladora SATA y usar alguna distro destinada a NAS.

    1) En general, entre caja NAS o PC montado por mi ¿qué ventajas/inconvenientes tiene cada opción?
    2) En caso de que el PC montado sea una buena opción, ¿qué distro me recomendáis?

    Lo que necesitaría es lo siguiente:

    Fiabilidad en la integridad de los datos incluso si uno de los discos casca

    Para este punto he visto que RAID 3 podría valerme (corregidme si me equivoco): si no he entendido mal, necesitaría 3 discos de los que obtendría un total de la capacidad de 2 de ellos. Si cualquiera de ellos (sólo uno) muere, no se produce pérdida de datos. Si necesitara una amplicación, podría montar un RAID 3+0: lo mismo de antes repartido en dos sets de 3 discos: consigo 4x la capacidad de un disco y puede morir un disco por set. Aquí me surgen dudas:
    3) ¿Cómo se procede cuando un disco muere? ¿Se saca en caliente y el sistema se encarga de reconstruir los datos automáticamente?
    4) He leído que RAID tiende a fallar miserablemente. ¿Es realmente fiable montarse un sistema de almacenamiento de estas características? ¿En qué consisten los fallos más comunes?
    5) ¿Es fiable y sencillo de mantener el RAID por software o es recomendable comprarse una buena controladora? Hablo exclusivamente de la fiabilidad, no del rendimiento.

    Ampliable (en caliente si puede ser)

    O lo que es lo mismo: que sea capaz de ampliar la capacidad con sencillamente introducir nuevos discos sin tener que reiniciar el sistema. Entiendo que puede ser un poco complicado. Nunca he montado un RAID pero me imagino que no es tan inmediato convertir una topología RAID 3 en una 3+0 así por las buenas. Aquí me surgen varias dudas:
    6) ¿Es complicado/fiable pasar de RAID 3 a 3+0 SIN disponer de copias de seguridad de todos los datos?
    7) ¿Se puede hacer la ampliación en caliente sin tener que invertir en hardware de precio prohibitivo?
    8 ) ¿Qué ocurre si cuando vaya a hacer la ampliación, el segundo set de 3 discos tiene un tamaño superior al set inicial?
    9) Una vez que he hecho la ampliación con el segundo set de tamaño superior al primero, ¿podría sustituir los discos del primer set con discos del mismo tamaño que el nuevo set sin usar una unidad de almacenamiento extra?
    10) ¿Es posible montar un RAID 300, 3000, etc?

    Que tenga un rendimiento en acceso aleatorio aceptable

    Me gustaría tener 3 o 4 accesos simultáneos sin que el rendimiento sea insufrible. Aquí seguimos con mi ignorancia supina sobre el tema. He pensado en que, quizás, los sistemas destinados a NAS hacen un uso intensivo de la RAM como caché:
    11) No es que lo vaya hacer, pero lo pongo como ejemplo extermo, ¿tiene sentido montarse un PC con 256GB de RAM con la idea de que tanto las lecturas como escrituras acaben cacheadas y luego sea el sistema el que realice las operaciones sobre los disco conforme va pudiendo? Es decir, con el fin de minimizar los accesos a disco, ¿tener más RAM ayudaría a reducir sustancialmente la actividad de los discos duros?

    Compartimentación de los datos y acceso por red

    Mi idea (feliz) es tener volúmenes almacenados en el NAS. Es decir, imágenes de discos que luego montaría en los PCs correspondientes:
    12) ¿Sería posible tener algo así? Por ejemplo, acceder por SSH al NAS y montar la imagen para leer/esribir en ella.
    13) De redes sé lo básico (configurar redes domésticas y poco más). ¿Sería posible arrancar un PC usando uno de estos volúmenes? Alguna vez he visto el arranque de PCs desde PXE, pero nunca he montado nada de esto. Aquí la idea sería no tener disco duro en alguno de los PCs y que todo se haga directamete usando el NAS como unidad de almacenamiento.
    14) De ser posible tener el tema de las imágenes de disco, ¿hay alguna forma conocida/fiable de poder establecer tamaños/cuotas dinámicamente? Supongamos que tengo una unidad de 1TB y quiero ampliarla a 2TB, ¿sería posible sin tener que crear un segundo disco "virtual" y clonar el original ahí?
    15) Si el tema de las imágenes no es posible o es poco ortodoxo, ¿qué se usa en estos casos?

    Muchas gracias.


  • Veteranos HL

    Yo también estoy pez, pero de oídas igual acierto alguna.

    De entrada, lo del nivel 3 no lo veo. El nivel 5 ofrece la misma capacidad y la paridad se distribuye por igual entre las unidades que lo forman (mínimo 3, 4 para un nivel 6), y te evitas el tener un disco a tope de peticiones como pasa en los niveles 3 y 4.

    Entiendo que te ha llamado la atención lo de que aguanta escrituras y lecturas múltiples simultáneamente, pero al estar la paridad almacenada en una única unidad, resulta que puede suceder que se forme un cuello de botella debido a ésto último.

