Neste artigo aproveito o excelente texto do Dr. White Hat para apresentar uma prática ferramenta para armazenamento de arquivos em rede, o FreeNAS. NAS significa Network-Attached Storage e é um dispositivo dedicado ao armazenamento de arquivos dentro de uma rede, provendo acesso heterogêneo aos dados para os clientes desta rede. No caso do FreeNAS nos obtemos uma ótima solução baseada apenas em um PC comum, bem não vou chover no molhado a artigo descreve muito bem as características dessa distribuição Linux.
1. Introdução
Com o uso cada vez mais intenso das mídias digitais como fotos, músicas e vídeos, é muito fácil nos depararmos com o problema de disco cheio em nossos computadores domésticos. A solução que nos vem à mente de imediato é comprar um HD maior. HDs de 500 Gb (Gigabytes) ou 1 Tb (1000 Gigabytes) já podem ser adquiridos à preços acessíveis e certamente representam muito espaço para armazenamento desses arquivos. Só para você ter idéia, 1 Tb pode armazenar pouco mais de 200 DVDs ou 1400 CDs!!
O problema que surge com todo esse volume de dados é como manter os dados em segurança. HDs são dispositivos mecânicos e sujeitos à falhas. O que acontece se o seu HD de 1 Tb pifar, com todas as fotos do(a) seu/sua filho(a), desde o seu nascimento, mais os vídeos de todas as festas de aniversário dele(a)? Se você for o marido, no mínimo vai levar uma “senhora” broooonca da esposa... :)
Claro que a resposta ideal para esse problema chama-se backup ou cópias de segurança. Grandes empresas podem dispor de unidades de fita magnética de alta capacidade e robôs de backup, mas para uso domésticos são soluções muuuuuito caras.
2. Soluções de baixo custo
Com os preços acessíveis dos HDs atuais, uma solução razoável é utilizar dois HDs onde você possa armazenar os arquivos duplicados em ambos. Existem várias alternativas para fazer cópias automáticas de um para outro. O uso de programas como rsync ou unison são algumas possibilidades. Esses programas mantêm dois repositórios de dados sincronizados, copiando somente os arquivos que foram alterados desde a última vez em que foram executados.
Outra possibilidade é o uso de RAID – Redundant Array of Independent Disks (cadeia redundante de discos independentes). As soluções de alto desempenho implementam o RAID através de dispositivos especiais (controladoras), desenvolvidos para esse fim. Também podem ser implementados por software mas não oferecem o mesmo desempenho por consumirem poder de processamento do processador, não sendo indicados para aplicações com alto volume de leitura e gravação. Sistemas operacionais como Linux, BSD e Solaris possibilitam o uso de RAID por software. No Windows, só nas versões “server” (é... no XP e no Vista, não dá...).
Existem diferentes tipos de RAID. Os que mais nos interessam, são o RAID 1 e o RAID 5. No RAID 1, os dados são gravados simultaneamente em dois discos, de forma “espelhada”. Assim, se um disco falhar, você tem a cópia dos dados no outro disco. No RAID 5, são requeridos no mínimo 3 discos, os quais formam um virtualmente um único disco. Os dados são distribuídos nos três discos de forma uniforme mas com uma informação de controle adicional chamada de paridade. Esse controle adicional possibilita que os dados continuem a ser gravados e recuperados mesmo que um desses discos venha a apresentar falha, ao custo de um pior desempenho. Mas nenhuma informação é perdida e o sistema continua funcionando.
No RAID 1 você utiliza somente 50% do espaço total provido pelos dois discos, já que o segundo HD é cópia primeiro. Para tornar mais claro: se você usa dois discos de 500 Gb (que perfazem um total de 1000 Gb), o seu espaço útil é somente 500 Gb, ou seja, o espaço de um HD. No RAID 5, em vias de regra, você perde um disco. Assim, se você usa 3 discos de 500 Gb, só terá no máximo 1000 Gb (1 Tb) de espaço útil.
