Сетевое хранилище данных это специализированный компьютер, предназначенный для централизованного хранения файлов и предоставления доступа к ним через локальную сеть. Самостоятельная сборка NAS позволяет получить гибкое решение, которое точно соответствует потребностям пользователя и обеспечивает лучшее соотношение производительности к затратам. Домашний NAS служит не только для хранения фотографий и видео, но и может выполнять функции медиасервера, системы резервного копирования и платформы для контейнерных приложений.
Выбор основных компонентов
Материнская плата и процессор
Материнская плата является основой любого NAS, определяя количество подключаемых дисков и общую производительность системы. Современные специализированные платы для NAS оснащаются встроенными процессорами Intel серии N, которые обеспечивают низкое энергопотребление при достаточной вычислительной мощности.
Материнская плата BKHD N100 NAS представляет собой компактное решение формата Mini-ITX с шестью портами SATA и четырьмя сетевыми портами 2.5GbE. Встроенный процессор Intel N100 работает на частоте до 3.4 ГГц в режиме Turbo при тепловыделении всего 6 Вт.
| Компонент | Характеристики | Энергопотребление | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|---|
| Материнская плата BKHD N100 NAS | 6x SATA, 4x 2.5GbE, DDR5, Mini-ITX | 8-12W | Домашний NAS до 6 дисков |
| Материнская плата MW-100-NAS | 6x SATA, 2x 2.5GbE + 1x 10GbE, DDR5 | 10-15W | Профессиональный NAS с 10GbE |
| Материнская плата N5095 NAS | 12x SATA, 2x GbE, DDR4, Mini-ITX | 15-20W | Большой домашний NAS до 12 дисков |
| Процессор Intel N100 | 4 ядра, 3.4GHz Turbo, 6W TDP | 6W | Энергоэффективные NAS системы |
| Процессор Intel N5095 | 4 ядра, 2.9GHz Turbo, 15W TDP | 15W | NAS средней производительности |
| Оперативная память DDR4 ECC 8GB | SO-DIMM, коррекция ошибок | 2-3W | Серверные применения с ECC |
| Оперативная память DDR5 16GB | SO-DIMM, высокая скорость | 3-4W | Высокопроизводительные системы |
| WD Red 4TB | 5400 RPM, 64MB кэш, CMR | 4.1W активно / 0.8W простой | Домашние NAS до 8 отсеков |
| WD Red Pro 8TB | 7200 RPM, 256MB кэш, CMR | 8.8W активно / 1.8W простой | Профессиональные NAS 24/7 |
| Seagate IronWolf 6TB | 7200 RPM, 256MB кэш, CMR | 7.2W активно / 1.2W простой | Домашние и малые офисы |
| Корпус Jonsbo N1 | 5x 3.5″» дисков, Mini-ITX | Нет потребления | Компактные 5-дисковые системы |
| Корпус Jonsbo N2 | 5x 3.5″» дисков, улучшенное охлаждение | Нет потребления | Улучшенные 5-дисковые NAS |
| Корпус Jonsbo N4 | 6x 3.5″» дисков, Micro-ATX поддержка | Нет потребления | 6-дисковые расширенные NAS |
| БП SFX 450W 80+ Gold | Модульный, тихий вентилятор | 10-15W простой | Базовые NAS системы |
| БП SFX 650W 80+ Platinum | Полностью модульный, премиум | 12-18W простой | Высокопроизводительные NAS |
| SSD NVMe 256GB (система) | Быстрая загрузка системы | 2-5W | Системный диск NAS |
| ИБП 600VA | Линейно-интерактивный, LCD | 40W зарядка батареи | Защита от отключений питания |
| Сетевая карта Intel i226-V | 2.5 Гбит/с, PCIe карта | 2-3W | Повышение сетевой скорости |
Данная конфигурация идеально подходит для домашних NAS систем до шести дисков, обеспечивая энергоэффективность и надежность работы.
Альтернативным решением служит материнская плата MW-100-NAS, которая дополнительно оснащена портом 10GbE для высокоскоростного сетевого подключения. Для больших домашних систем до двенадцати дисков рекомендуется плата N5095 NAS с двенадцатью портами SATA, хотя она потребляет больше энергии.
