nas - network attached storage

57
By:- Shashank Bhatnagar ( M.Tech-2015-AN-16 ) Tapesh Mandal ( M.Tech-2015-AN-18 )

Upload: shashank-bhatnagar

Post on 23-Jan-2017

306 views

Category:

Engineering


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: NAS - Network Attached Storage

By:-

Shashank Bhatnagar ( M.Tech­2015­AN­16 )

Tapesh Mandal ( M.Tech­2015­AN­18 )

Page 2: NAS - Network Attached Storage

    Flow of Presentation:­

1) What is NAS ?

2) Why we use NAS?

1)  Actual real world scenario

2)  Benefits of NAS

3) NAS Components

4) Types of Network File Sharing Protocols

5) Samba

1) Implementation in Ubuntu of Samba

2) SMB Prompt

3) Samba in Ubuntu­Windows

6) NFS

1) Implementation in Ubuntu of NFS

2) NFS in Ubuntu­Windows

1) Feature of Windows ­ Services for NFS

2) How to use NFS in Windows 

7) Comparisions

1) NAS v/s SAN 3) Samba v/s NFS

2) NAS v/s DAS 4) Samba v/s CIFS

8) NAS challenges

Page 3: NAS - Network Attached Storage

What is NAS?

Network­attached storage (NAS) is a ✔ file­level ✔ computer data storage server ✔ connected to a computer network ✔ providing data access to a heterogeneous group of clients.

Page 4: NAS - Network Attached Storage

NAS is specialized for serving files either by its hardware, software, or configuration.

NAS systems are networked appliances which contain one or more storage drives, often arranged into logical, 

redundant storage containers or RAID.

So, Basically, Storage device which directly attached to the network is 

called network attached storage(NAS)

Page 5: NAS - Network Attached Storage

Why we use NAS ?

➢ Actual Real World Scenario➢ Benifits of NAS

Page 6: NAS - Network Attached Storage

Actual real world scenario :­

✔ If we are Not Using NAS✔ If we are Using NAS

Page 7: NAS - Network Attached Storage

Scenario ::­ If we are Not Using NAS

Everyone has different attached storage

If Update, then must be updated everyone

If 1GB of storage, then, total 4GB require, in which everyone has the same copy of 1 GB

Page 8: NAS - Network Attached Storage

Scenario ::­ If we are Using NAS

Everyone now has the same workspace of 1GB through Network

If Updated by one , will reflect to others

Use of 1GB inplace of 4GB

Page 9: NAS - Network Attached Storage

Example Scenario ::­ (Computer Lab)

When we are doing our computer practicals in the lab, we can connect or Map Network Drive to save our practicals in it, which can be later 

evaluated by the faculty by accessing your folder into the drive.

Also, when some software needs to be install or some common file needs to be share, its very easy for server to share it with everyone 

using this network drive.

This Mapped Network Drive will look like as local drive of your computer. 

Page 10: NAS - Network Attached Storage

Mapped Network Drive looking like a Local Drive

Page 11: NAS - Network Attached Storage

Benefits of NAS ::­

1. Supports global information access

2. Improves accessibility

3. Provide flexibility

4. Centralizes storage

5. Simplifies management

6. Scalability

7. High Availability – through native clustering

8. Provides security integration through environment (user authentication & authorization)

Page 12: NAS - Network Attached Storage

1. Supports global information access

➢ Enables greater file sharing, even over a long distance➢ Can share data across platforms

2. Improves accessibility

➢ Eliminates bottlenecks encountered when accessing files from central file server

➢ Relieves general­purpose servers of many file management operations, improving performance of those servers

3. Provide flexibility

➢ works with many types of clients on both UNIX and Microsoft Windows platforms using Industry standard protocols.

4. Centralizes storage

➢ minimizes duplication on client workstations, reducing management complexity and improving data protection.

Page 13: NAS - Network Attached Storage

5. Simplifies management

➢ leverages existing security infrastructure through standard network protocols. Single point of management for multiple systems for multiple data sets. Identifies data by file name and byte offsets, transfers file data or file meta­data.

6. Scalability

➢ Due to its high performance, low latency design, enables NAS to scale well and depending upon utilization profiles, address many differing types of business applications.

