エンタープライズ向けの最適なネットワーク接続ストレージ(NAS)を選ぶには、利用可能なストレージの種類と、それぞれを差別化するさまざまな要素を理解する必要があります。すべてのシステムが自社のニーズに適しているとは限りません。容量を重視するもの、性能に重点を置くもの、大量のデータ処理に優れる一方で小規模な負荷には割高なものがあります。
中小企業(SMB)や小規模なリモートオフィスに最適なシンプルなNASデバイスでは、ワークロード向けに設計されたエンタープライズデバイスほど、大規模なファイル共有環境のニーズには応えられません。本記事では、組織に適したネットワーク接続ストレージソリューションを選ぶための詳細なガイドを紹介します。
エンタープライズNASを理解する
エンタープライズNASデバイスは、コンシューマー向け製品とは大きく異なります。両者を分ける主な特徴は、拡張性、集中管理、包括的なデータ保護です。
拡張性
NASの拡張アーキテクチャには、次の2種類があります。スケールアップとスケールアウト。スケールアップとは、既存のシステムにドライブを追加する、つまり垂直方向に拡張することです。システムのコントローラーによって、アレイが搭載できるCPUとメモリの最大量が決まり、追加できるドライブの数と容量が制限されます。これは、シングルコントローラー構成とデュアルコントローラー構成のいずれにも当てはまります。デュアルコントローラーの多くはアクティブ/アクティブではなくアクティブ/パッシブ構成だからです。ただし、大規模なシステムの中には、膨大な容量のストレージに対応できるものもあります。
スケールアウトストレージは、クラスターを使って拡張する分散型NASアーキテクチャです。つまり、水平方向に拡張します。新しいノードを追加するたびに、分散システムの性能と容量の両方が向上します。スケールアウトNASは、大量の同時取り込みワークロードに対応し、容量、性能、ストレージプロビジョニングの容易さを兼ね備えています。
単一のクラスター内で拡張することで、メモリとネットワークのリソースを運用全体で最適化できます。スケールアウトなら、必要に応じて新しいハードウェアを簡単に追加・構成できます。1つのシステムが満杯になったら、別のシステムを追加するだけです。
管理性
エンタープライズクラスと呼ばれるNASシステムには、新しいドライブやノードの構成、ポリシーの設定、論理パーティションの割り当てを可能にする集中管理インターフェースが必要です。ほとんどのベンダーは、利用可能な容量をより有効に使うため、ネイティブの重複排除と圧縮機能を搭載しています。
グローバルネームスペースは、複数のノードを異なる拠点にまたがって動作させ、それらを単一のシステムとして管理できるため、大規模に拡張可能なシステムのファイル管理をさらに簡素化します。このテクノロジーにより、単一のファイルシステムを数ペタバイトから数十ペタバイト、場合によっては数十億ファイル規模まで論理的に拡張できます。
スケールアウト型とスケールアップ型のNASシステムはどちらも、ホットスワップ対応ドライブと自動RAID再構築によって容易に拡張できます。NASベンダーの中には、クラウドへの透過的な階層化を可能にするNASゲートウェイも提供しているところがあります。
データ保護
NASおよびストレージエリアネットワーク(SAN)ストレージシステムの弱点は、バックアップソフトウェアと同様に、ハッカーが企業ネットワークへの最初の侵入口として悪用することがよくあります。データ保護は、エンタープライズストレージの重要な要素になっています。エンタープライズNASには、レプリケーション、スナップショット、バックアップイメージをRAIDに保存する機能など、ネイティブのデータ保護機能が搭載されていることが多くあります。最近では、ランサムウェアの侵入の可能性を検知したり、攻撃の初期兆候を発見したりするソフトウェアなど、ランサムウェア対策機能もNASシステムに含まれています。
さらに、エンタープライズNASシステムには、統合バックアップソフトウェアをはじめ、ファイルを保護する豊富な機能が搭載されています。しかし、多くのNAS管理者は従来の既存のバックアップソフトウェアを使って、オンプレミスまたはリモートサイトでのバックアップとリカバリを行い続けています。
ビジネスに最適なNASデバイスの選び方
最適なNASデバイスは、企業固有のニーズによって異なります。最速のシステムが理想的な組織もあれば、最小のスペースに最大のストレージ容量を詰め込めるプラットフォームを求める組織もあります。また、ギガバイト当たりのコスト、可用性、セキュリティが決め手になる場合もあります。
最適なNASを選ぶ際、企業は多くの要素を評価する必要があります。ここでは、特に重要なものを紹介します。
容量
どれだけのデータを保存する必要がありますか。現在および将来のニーズ、ソリューションの拡張のしやすさ、ハードウェアの想定耐用年数を検討しましょう。購入を予定しているストレージのTB当たりのコストにも注意してください。
性能