Оперативная память
Объем и тип оперативной памяти напрямую влияет на производительность NAS, особенно при использовании файловой системы ZFS. Память с коррекцией ошибок ECC обеспечивает дополнительную надежность для серверных применений, автоматически исправляя одиночные битовые ошибки. Для базовых домашних NAS достаточно 8 ГБ DDR4 ECC памяти, тогда как высокопроизводительные системы требуют 16 ГБ DDR5 для обеспечения оптимальной работы.
Жесткие диски для NAS
Выбор накопителей определяет надежность и производительность всей системы хранения. Специализированные NAS диски проектируются для круглосуточной работы и оптимизируются для многопользовательского доступа.
Жесткие диски Western Digital Red серии специально разработаны для NAS систем и обеспечивают стабильную работу в режиме 24/7. Диски WD Red 4TB работают на скорости 5400 оборотов в минуту и потребляют 4.1 Вт в активном режиме, что делает их энергоэффективным выбором для домашних NAS. Более производительные WD Red Pro диски на 8 ТБ работают на 7200 оборотах в минуту и подходят для профессиональных применений.
Технология NASware обеспечивает точную настройку параметров диска для работы в NAS среде, повышая производительность и надежность. Диски проходят всестороннее тестирование совместимости с различными производителями NAS для обеспечения максимальной совместимости.
Корпус для NAS
Корпус должен обеспечивать достаточное количество отсеков для дисков и эффективное охлаждение компонентов. Корпуса Jonsbo серии N специально разработаны для NAS применений и предлагают различные конфигурации.
Корпус Jonsbo N4 поддерживает до шести дисков 3.5 дюйма и материнские платы формата Micro-ATX. Внутренняя компоновка предусматривает удобную установку компонентов с системой резиновых проставок для фиксации дисков. Корпус обеспечивает хорошую вентиляцию благодаря продуманной системе воздуховодов и возможности установки дополнительных вентиляторов.
Более компактные модели N1 и N2 рассчитаны на пять дисков и подходят для систем формата Mini-ITX. Корпус N2 отличается улучшенной системой охлаждения по сравнению с базовой моделью N1.
Блок питания
Блок питания должен обеспечивать стабильное напряжение для всех компонентов системы при минимальном уровне шума. SFX блоки питания идеально подходят для компактных NAS благодаря небольшим размерам и высокой эффективности.
Блок питания мощностью 450 Вт с сертификатом 80+ Gold обеспечивает достаточную мощность для базовых NAS систем при энергопотреблении 10-15 Вт в режиме простоя. Для высокопроизводительных конфигураций рекомендуется 650-ваттный блок с сертификатом 80+ Platinum и полностью модульными кабелями.
Операционные системы для NAS
Выбор операционной системы определяет функциональность и удобство управления NAS. Современные NAS операционные системы предлагают веб-интерфейс для удобной настройки и мониторинга.
| Операционная система | Основа | Файловая система | RAID поддержка | Контейнеры/Виртуализация | Веб-интерфейс | Сложность настройки | Рекомендации |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TrueNAS Scale | Debian Linux | ZFS (основная), EXT4 | ZFS RAID-Z, классический RAID | Docker, Kubernetes, KVM | Современный, интуитивный | Средняя | Современные системы, Docker |
| TrueNAS Core | FreeBSD | ZFS, UFS | ZFS RAID-Z, GEOM RAID | Bhyve, VirtualBox, jails | Современный, мощный | Средняя/Высокая | Максимальная производительность ZFS |
| OpenMediaVault | Debian Linux | EXT4, Btrfs, XFS | mdadm RAID 0/1/5/6/10 | Docker через OMV-Extras | Простой, функциональный | Низкая | Начинающие пользователи |
| XigmaNAS | FreeBSD | ZFS, UFS | ZFS RAID-Z, GEOM RAID | Jails, VirtualBox | Классический FreeBSD стиль | Высокая | Опытные пользователи FreeBSD |
| Unraid | Linux (Slackware) | XFS, Btrfs, ReiserFS | Unraid parity, RAID 0/1 | Docker, KVM | Простой и понятный | Низкая | Простота использования |
| OpenWrt NAS | OpenWrt Linux | EXT4, F2FS | mdadm RAID, LVM | Docker, LXC | LuCI — минималистичный | Высокая | Минимальные ресурсы |
TrueNAS Scale базируется на Debian Linux и использует файловую систему ZFS как основную. Система поддерживает Docker контейнеры, Kubernetes и KVM виртуализацию, что делает ее подходящей для современных применений. Веб-интерфейс TrueNAS отличается современным дизайном и интуитивной навигацией.