7. High Availability – through native clustering      ➢ Can safely centralize large amounts of user data behind a single NAS device 

with redundant networking equipment to provide maximum connectivity options.

➢ Clustering technology for failover in the event of filer failure  

8. Provides security integration through environment ➢ (user authentication & authorization) Handles security, user 

authentication, and file locking in conjunction with industry standard security schemas

Page 14: NAS - Network Attached Storage

NAS Components:­

Windows

UNIX

NFS

IP

NAS Head

Storage Array

NFS CIFS

NAS Device OS

Storage Interface

Network Interface

Page 15: NAS - Network Attached Storage

A NAS device is made up of the following components:

NAS head (CPU and Memory)

One or more network interface cards (NICs), which provide connectivity To the network. Examples of NICs include Gigabit Ethernet, Fast Ethernet, ATM, and Fiber Distributed Data Interface (FDDI). 

An optimized operating system for managing NAS functionality

NFS and CIFS protocols for stack file sharing

Industry­standard storage protocols to connect and manage physical disk resources, such as ATA, SCSI, or FC

The NAS environment includes clients accessing a NAS device over an IP network using standard protocols.

Page 16: NAS - Network Attached Storage

Types of Network file sharing protocols:­

NFS­Network File System Samba

Page 17: NAS - Network Attached Storage

SAMBA 

SAMBA in Ubuntu Server ­ Ubuntu Client

SMB prompt SAMBA in 

Ubuntu Server – Windows Client

Page 18: NAS - Network Attached Storage

SAMBA in Ubuntu Server ­ Ubuntu Client

Steps for Configuration of Ubuntu Server:­

Step 1:­  “install SAMBA”

sudo apt­get install samba samba­common

Step 2:­ “Configure smb.conf”

sudo nano ­w /etc/samba/smb.confSo, towards the end of the file,[tapsmb]

path = /home/tapesh/Desktop/tapsmbbrowsable = yeswritable = yesread only = noguest ok = yes

Page 19: NAS - Network Attached Storage
Page 20: NAS - Network Attached Storage

Step 3:­ “compiling”:­

testparm  Which gives error , like, 

rlimit error  So, to solve this error,

Sudo nano /etc/sercurity/limits.confAt the end of the file, add lines,

<domain>  <type>  <item>  <value>*  – nofile  16384Root  –  nofile  16384

● Wildcard * for default entry, ● group and wildcard limits are not applied to root. To apply a 

limit to the root user, <domain> must be the literal username root.

● nofile ­ max number of open files

Page 21: NAS - Network Attached Storage
Page 22: NAS - Network Attached Storage

Step 4:­ “Add user“

Sudo smbpasswd ­a tapesh

PasswdRetype passwd

Added user

Step 5:­ “change the permission of the folder created in  /home/tapesh/Desktop/tapsmb ”

Sudo chown tapesh:tapesh tapsmb

Here, so if we are in above path then just folder name otherwise complete path required.

  

Page 23: NAS - Network Attached Storage

Step 6:­ “reload, restart, status”:­

After any change we need to reload and restart samba server

For reload:­

sudo /etc/init.d/samba reload

For restart:­

sudo /etc/init.d/samba restart

For status:­

sudo /etc/init.d/samba status 

Page 24: NAS - Network Attached Storage
Page 25: NAS - Network Attached Storage

Steps for Configuration of Ubuntu Client:­

Step 1:­ “install prerequisites”:­

Sudo apt­get install nautilus­share smbclient

Step 2:­ “connect to server”:­

Sudo //server­ip//share­folder ­U user­name

So, after successful execution of above steps, you will get a smb prompt. Now, you can access shared files.

smb:\>

Page 26: NAS - Network Attached Storage

To List public smb share

Page 27: NAS - Network Attached Storage

SMB Prompt

Page 28: NAS - Network Attached Storage

SAMBA in Ubuntu Server – Windows Client

Step 1:­ ping to the server from client:­

Page 29: NAS - Network Attached Storage

Step 2:­ Now, go to the network tab in windows explorer and refresh it, if it show the connected PC then okey but if not, then jus type the ip address of the server into the address bar and hit enter. The below shown screen showing the shared folder by the server.

