O que é Network Storage? Entenda como funciona o armazenamento em rede

Índice:

• O que é Network Storage?
• A diferença fundamental para o armazenamento local
• Conhecendo o NAS (Network Attached Storage)
• O que define um sistema SAN (Storage Area Network)?
• Protocolos de comunicação: a linguagem da rede
• Casos de uso típicos para o armazenamento em rede
• Componentes essenciais de uma solução de network storage
• Como a redundância protege os dados?
• O impacto da rede no desempenho do storage
• Gerenciamento e escalabilidade dos sistemas
• O papel do network storage na infraestrutura moderna

Muitas empresas e até mesmo usuários domésticos enfrentam um desafio comum: como gerenciar e compartilhar um volume crescente de dados com segurança. Antigamente, a solução passava por HDs externos e pen drives, um método pouco prático e bastante inseguro. Essa abordagem descentralizada frequentemente dificultava o acesso e a proteção das informações.

O armazenamento em rede, ou network storage, surgiu como uma resposta direta a esse problema. A tecnologia centraliza os dados em um único local acessível por múltiplos dispositivos conectados a uma rede local. Assim, qualquer usuário autorizado consegue acessar, editar e salvar arquivos de forma colaborativa e muito mais eficiente.

O que é Network Storage?

Network storage é um sistema de armazenamento de dados que se conecta diretamente a uma rede de computadores. Em vez de estar ligado a uma única máquina, como um disco rígido interno ou externo, o equipamento fica disponível para todos os dispositivos na mesma rede, como servidores, desktops e notebooks. Essa arquitetura simplifica o compartilhamento e o backup dos arquivos.

O funcionamento é relativamente simples. Um dispositivo dedicado, que possui seu próprio processador e sistema operacional, gerencia os discos e as solicitações de acesso. Os computadores da rede o enxergam como um volume compartilhado, por isso acessam os dados através de protocolos de rede padrão. Essa centralização quase sempre melhora a organização e a segurança das informações.

A diferença fundamental para o armazenamento local

O armazenamento diretamente conectado, conhecido como DAS (Direct Attached Storage), inclui qualquer disco rígido ou SSD conectado a um único computador. Seu acesso é exclusivo daquela máquina, o que dificulta bastante o trabalho em equipe. Para compartilhar um arquivo, um usuário precisa enviá-lo por e-mail ou usar um dispositivo removível, processos que são lentos e propensos a erros.

O network storage, por outro lado, foi projetado para acesso simultâneo. Vários usuários podem trabalhar nos mesmos arquivos ao mesmo tempo, pois o sistema gerencia as permissões e o controle de versões. Essa capacidade transforma completamente os fluxos de trabalho, especialmente em ambientes corporativos onde a colaboração é essencial para a produtividade.

Conhecendo o NAS (Network Attached Storage)

Um sistema NAS é talvez o tipo mais comum de armazenamento em rede. Ele funciona como um servidor de arquivos dedicado e otimizado, geralmente com uma interface de gerenciamento web bastante amigável. Sua principal função é servir arquivos para os clientes da rede, que o acessam como uma pasta compartilhada. Muitos modelos também oferecem aplicativos extras para backup, streaming de mídia e sincronização com a nuvem.

A tecnologia por trás do NAS se baseia em protocolos de compartilhamento de arquivos, como o SMB/CIFS para ambientes Windows e o NFS para sistemas Linux e Unix. Por ser uma solução pronta para uso, sua implementação é rápida e raramente exige conhecimento técnico avançado. Por isso, pequenas empresas e usuários domésticos frequentemente adotam essa tecnologia para centralizar seus dados.

O que define um sistema SAN (Storage Area Network)?

Uma SAN é uma rede dedicada de alta velocidade que conecta servidores a dispositivos de armazenamento. Diferente do NAS, que opera no nível de arquivos, a SAN trabalha com blocos de dados. Para o servidor, o armazenamento da SAN aparece como um disco local, o que entrega um desempenho muito superior para aplicações que exigem baixa latência, como bancos de dados e máquinas virtuais.

A comunicação em uma SAN geralmente utiliza protocolos como Fibre Channel (FC) ou iSCSI, que roda sobre redes Ethernet tradicionais. A complexidade e o custo para implementar uma SAN são consideravelmente maiores que os de um NAS. No entanto, para datacenters e grandes corporações, o desempenho e a escalabilidade que uma SAN proporciona justificam o investimento.

Protocolos de comunicação: a linguagem da rede

Os protocolos de rede são as regras que definem como os dados transitam entre os dispositivos. No universo do network storage, a escolha do protocolo correto impacta diretamente o desempenho e a compatibilidade do sistema. Cada protocolo foi desenvolvido com um propósito específico, por isso atende a diferentes tipos de carga de trabalho.

