Příklad stavby školního diskového pole NAS s RAID5, tedy s ochranou proti havárii jednoho z disků, na bázi Windows Server 2003, který jsme doplnili základními informacemi o alternativních řešeních. Ceny pevných disků stále klesají a úložného prostoru pro výuková data není nikdy dost. Školní server na bázi MS Windows Server 2003 nabízí zajímavou a možná i málo známou skutečnost v podobě vytvoření NAS (Network Attached Storage) s diskovým polem RAID5 (Redundancy Array of Independent nebo někdy Inexpensive Disks), chráněným proti výpadku jednoho disku. Podstatou RAID5 je to, že se do jednoho počítače naskládá několik pevných disků. Ty jsou uspořádány a ovládány softwarově nebo speciálním řadičem tak, že data jsou ukládána na všechny disky najednou s určitou nadbytečností (redundancí), a pokud se jeden z disků pokazí, jednoduše se vymění a systém data z ostatních disků zrekonstruuje a seskládá znovu. Centrální úložný prostor má více výhod než samostatné disky, ale není potřeba se zatěžovat teorií. Pro vytvoření pole RAID5 jsou třeba alespoň tři disky, což jsme použili ve variantě serveru HP tc2100. Zde jsme odpojili nepoužívanou mechaniku CD-ROM a na desku připojili tři IDE disky. Vše je ve skříni serveru a vzhledem k omezení BIOS jsme použili největší možnou velikost 3x 160 GB. Montáž včetně vytvoření pole trvá okolo hodiny a takové menší pole se hodí například pro přesměrování složky Dokumenty a její sdílení v rámci učitelských počítačů.
Později se však ukázala potřeba většího prostoru, proto jsme se rozhodli postavit samostatný počítač, ve kterém jsem použili systémový disk 80 GB a čtyři disky SATA 300 GB pro vlastní pole, základní deska obsahuje integrovanou grafiku a zvuk a čtyři konektory pro připojení SATA disků. Jejich výhodou je nižší příkon i menší přívodní kabely a není potřeba nic nastavovat pro jejich připojení. Procesor jsme použili Intel Pentium 4 3 GHz, ale stačil by i méně výkonný, paměť je 512 MB. Sestavení včetně instalace trvalo 90 minut a bylo naprosto bezproblémové. Pak ve Správci disků převedete disky na dynamické a označíte je a systém nabídne vytvoření RAID5, které se konfigurovalo asi dvě hodiny.
Velkou pozornost jsme věnovali chlazení. Přestože systém byl schopen se při pokojové teplotě uchladit, instalovali jsme do přední částí skříně dva ventilátory, které významnou měrou přispěly ke snížení povrchové teploty disků a zvýšily průtok vzduchu. Třetí ventilátor na zadní straně teplo odvádí. Daní za bezpečnější uložení dat je, že velikost pole není dána součtem velikosti disků, ale část padne na jištění výpadku některého z nich. Samozřejmě se jedná pouze o jedno z opatření, které má předejít případné ztrátě, takže zálohování důležitých dat včetně uložení mimo objekt školy se nevyhnete. V našem případě však zálohujeme pouze kritická data.
S popsaným řešením máme výborné zkušenosti. K vytvoření pole nepotřebujete hardwarový řadič a softwarové řešení na bázi MS Windows Server 2003 je elegantní a jednoduché. Náklady za hardware se pohybují okolo 30 000 Kč bez DPH v závislosti na použití komponent. Profesionální systémy začínají na trojnásobku této částky, ale samozřejmě získáte specializované řešení na nejvyšší úrovni. Jistým rizikem by mohlo být při výpadku jednoho disku místo jeho náhrady novým funkčním neuvážené odpojení funkčního disku, protože výpadek dvou již pole nepřežije…
Do budoucna počítáme s výměnou serveru za řešení HP ProLiant ML350 G4, ve kterém sloučíme funkci serveru, diskového pole s výhodou vzdálené správy pomocí karty.
Položili jsme se autorovi řešení Danovi Sýkorovi několik doplňujících otázek:
Jaká je cena použité licence MS Windows 2003 Server a případně klientských licencí?
Cenu licence jsme neřešili, protože škola ji má zakoupenou pro svůj server a konečné řešení je integrace serveru a NAS v jedné skříni.
Díval jsem se do nabídky profesionálních NAS, běžné koncové ceny nejlevnějších se pohybují již zhruba od dvojnásobku, nechali jste si vypracovat nabídku pro školu?