OpenMediaVault представляет собой простое в использовании решение на базе Debian Linux с поддержкой различных файловых систем. Система ориентирована на начинающих пользователей и предлагает функциональный веб-интерфейс для основных операций. Дополнительные возможности обеспечиваются через плагины OMV-Extras, включая поддержку Docker контейнеров.
TrueNAS Core базируется на FreeBSD и обеспечивает максимальную производительность файловой системы ZFS. Система подходит для опытных пользователей, которым требуется высокая производительность и расширенные возможности настройки.
Файловые системы и RAID конфигурации
ZFS файловая система
Файловая система ZFS обеспечивает высокий уровень целостности данных благодаря встроенной проверке контрольных сумм. Copy-on-write архитектура позволяет создавать моментальные снимки файловой системы с минимальными затратами дискового пространства. ZFS автоматически исправляет обнаруженные ошибки и защищает от безмолвного повреждения данных.
Пулы хранения ZFS объединяют несколько физических дисков в единое логическое пространство с поддержкой различных уровней избыточности. RAID-Z конфигурации обеспечивают защиту от отказа одного или нескольких дисков в зависимости от выбранного уровня. Система требует достаточного объема оперативной памяти для эффективной работы кеша.
Btrfs файловая система
Btrfs представляет современную файловую систему с поддержкой снимков состояния и самовосстановления. Система создает две копии метаданных для повышения надежности и может автоматически восстанавливать поврежденные данные. Встроенные контрольные суммы обеспечивают обнаружение скрытых повреждений при каждом чтении.
Технология быстрого клонирования позволяет мгновенно копировать файлы на стороне сервера по протоколам SMB и AFP. Настраиваемая политика хранения поддерживает до 256 точек восстановления с автоматическим удалением устаревших версий.
Сборка и установка системы
Процесс сборки
Сборка NAS начинается с установки материнской платы в корпус и подключения всех необходимых кабелей. Оперативная память устанавливается в соответствующий слот SO-DIMM на материнской плате. SSD накопитель для операционной системы монтируется в слот M.2 NVMe для обеспечения быстрой загрузки.
Жесткие диски устанавливаются в специальные корзины с резиновыми амортизаторами для снижения вибрации. Каждый диск подключается отдельным SATA кабелем к материнской плате и получает питание от блока питания. Корпусные вентиляторы подключаются к материнской плате для обеспечения температурного контроля.
Установка операционной системы
Установка TrueNAS Scale производится с загрузочного USB накопителя и требует минимум 8 ГБ свободного места на системном диске. Процесс установки включает выбор целевого диска, настройку сетевых параметров и создание административной учетной записи. Рекомендуется устанавливать систему на зеркало из двух дисков для обеспечения отказоустойчивости.
После установки система доступна через веб-интерфейс по IP адресу, отображаемому на консоли. Первоначальная настройка включает изменение пароля администратора, настройку часового пояса и языка интерфейса.
Настройка и конфигурация
Создание пулов хранения
Создание пула хранения начинается с подготовки дисков и выбора подходящей RAID конфигурации. RAID 1 обеспечивает зеркалирование данных на двух дисках, тогда как RAID 5 требует минимум три диска и допускает отказ одного накопителя. ZFS RAID-Z1 аналогичен RAID 5, но обеспечивает лучшую защиту от ошибок записи.
Веб-интерфейс TrueNAS предоставляет мастер создания пулов с выбором дисков и типа избыточности. Система автоматически проверяет совместимость выбранной конфигурации и предупреждает о потенциальных проблемах. После создания пула можно добавлять датасеты для организации данных.
Настройка сетевых служб
Служба SMB/CIFS обеспечивает доступ к файлам с компьютеров Windows и других устройств. Настройка включает создание общих папок, назначение прав доступа пользователям и групп. Протокол NFS используется для подключения Linux и Unix систем.
DLNA сервер позволяет транслировать медиаконтент на телевизоры и другие совместимые устройства. Настройка медиасервера включает выбор папок с контентом и настройку транскодинга для различных форматов.