Shared folder by server

Ip­address of server

Page 30: NAS - Network Attached Storage

Inside shared folder by server

Page 31: NAS - Network Attached Storage

NFS 

NFS in Ubuntu Server ­ Ubuntu Client

NFS in Ubuntu Server – Windows Client

Page 32: NAS - Network Attached Storage

NFS in Ubuntu Server ­ Ubuntu Client

Steps for Configuration of Ubuntu Server:­

Step 1:­  “install NFS”:­

sudo apt­get install nfs­kernel­server nfs­common

Step 2:­ “add the shared folders to the export file”:­

sudo nano /etc/exports

Page 33: NAS - Network Attached Storage

NFS in Ubuntu Server ­ Ubuntu Client

Step 3­  “restart NFS server”:­

sudo /etc/init.d/nfs­kernel­server restart

Step 4:­ “display export folders”

showmount ­e

Page 34: NAS - Network Attached Storage

NFS in Ubuntu Server ­ Ubuntu Client

Step 5­  “host allow”:­sudo /etc/host.allow

Step 6:­ “host deny”:­Sudo /etc/host.deny

Page 35: NAS - Network Attached Storage

NFS in Ubuntu Server ­ Ubuntu Client

Steps for Configuration of Ubuntu client:­

Step 1:­ “ping server to check connection”:­

Step 2: “show shared folders”:­Showmount ­e ip­address­of­server

Page 36: NAS - Network Attached Storage

Step 3:­ “access the shared folder according to the permission assigned by server”:­

Sudo mount ­t nfs ip­address­of­server :\shared­folder

/home folder of server mounted 

as /media

Page 37: NAS - Network Attached Storage

NFS in Ubuntu Server ­ Windows Client

Step 1:­ install windows services from control panel“services for NFS”Just do check the check­boxes against the option and 

do install

Page 38: NAS - Network Attached Storage

Step 2:­ “mounting”

In cmd,mount \\ip­address­of­server\shared­folder­name drive­letter : 

So, simultaneously also we can mount all the shared folder which are visible as a local drive in my computer

Home folder of server mounted as drive I in 

windows 

Page 39: NAS - Network Attached Storage

Mounted home folder seen as a local drive 

tmp also can be mounted similarly 

and simultaneously

Page 40: NAS - Network Attached Storage

Step 3:­ “unmounting”

In cmd,Umount [­f] { ­a | drive } 

where, ­f for forcefully and ­a for all and drive showing the drive letter which you specify will get unmounted. Curly braces stands for options

Drive Z: is unmounted now, if we use ­a option in­place of drive letter, 

all drives will get unmounted 

Page 41: NAS - Network Attached Storage

Comparisions

Page 42: NAS - Network Attached Storage

NAS v/s SAN

Page 43: NAS - Network Attached Storage

NAS(Network Attached Storage)

SAN(Storage Area Network)

1.) Almost any machine that connects to a LAN ( or is it 

interconnect to a LAN via WAN) may utilize NFS, CIFS or HTTP to connect 

to a NAS

1.) Server class devices that are euipped with SCSI fiber channel 

adapters connect to a SAN. A fiber channel based solution has a 

distance limit of approximately 6 miles 

2.) A NAS identifies the data by file name and byte offset, transfers file 

data or metadata, and handles security, user authentication, file 

locking

2.) A SAN addresses the data by logical block numbers, and transfers 

the data in (raw) disk blocks.

3.) A NAS allows greater sharing of information, especially among different operating systems.

3.) File sharing is operating system dependent and may not exist for all 

operating systems that are being used

4.) File system is managed by the NAS head units

4.) The host server is manage by file server

Page 44: NAS - Network Attached Storage

NAS(Network Attached Storage)

SAN(Storage Area Network)

5.) Backups and mirrors are generated on files

5.) Backups and mirrors are generated on block

6.) NAS solutions utilize TCP/IP based network, such as Ethernet

6.) SAN uses Fiber channel connection (Fiber / copper)

7.) Communicates at the File level like:­

“Create­file­MyHomeWork.doc”Or

“read­file­Budget.xls”