どれだけのスループットが必要で、どの程度のレイテンシーまで許容できますか。答えによって、ハードディスクドライブ(HDD)か高速フラッシュソリッドステートドライブ(SSD)を搭載したNASのどちらを選ぶべきかが決まります。HD動画、機械学習、仮想デスクトップインフラストラクチャ(VDI)などのアプリケーションには、オンボードキャッシュとメモリを豊富に備えたフラッシュベースのNASデバイスが提供する性能が必要です。一方、支店のファイルサーバーが必要なだけなら、安価なHDDベースのNASデバイスで十分対応できます。
アプリケーション
NASを何に使いますか。ビッグデータ分析やVDIなど、特定のニーズに合わせて設計されたデバイスを提供するベンダーもあります。このような専用システムは、より汎用的なハードウェアよりも優れた利点をもたらす可能性があります。検討中のハードウェアを同様の用途で利用している、業界内の導入企業をベンダーに紹介してもらいましょう。
物理スペース
非常に小さなフォームファクターに、驚くほど大容量のストレージを詰め込んだNASソリューションもあります。これは設置スペース関連のコスト削減につながりますが、冷却の必要性が高まり、管理が難しくなる可能性があります。多くのNASデバイスはラックマウント型で、スペースの節約に向いていますが、オフィスによってはスタンドアロン型のNASファイラーの方が適している場合もあります。
ネットワークに関する考慮事項
個別のストレージネットワークを構築するSANデバイスとは異なり、NASデバイスは通常のネットワークの一部になります。そのため、選択するハードウェアが適切な種類のポートを備え、環境で使用しているネットワークプロトコルをサポートしていることを確認する必要があります。
信頼性と可用性
一部のNASストレージには、データの可用性を高めるため、RAIDやコンポーネントの冗長化などの機能が組み込まれています。自動同期、災害復旧、自動フェイルオーバーも、一部の製品に搭載されています。
重複排除と圧縮
多くのNASデバイスには、保存データが消費する容量を削減する機能があります。総コストを計算する際は、こうした機能を考慮してください。デバイスによってデータを通常の半分の容量に圧縮できるなら、ギガバイト当たりのコスト計算も変わります。
セキュリティ
ハイエンドNASストレージには、保存データを保護する暗号化機能が組み込まれていることがよくあります。その他のシステムでは、ランサムウェア対策や追加のセキュリティ機能を提供しています。
オペレーティングシステムとソフトウェア
特定のオペレーティングシステムの使用を必要とするNASアプライアンスもあれば、Windows、Linux、その他の選択肢からユーザーが選べるものもあります。独自のストレージOSを開発しているベンダーもあります。スタッフが使い慣れたOSを使用すれば、コストを抑えられる可能性があります。
一方、独自仕様のNASオペレーティングシステムは、より高い柔軟性と管理性を提供する場合があります。購入前に試してみることが役立つ分野の1つです。
保証とサポート
製品によって保証期間は異なり、サポート費用を総コストに含めるものもあれば、含めないものもあります。提供されるサポートのレベルが期待に沿っていることを確認してください。
エンタープライズNASの例
主要なストレージベンダーのほとんどがエンタープライズNASシステムを提供しているため、選択肢は数多くのNAS製品に及びます。ここでは、StorageCraft、Dell EMC、IBM、NetAppが提供する代表的な製品をいくつか紹介します。各システムで容量と性能の選択肢が異なる点に注意してください。
| StorageCraft (Exablox) OneBlox 5210 | このオールフラッシュのスケールアウトNASは、ネットワークファイルシステムとサーバーメッセージブロック(NFS/SMB)プロトコルの両方に対応し、仮想環境向けに最適化されています。スケールアウト設計により、数TBから数百TBの rawフラッシュ、または数PBのHDDストレージまで対応できます。データ保護機能には暗号化が含まれます。 |
|---|---|
| Dell PowerScale F900 | この大容量のエンタープライズ向けスケールアウトNASには、セキュリティ機能が組み込まれています。不揮発性メモリエクスプレス(NVMe)とSSDを使用する大規模かつ高性能なワークロード向けに設計されています。raw容量は46~720TBまで拡張でき、各ノードに736GBのECCメモリを搭載しています。必要に応じて、最大186PBまでクラスター化できます。 |
| NetApp FAS9500 | このデバイスは、モジュール構成で容量と性能を組み合わせ、HAペア当たり最大14.7PBのraw容量を提供します。スケールアウトNASとスケールアウトSANを組み合わせ、raw容量176PBまでクラスター化できます。 |
| IBM Storage Scale | 実質的には、名称を変更したIBMのGeneral Parallel File System(GPFS)です。Spectrum Scaleは、非構造化データのノード数を16,000超までスケールアウトでき、コンピュートクラスター、ビッグデータ分析、人工知能、高速なバックアップとリカバリをサポートする製品として位置付けられています。 |
すべてのエンタープライズNASが同じではない