Enquanto o SMB e o NFS são ideais para o compartilhamento de arquivos comuns, o iSCSI e o Fibre Channel foram criados para o tráfego de blocos, que é muito mais intenso. Uma aplicação que acessa um banco de dados, por exemplo, não funciona bem com um protocolo de arquivo. Assim, a decisão entre NAS e SAN muitas vezes se resume à necessidade da aplicação que vai usar o storage.

Casos de uso típicos para o armazenamento em rede

Muitas empresas adotam um NAS para centralizar documentos, planilhas e apresentações, o que facilita a colaboração entre equipes. Além disso, esses equipamentos são excelentes para realizar backups automáticos de todos os computadores da rede em um único local seguro. Produtoras de vídeo e estúdios de design também usam NAS de alta performance para armazenar e compartilhar seus projetos pesados.

Já as redes SAN são quase sempre encontradas em ambientes de missão crítica. Elas fornecem o armazenamento para clusters de virtualização, onde dezenas de máquinas virtuais precisam de acesso rápido e confiável aos seus discos virtuais. Grandes sistemas de banco de dados e aplicações de processamento de transações online também dependem da baixa latência que apenas uma SAN consegue entregar.

Componentes essenciais de uma solução de network storage

Um dispositivo de armazenamento em rede é um computador especializado. Seu hardware inclui um chassi com várias baias para discos rígidos (HDD) ou unidades de estado sólido (SSD), um processador, memória RAM e uma ou mais portas de rede. Modelos corporativos frequentemente possuem fontes de alimentação e controladoras redundantes para evitar pontos únicos de falha.

O software é igualmente importante. O sistema operacional do storage gerencia os discos, cria os arranjos RAID para proteção de dados e controla o acesso dos usuários. Ele também é responsável por executar os serviços de protocolo, como SMB ou iSCSI, que tornam os dados disponíveis na rede. Uma boa interface de gerenciamento simplifica todas essas tarefas.

Como a redundância protege os dados?

A principal preocupação com qualquer sistema de armazenamento é a falha de um disco, que pode levar à perda total dos dados. Para mitigar esse risco, quase todos os sistemas de network storage usam a tecnologia RAID (Redundant Array of Independent Disks). Um arranjo RAID combina vários discos em um único volume lógico para aumentar o desempenho ou a segurança.

Configurações como RAID 1 espelham os dados em dois discos, enquanto o RAID 5 e o RAID 6 usam paridade para reconstruir os dados caso um ou mais discos falhem. Além do RAID, muitos equipamentos corporativos também incluem componentes de hardware duplicados. Fontes de alimentação e controladoras redundantes garantem que o sistema continue funcionando mesmo se uma peça falhar.

O impacto da rede no desempenho do storage

Um sistema de armazenamento com discos SSD ultrarrápidos pode ter seu desempenho limitado por uma rede lenta. Uma conexão Gigabit Ethernet (1GbE), por exemplo, transfere dados a uma velocidade máxima teórica de 125 MB/s. Esse gargalo se torna evidente quando vários usuários tentam acessar arquivos grandes simultaneamente.

Para contornar essa limitação, muitas empresas investem em redes de 10GbE ou superiores. Outra técnica comum é a agregação de link, que combina duas ou mais portas de rede para aumentar a largura de banda total e fornecer tolerância a falhas. Em ambientes SAN, é comum a construção de uma rede totalmente separada para o tráfego de armazenamento, o que evita qualquer tipo de congestionamento.

Gerenciamento e escalabilidade dos sistemas

A maioria dos dispositivos de armazenamento em rede modernos oferece uma interface de gerenciamento baseada na web. Através dela, um administrador de TI consegue configurar volumes, gerenciar usuários, monitorar a saúde dos discos e agendar backups sem precisar de acesso físico ao equipamento. Essa facilidade de uso reduz bastante a carga de trabalho da equipe técnica.

Quando a capacidade de armazenamento se esgota, existem duas estratégias principais para expansão. O scale-up envolve adicionar mais discos ao sistema existente ou trocar os discos atuais por outros de maior capacidade. Já o scale-out conecta novas unidades de armazenamento ao sistema, formando um cluster que distribui a carga e aumenta o desempenho de forma linear. A escolha depende muito do projeto.

O papel do network storage na infraestrutura moderna

Em um mundo movido por dados, o armazenamento em rede deixou de ser um item opcional. Ele se tornou um pilar fundamental para a colaboração, a proteção de dados e a continuidade dos negócios. Centralizar as informações em um sistema projetado para essa finalidade resolve inúmeros problemas de segurança e eficiência que afetam empresas de todos os portes.

Seja um simples NAS para um pequeno escritório ou uma complexa SAN para um datacenter, a tecnologia oferece a flexibilidade e o desempenho necessários para as aplicações atuais. A capacidade de compartilhar, proteger e escalar o armazenamento de forma inteligente é a resposta para os desafios da gestão de dados no cenário digital.