7.) Communicates at the Block Level Like:­

“read­block­thirty­four”Or

“write­block­five­hundred­and­two”

8.) LAN Backup 8.) LAN free Backup

9.) Large Blocks of Data 9.) Large Nos. of small Blocks

Page 45: NAS - Network Attached Storage

NAS v/s DAS

Page 46: NAS - Network Attached Storage

NAS DAS

1.) For large businesses that require several servers to store 

data

1.) It can provide a viable storage and backup solution for small 

businesses

2.) high initial cost but system can be easily expanded and the 

cost after initial setup is relatively low

2.) Low initial cost for setup but cost increases as the system 

expands

3.) high scalability 3.) limited scalability

4.) Better fault tolerance 4.) Poor fault tolerance as clients connect directly to the server 

that contains the storage

Page 47: NAS - Network Attached Storage

NAS DAS

5.) No limitation 5.) Limitation in the number of devices as host bus adapter can only support a limited number of 

drives

6.) It specializes in file­level access

6.) ideal for both block level access ( access particular data in 

a file ) and file­level access ( access complete files ) running 

simultaneously7.) connects to a server with 

ethernet7.) connects to the server through host bus adapter

8.) Simplicity of setups even non­IT personnels can setup

8.) Takes specialized people to setup

Page 48: NAS - Network Attached Storage

NAS DAS

9.) Adds storage by simply attaching to the network

9.) It adds storage by attaching to the server

10.) NAS supports both NFS and CIFS

10.) May or may not support both

11.) Replication of data is possible

11.) Does not support replication

Page 49: NAS - Network Attached Storage

Samba v/s NFS

Page 50: NAS - Network Attached Storage

Samba NFS

1.) Works naturally on both Unix and non­unix systems

1.) Tailormade for unix and unix like systems

2.) Implementation of SMB/CIFS protocol

2.) was developed by sun microsystems

3.) it is just a remaging of CIFS 3.) NFS is a protocol that allows a user to access files over a 

network

4.) NFS has 4 versions latest of which includes a stateful 

protocol

4.) Samba has multiple versions, the latest of which file and print 

sharing between multiple computers

Page 51: NAS - Network Attached Storage

Samba NFS

5.) SMB does not have unix like semantics

5.) NFS provides normal unix file system semantics

6)  SMB uses authentication using a username / password

6.) NFS relies entirely on “trust” security though

7.) samba can be slower in some cases

7.) NFS is generally faster

8.) Samba is a way to manage windows network file systems on 

a Linux plateform

8.) NFS is a way to mount remote file systems on UNIX so 

they look local

9.) Samba is an emulation of the file system . It is a protocol

9.) NFS is a file system

Page 52: NAS - Network Attached Storage

Samba v/s CIFS

Page 53: NAS - Network Attached Storage

Samba CIFS

Was originally SMB server It is an extension of SMB protocol. Poor performance over 

higher latencey networks.

Page 54: NAS - Network Attached Storage

NAS Challenges

1)Speed1)Network Latency and Congestion2)Protocol stack inefficiency3)Application response requirements

2)Reliability3)Connectivity4)Scalability

Page 55: NAS - Network Attached Storage

Speed

● Network latency and congestion● Protocol stack inefficiency 

● encapsulation,  possessor  overhead,  and  relatively small payload

● Application response requirements

Reliability

● Due  to  the  large  geographical  coverage  of  enterprise networks  there  are  inherent  possibilities  for  network failures, but with redundancy planning these issues can be minimized.

● Centralized  storage  silos  may  become  single  points  of failure without remote mirroring or backup facilities.

NAS Challenges

Page 56: NAS - Network Attached Storage

Connectivity

● Without newly emerging technologies, iSCSI, FCIP & iFCP, many applications required block level access therefore excluding NAS as a solution for businesses

Scalability

● Although NAS devices can scale to terabytes of storage capacity, once the capacity is exhausted the only way to expand is to add additional devices. This can cause additional problems when data center real estate is at a premium

● Once a NAS device is fully populated, including external storage enclosures, the only remaining scaling option is to buy another system. When data center real estate is at a premium this can be seen as a major limitation.

NAS Challenges

Page 57: NAS - Network Attached Storage

Thank You