エンタープライズ用途に適していると考えられるNASシステムが、自社に適しているとは限りません。すべてのNASが同じではないからです。エンタープライズNASデバイスを調査する際は、こうした要素が自社の環境にどう当てはまり、検討中のシステムがそれらにどのように適合するかを理解しましょう。
フォームファクター
エンタープライズNASに必要な設置スペースを把握してください。特に、拡張を予定している場合は重要です。アプライアンスは2U(ラックユニット)から始められても、4Uまで拡張すると追加のスペースが必要になります。分散型NASクラスターでは、さらに広いスペースが必要です。
メディア
一部のエンタープライズNASはハイブリッドSSDとHDDで構成され、オールフラッシュ型の製品も数多くあります。メディアの性能、容量、コストに関する選択肢を理解しておきましょう。
RAID
ほとんどのエンタープライズNASシステムはRAIDをサポートしています。ハイエンドシステムでは通常、性能、データ保護、容量のニーズに応じて選べる複数のRAID構成オプションが用意されています。NASシステムを拡張した際には、RAID設定が自動的に再構築される必要があります。
ストレージ階層化の自動化
NASストレージの階層化とは、高性能なデータ取り込みのためにデータをキャッシュしたり、古くなったデータを低コストのストレージ階層へ自動的に移動したりすることです。階層には、ニアラインディスクやテープライブラリを利用できます。一部のエンタープライズNASシステムにはクラウドゲートウェイが搭載されており、古くなったデータをクラウドストレージ階層に書き込めます。
性能
従来のNASは高性能で知られていませんが、フラッシュメディアとマルチコアサーバーの登場により性能が向上しています。ネットワーク速度もNASの性能を左右します。エンタープライズNASを調査する際は、利用可能なネットワークアダプターのポート数と種類を確認してください。複数のポートと、高速なファイバーチャネル(FC)またはイーサネットへの対応を探しましょう。
セキュリティ
エンタープライズNASはネットワークセキュリティを継承しており、ファイアウォール、マルウェア対策、Active Directory(AD)で管理された認証情報、侵入検知システムなどが含まれます。データの暗号化も強く検討してください。SSDとディスク向けのソフトウェア暗号化は利用できますが、ハードウェア暗号化の方が大幅に高速です。HDDとSSDの両方にネイティブ暗号化を提供するNASデバイスを探しましょう。単一ファイル、フォルダー、ボリューム全体を暗号化できる、きめ細かなオプションを備えた暗号化も検討してください。
エンタープライズNASの利用例
エンタープライズNASの利用は、大容量と拡張性が求められる環境で特に急速に拡大しています。代表的な環境には、アクティブアーカイブ、ビデオ監視、放送後処理、メディアアセット管理、動画ストリーミング、医療アーカイブなどがあります。一般的な例を以下に示します。
- 画像配信。自動車マーケティング企業が、世界中の自動車ディーラーにクラウドベースの検索・表示サービスを提供しています。ディーラーからは毎日数百万の画像ファイルが送られてきますが、この膨大な量のデータをクラウドプロバイダーへストリーミングするのは、時間とコストの面で現実的ではありません。同社は大規模に拡張したエンタープライズNASで画像を保存し、クラウドキャッシュを使ってオンプレミスの画像ファイルを参照しています。
- rawデータ処理。ある科学研究図書館は、科学研究から大量のrawデータを取り込みます。高性能・大容量のエンタープライズNASシステムを使い、データを単一のネームスペースに保存しています。研究者はそのデータを、高度な分析や研究用アプリケーションへの入力に利用します。
- ビジネス分析。あるビジネスインテリジェンス部門は、過去3年分の主要業績評価指標(KPI)を分析し、事業状況に関する詳細なレポートを作成しようとしています。以前はデータがさまざまなシステムに保存されていたため、限定的なビジネスインテリジェンスしか実行できませんでした。エンタープライズNASでは、KPIデータが単一のネームスペースに保存され、非構造化データに特化した分析ツールから利用できるようになります。
結論
NASは最新のエンタープライズストレージの種類ではないかもしれませんが、時の試練を経て、エンタープライズストレージ環境の中核であり続けています。ベンダーは時間をかけて、性能や容量からセキュリティに至るまで、製品のあらゆる側面を改善してきました。エンタープライズNASデバイスは、仕様によってコンシューマー向けデバイスとの差別化を図るだけでなく、エンタープライズ市場の異なる領域をめぐって競い合い、互いにもしのぎを削っています。NASソリューションを検討する際は、まずそれを利用するアプリケーションから出発し、本ガイドで詳しく説明したすべての要素を比較検討すべきです。
詳しくはNASに保存されたデータを企業が保護するための、ネットワーク接続ストレージのセキュリティ動向トップ6をお読みいただき、企業がNASソリューションに保存されたデータをどのように保護しているかをご確認ください。