Контейнеризация и дополнительные службы
Docker контейнеры расширяют функциональность NAS без влияния на основную систему. Популярные контейнеры включают Plex для медиасервера, Jellyfin как альтернативу с открытым исходным кодом, и различные системы мониторинга. Контейнеры изолированы друг от друга и могут быть легко обновлены или удалены.
Система видеонаблюдения может быть реализована через специализированные контейнеры или встроенные возможности NAS. IP камеры подключаются к сети и транслируют видео на сервер для записи и хранения. Удаленный доступ обеспечивается через мобильные приложения или веб-интерфейс.
Энергопотребление и охлаждение
Оптимизация энергопотребления
Современные NAS системы на базе Intel N100 потребляют от 25 до 35 Вт в зависимости от количества дисков и нагрузки. Процессор с TDP 6 Вт обеспечивает энергоэффективность при достаточной производительности для большинства домашних задач. Жесткие диски автоматически переходят в режим ожидания при отсутствии активности, снижая общее потребление.
Функции управления питанием в BIOS позволяют настроить автоматическое включение и выключение системы по расписанию. Технология DevSleep для дисков SATA снижает потребление до 5 мВт в режиме глубокого сна.
Система охлаждения
Температурный мониторинг обеспечивает контроль за состоянием всех компонентов системы. Жесткие диски должны работать при температуре не выше 45-50°C для обеспечения долгосрочной надежности. Корпусные вентиляторы настраиваются на низкие обороты для минимизации шума при достаточном охлаждении.
Системы мониторинга отслеживают температуру процессора, дисков и других компонентов в реальном времени. Предупреждения о перегреве могут отправляться по электронной почте или через мобильные уведомления.
Безопасность и резервное копирование
Обеспечение безопасности
Безопасность NAS начинается с правильной настройки пользователей и отключения учетных записей по умолчанию. Административная учетная запись должна иметь уникальное имя и сложный пароль. HTTPS шифрование защищает веб-трафик от перехвата при удаленном доступе.
Брандмауэр фильтрует сетевой трафик и блокирует нежелательные соединения. SSH доступ рекомендуется настраивать с нестандартным портом и ключевой аутентификацией. VPN сервер обеспечивает безопасный удаленный доступ к NAS через интернет.
Резервное копирование данных
Автоматическое резервное копирование защищает от потери данных из-за сбоев оборудования или человеческих ошибок. Hybrid Backup Sync позволяет создавать резервные копии на удаленные NAS, внешние устройства и облачные сервисы. Моментальные снимки обеспечивают быстрое восстановление файлов до предыдущего состояния.
Стратегия «3-2-1» подразумевает наличие трех копий данных на двух различных носителях с одной копией в удаленном месте. Регулярное тестирование восстановления гарантирует работоспособность системы резервного копирования.
Источник бесперебойного питания
ИБП защищает NAS от внезапных отключений электроэнергии, которые могут привести к повреждению данных. Линейно-интерактивные ИБП мощностью 600VA достаточно для большинства домашних NAS систем. Автоматическое выключение системы при разряде батареи предотвращает некорректное завершение работы.
Настройка уведомлений позволяет получать информацию о состоянии питания по электронной почте или SNMP. Сетевые ИБП могут защищать несколько устройств одновременно через Ethernet подключени.
Расширенные возможности
Медиасервер и развлечения
Plex Media Server превращает NAS в полноценный медиацентр с удаленным доступом. Автоматическая организация контента включает загрузку постеров, описаний и метаданных из интернета. Транскодинг обеспечивает воспроизведение на различных устройствах с оптимальным качеством.
Jellyfin представляет альтернативу с открытым исходным кодом, не требующую подписки. Поддержка множественных библиотек позволяет организовать фильмы, сериалы и музыку раздельно. Мобильные приложения обеспечивают доступ к контенту в любом месте.
Заключение представляет собой обобщение ключевых аспектов сборки домашнего NAS своими руками. Правильный выбор компонентов обеспечивает надежную и энергоэффективную систему, соответствующую конкретным потребностям пользователя. Современные NAS операционные системы предоставляют мощные возможности управления данными через удобный веб-интерфейс. Инвестиции в качественные компоненты и правильную настройку окупаются долгосрочной надежностью и расширенной функциональностью системы.