To je výborná otázka. Obecně raději uplatňujeme profesionální řešení, např. Fujitsu Siemens FibreCAT N20i než „lidovou tvořivost“, ale při orientační nabídce byla cena na úrovni distributorské ceny, což je například v případě Tech Data za 72 330 Kč bez DPH.
Vyhodnocovali jste i linuxové řešení?
Ano, zkoušeli jsme linuxové řešení podle Linase Vepstase a vypadalo nadějně. Z logistických důvodů preferujeme platformu MS Windows, na které jsme vyrostli, takže jsme nakonec přehodili výhybku na MS Windows Server 2003. Raději učíme, než kompilujeme jádro :-)
Jaká je použita skříň a zdroj, další periférie?
Skříň, základní desku, zdroj 450W záměrně nepopisuji, škola se může rozhodnout, záleží jen na počtů SATA atp.
Proč jste volili procesor Intel Pentium 4 3 GHz? Jaká je použita základní deska? Jaké značky jsou pevné disky?
Procesor Intel Pentium 4 3GHz jsme použili dle informací z webu, že SW pole je náročné na výkon procesoru, což se v našem případě nepotvrdilo. Navíc jsme chtěli PC použít pro střih videa, digitalizaci a převod formátů do MPEG. To se však ukázalo jako nevhodné, protože diskové pole je pro uložení dat a žádné další operace se tam prostě nemají dělat. Výkon je tedy zbytečný a použili jsme Intel zase v rámci technologie, protože nemáme jiné stroje než Intel a HDD Seagate, je to takové historické partnerství :-)
Dovolím si na závěr malou historickou odbočku a stručný popis další alternativy: před deseti a více lety byly počítačové sítě a správa sítě s dedikovaným serverem se síťovým operačním systémem (nejčastěji Novell NetWare, UNIX nebo OS/2) záležitostí specialistů a šlo o drahé řešení. To se s nástupem systému MS Windows NT pro servery začalo pozvolna měnit. Ale již před tím byly především pro menší sítě v SOHO segmentu (Small Office Home Office) i pro školy vyžadovány jednodušší řešení, jedním z prvních byl v roce 1994 dedikovaný server Zenith Data Systems Z-Stor (CPU Cyrix 486SLC, 25MHz, 2MB RAM, 210 MB HDD) s kombinací Novell Netware a tehdy oblíbeného řešení pro peer-to-peer sítě Novell DOS 7, který se podle záměru tvůrců měl do sítě připojit jen s minimem nastavování a neměl na tu dobu neobvykle ani monitor a ani klávesnici. Řešení se tehdy sice neujalo, ale v posledních letech se objevila na trhu celá řada do jisté míry podobných NAS (Network Attached Storage), většinou s operačním systémem Linux, které nabízejí snadné připojení a nastavení pomocí webového rozhraní. Tyto NAS nabízejí kromě diskového prostoru (nejmenší mají i jen jeden disk 2,5“, většinou jsou pro 2-4 disky IDE a používají nejčastěji SAMBA server) často ještě některé z řady dalších funkcí: DHCP, HTTP server, poštovní server, firewall, tiskový server i jiné. Tyto low-end NAS se většinou dodávají bez pevných disků jen s flash diskem a předinstalovaným operačním systémem. Jako procesory se používají nejrůznější low-end x86 procesory od AMD Geode, přes VIA C3 po Intel Celeron. Ceny se sice pohybují nad cenou běžného PC, ale nároky na správu jsou minimalizovány a často s objevuje záruční doba 5 let. Další variantou na „dolním konci“ nabídky jsou různé kombinace ADSL modemů, routerů, switchů a Wi-Fi Acces Pointů, které díky rozhraní USB 2.0 umožňují připojení externích pevné disků, které jsou nyní běžně v nabídce Seagate nebo Maxtor nebo se dají snadno smontovat.
V článku popsané řešení se uplatní u větších škol, které potřebují bezpečné uložení většího objemu, mají alespoň částečné odborné zázemí, ale i nadšení a chuť a v neposlední řadě chtějí šetřit. O volbě komponent i operačního systému lze vést polemiky, stejně jako o výhodách profesionálních řešení. Pro řadu škol je ale i toto řešení drahé a vystačí jen s přidáním velkokapacitního disku. Za poslední tři roky se kapacita pevných prudce zvětšuje a cena za GB kapacity stále klesá a klesá. Největší disky na trhu mají nyní kapacitu 400 GB, což je 2000x více než měl Z-Stor před 11 lety…
Jan Wagner
0 komentářů:
Okomentovat