    1- Un NAS es más cómodo y si elegimos bien el modelo, es una muy buena opción, gestiona el conjunto de forma integral tanto a nivel de hardware (con el que crea el RAID) como el software para su gestión.
    En un PC, es el SO y/o el programa de gestion de RAID (caso de hacerlo por software) con lo que tendremos que saber lidiar para que no nos falle el mantenimiento.
    Nótese que en el caso de que montemos el RAID por hardware, siempre se recomienda que controladora debe ser idéntica en caso de fallo de ésta.
    2- Eso lo controlas tú mas que yo, bajo Linux con mdam puedes crear RAID de niveles 0, 1, 1+0, 4, 5 y 6, y bajo Windows (que yo sepa) 0, 1 y 5 (esto es, crear el RAID por software). Supongo que distros como FreeNAS (FreeBSD), OpenFiler (CentOS), XigmaNAS (FreeNAS-FreeBSD) o similar te daran el apaño.
    3- Habrá NAS que permitan el "hot swap", en la mayoría hay que apagar el equipo para sustituir el disco y dejar que se reconstruya tras encenderlo. En un PC, lo más sano igualemte es hacerlo en frio, por mucho que la placa lo soporte.
    4- Los RAID están para prolongar (o asegurar, según la configuración) el funcionamiento del sistema, si uno (o dos en según qué configuraciones) discos fallan, el sistema seguirá funcionando. No evita la corrupción de datos.
    5- Yo personalmente, por el tema de la dependencia de la controladora con la que se crea (si falla, se debe reemplazar por un modelo idéntico), veo más seguro crearlo por software.
    6- Synology explica en uno de sus apartados que sí es posible cambiar los niveles de RAID siempre y cuando se disponga de las unidades necesarias para ello sin perder los datos existentes. Por software igualmente se ofrece esa garantía... dicho lo cual, se da por descontado que lo prudente es siempre hacer copia de seguridad. Ningún sistema es infoll... infalible.
    7- Repito el apartado 3 con respecto a la ampliación en caliente. Si hablamos de un NAS, dependerá de cuantas unidades soporte, y en el caso de hacerlo en un PC, de la controladora o del programa que usemos.

    Y hasta aquí llega lo que creo que conozco del tema. Seguro que algo no es del todo correcto, pero espero no haber metido la pata demasiado.


  • Administrador

    @whoololon Gracias por la aportación.

    He estado leyendo sobre RAID 5 pero no lo termino de entender. Dice que son necesarios al menos 3 discos. ¿Significa que puedo usar todos los discos que quiera y podría fallar uno de ellos? ¿Y con el RAID 6 igual pero con un disco más?

    1- Eso de que la controladora deba ser idéntica para un cambio es lo que me había hecho decantarme por software (lo que comentas en 5). Por otra parte, si compro una caja NAS, la caja se escacharra y la marca que la fabricaba desaparece, ¿podría seguir accediendo a los datos usando la caja de otro fabricante o desde un PC cualquiera? Porque en caso de que cada fabricante use su forma de hacer RAID, a parte del precio, esa es otra razón de peso para no querer caja NAS.

    6- De las cosas importantes siempre habrá, al menos, una copia de seguridad. Pero tener copia de todo el conjunto no tiene sentido. Por ejemplo, si decido meter los datos de la instancia de Peertube, sólo es necesario copiar los videos a resolución nativa ya que el resto de resoluciones se pueden volver a transcodificar, entre otros casos (estamos hablando de varios teras que se pueden recuperar por otros medios). Efectivamente, según el enlace que has puesto, parece que se puede hacer usando el conjunto de datos actual.

    Cuando vuelva de vacaciones, seguiré indagando en el asunto.


  • Veteranos HL

    Lo principal es tener muy claro que es lo que quieres priorizar con el RAID: seguridad, velocidad o capacidad. Por ejemplo, un 0+1 frente a un 1+0: mismo rendimiento, misma capacidad, sin embargo la tolerancia a fallos es mucho mayor en el 1+0.

    Un nivel 3, 4, o 5 de tres unidades sólo permite el fallo de una de ellas, 2 para un 5EE, pero para eso igual conviene más un nivel 6; obviamente puedes tirar de aunidamientos para mejorar el rendimiento, a costa de tener que invrtir en más unidades; lo que a su vez incrementa la posibilidad de que un disco falle (obviamente).

    Fuente: Wikipedia.
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    Con respecto a los anidamientos, lo positivo es la gran mejora de rendimiento/ redundancia que ofrecen a un nivel principal, la desventaja es la escalabilidad.

    El nivel 5+0, por ejemplo, es un nivel 0 con el esquema de datos de un nivel 5, quedando en dos grupos de tres unidades. Es un buen equilibrio entre redundancia, rendimiento y fiabilidad, admitiendo el fallo de un disco de cada grupo. Un nivel 6+0 es lo mismo pero con un disco más en cada grupo.

    Hablo de los niveles 5 y 6 recurrentemente por ser los más usados, pero desde luego cada cual que use el que más le convenga. Faltaría más. 😉

    Es cierto que el talón de aquiles de los NAS, aparte del precio, es que no tienes garantías de que puedas llevarte tu RAID de un modelo obsoleto a otro más actual, aún sin salir de la misma marca. Y no es necesario siquiera que llegue a fallar, sólo hace falta que el fabricante lo deje sin soporte para que nos haga cruzar los dedos.

    Ojo, no digo que no haya garantías, simplemente que no es 100% seguro. Igualmente, un RAID por software en un PC tampoco es la panacea: pierdes el SO, pierdes el RAID.

    Eso sí, un NAS, aparte de ser más eficiente, puede hacer cosas que con un PC o no vas a poder hacer, o te va a costar Dios y ayuda hacerlas (hacer un RAID de según qué niveles, o crear niveles anidados, por ejemplo) aunque tal vez, dependiendo del uso, no las echemos mucho de menos.

    Mi sugerencia, prueba montándolo en un PC y tira unos días con datos que no importe perder; que la cosa va bien, pues ya te metes en harina y lo refinas, que sale rana, pues tocará buscar un NAS que cubra tus necesidades.

    ...y date aunque sea un manguerazo por los que tenemos que seguir dando el callo llueva o truene. 😎


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