Para montar uma solução de baixo custo, você pode utilizar um RAID por software usando Linux, por exemplo. Com uso de um recurso adicional chamado de LVM – Logical Volume Manager (gerenciador de volumes lógicos) você tem inclusive a possibilidade de adicionar novos discos para “estender” os discos em uso, sem ter que reformatar tudo e mover dados de um lado para outro. Muito bom e flexível, mas inda complexo no gerenciamento.
Concebido para ser flexível e de fácil gerenciamento, o sistema de arquivos ZFS foi criado pela Sun Microsystems para uso em seu sistema operacional Solaris (e no Open Solaris, versão Open Source do mesmo sistema). A idéia principal é que todos os discos façam parte de um pool, ao qual possam ser adicionados com a mesma facilidade com que se adicionam módulos de memória RAM e ainda prover redundâncias para permitir a alta disponibilidade com uso de tecnologia semelhante ao RAID. Assim, você pode criar mirrors (espelhamento ou RAID 1) e RAIDZ (equivalente ao RAID 5) com muita facilidade e transparência.
3. FreeNAS – Gratuito e fácil de gerenciar
Certamente à essa altura você deve estar pensando: “Linux, Solaris, RAID... Eu não entendo nada disso... Para que isso vai me servir?”. É aqui que entra o FreeNAS, baseado no FreeBSD, que por sua vez é baseado no Unix, assim como o Linux e o Solaris. O FreeNAS é um “empacotamento” de diversas funcionalidades do FreeBSD, gerenciados por uma interface web, para ter as mesmas funcionalidades de um NAS - Network Attached Storage (armazenamento anexo à rede), que não é nada mais do que um servidor de arquivos, funcionando como repositório de dados centralizado para os diversos computadores de uma rede.
Portado do Solaris para o FreeBSD a partir da versão 7, o FreeNAS disponibiliza o ZFS a partir da versão 0.7RC1, unindo a facilidade de gerenciamento da interface web com os recursos de alta disponibilidade do ZFS, para montagem de um servidor de arquivos utilizando computadores e HDs de uso doméstico.
O FreeNAS pode ser instalado no HD, pendrive ou carregado diretamente de um CD (Live CD), sem a necessidade de ser instalado no computador. Nesse caso, ele utiliza um disquete ou pendrive para armazenar as suas configurações. A execução a partir do CD ou pendrive são opções muito interessantes por deixarem os HDs exclusivamente para armazenamento de dados. O uso do Live CD ainda traz a facilidade para atualização de versão, bastando trocar o CD por outro que contenha a versão mais nova do FreeNAS.
Os requisitos de hardware para a execução do FreeNAS não são elevados e o servidor pode ser montado com qualquer computador barato à venda atualmente. Até um computador usado que você tenha “encostado” porque acabou de comprar um computador de “última geração” serve para esse fim. A única exigência é que ele possua pelo menos 512 Mb de RAM para utilizar o ZFS e, logicamente, os discos rígidos que devem ser do mesmo tamanho para o espelhamento ou pelo menos 3 HDs para RAIDZ, preferencialmente, todos do mesmo tamanho. O espelhamento até funciona com discos diferentes, mas o espaço útil será o do menor disco, desperdiçando o restante do disco maior.
Uma vez configurado, o computador com FreeNAS será visível pelos compartilhamentos de rede do Windows, como qualquer outra máquina Windows.
4. Considerações Finais
Com muito de nossas vidas armazenadas em meio digital, devemos sempre ter a preocupação de preservar tais informações de forma segura. Com os elevados volumes de dados criados com o uso de fotos digitais e vídeos, o uso de cópias de segurança (backups) em fita magnéticas são inviáveis para uso doméstico pelo alto custo, enquanto que cópias em meios óticos como CDs e DVDs são inviáveis pelo pequeno volume de dados que comportam, quando comparados com as capacidades dos discos rígidos atuais.
Com o barateamento dos discos rígidos, armazenar as informações em duplicidade, usando mais de um disco rígido, é uma opção viável para uso doméstico e o FreeNAS é uma ótima solução para um armazenamento confiável.
Referencia: http://www.drwhitehat.com/sysadmin/sysadmin-artigos/freenas-solucao-de-armazenamento
Você pode baixar o FreeNAS no link http://sourceforge.net/projects/freenas/files/
