En las operaciones de TI modernas, el acceso rápido y confiable a archivos es crucial para la colaboración y la productividad. El almacenamiento conectado a red (NAS) proporciona almacenamiento compartido a través de redes estándar, permitiendo que los equipos almacenen, accedan y protejan datos de manera centralizada. Este artículo guía a los administradores de operaciones desde conceptos básicos hasta consideraciones avanzadas para implementar y administrar NAS en entornos empresariales.
¿Qué es NAS?
Un servidor NAS es un dispositivo de almacenamiento dedicado que proporciona servicios de datos a nivel de archivo a través de Ethernet. Los clientes se conectan mediante protocolos como SMB, NFS o FTP para leer y escribir archivos almacenados en el dispositivo NAS. A diferencia de los servidores de propósito general, los dispositivos NAS ejecutan un sistema operativo especializado optimizado para tareas de almacenamiento y gestión de usuarios. Este diseño ofrece una compartición de archivos eficiente sin la sobrecarga de un sistema operativo de servidor completo.
Componentes de una NAS
Una solución NAS robusta comprende capas de hardware y software optimizadas para cargas de trabajo de almacenamiento.
En el núcleo, la CPU orquesta las operaciones de E/S. Los procesadores basados en ARM destacan en NAS de bajo consumo y pequeño tamaño, consumiendo 4-6 W en estado de reposo, mientras que los CPU x86 ofrecen un rendimiento mayor con un consumo de 35-45 W bajo carga.
RAM sirve como caché. Para sistemas de archivos avanzados como ZFS con deduplicación, se recomienda un mínimo de 8 GB de RAM para optimizar el almacenamiento en caché de metadatos y el rendimiento.
Interfaces de red van desde 1 GbE para configuraciones de entrada hasta 10 GbE o 25 GbE para cargas de trabajo intensivas en E/S; la elección afecta tanto al rendimiento como a la latencia.
Los medios de almacenamiento—HDD o SSD—equilibran capacidad y rendimiento. Las matrices de HDD alcanzan un máximo de 200 IOPS por unidad, mientras que las matrices totalmente flash superan fácilmente los 100 000 IOPS. Finalmente, el sistema operativo NAS administra los servicios de archivos, cuotas, instantáneas y RAID.
Beneficios y Desventajas de NAS
Beneficios:
La NAS simplifica el intercambio de archivos entre equipos centralizando el almacenamiento en la red. Reduce la carga de gestión y optimiza las copias de seguridad a través de instantáneas centralizadas. En comparación con el almacenamiento conectado directamente, la NAS ofrece un acceso flexible para los clientes sin tener que mover discos.
Desventajas:
Sin embargo, escalar NAS más allá de unas pocas docenas de discos puede aumentar la latencia a medida que las CPUs del controlador gestionan las cargas de trabajo de metadatos. El rendimiento también está limitado por la velocidad de la red, lo que hace que el NAS sea menos adecuado para operaciones de alta frecuencia a nivel de bloque o para cargas de trabajo de transacciones de grandes bases de datos.
Principales proveedores de NAS
Varios proveedores lideran el mercado de NAS empresarial, cada uno con fortalezas únicas y segmentos objetivo.
Líderes Empresariales
NetApp encabeza la lista con su sistema operativo ONTAP clusterizado, que ofrece FabricPool para la automatización de la jerarquía de datos en almacenamiento por objetos y alta disponibilidad con controladores dual a escala de petabytes.
Dell Technologies sigue con PowerScale (anteriormente Isilon) y ScaleIO, ofreciendo soporte multiprotocolo y servicios de archivos escalables sin problemas para grandes lagos de datos.
IBM Spectrum NAS proporciona NAS de escala horizontal en servidores estándar, con compatibilidad para sistemas de archivos paralelos que permiten un alto rendimiento y expansión de capacidad sin migración de datos.
Cisco proporciona NAS a través de sus líneas NSS y MDS, destacando la integración con los servidores UCS y los switches Nexus para arquitecturas convergentes de centros de datos.
Soluciones Hiperscale y OEM
Huawei OceanStor Dorado NAS se puede escalar de tres a 288 nodos con un espacio de nombres global único, ofreciendo rendimiento totalmente flash y compartición multi-protocolo para cargas de trabajo empresariales.
Lenovo ThinkSystem DM y DG Series combinan matrices híbridas y de flash total en plataformas unificadas SAN/NAS, escalando hasta 57 PB con tiering e integración en la nube.
Western Digital centra su atención en los discos duros Red Pro y los sistemas NAS WD, que se enfocan en alta capacidad y fiabilidad para entornos creativos y de PYMES, respaldados por servicios de almacenamiento impulsados por IA emergentes.
Pure Storage FlashBlade se dirige a cargas de trabajo de datos no estructurados con NAS de escala horizontal completamente flash y reducción de datos incorporada.
Pymes y código abierto
Synology’s DiskStation Manager (DSM) destaca en las pymes con Virtual Machine Manager, instantáneas de Btrfs y soporte certificado para 10/25 GbE en almacenamiento de virtualización.
QNAP ofrece NAS ZFS para empresas con procesadores Intel Xeon, controladores dual-activos y una integración profunda para cargas de trabajo de medios y virtualización.
TrueNAS SCALE lleva el soporte de contenedores Linux basado en OpenZFS y los controladores CSI de Kubernetes a hardware estándar, lo que permite una NAS de escala definida por software para entornos DevOps.
¿Cómo elegir una NAS para tu negocio?
Seleccionar una solución NAS implica alinear las características con los requisitos operativos. Considera los siguientes criterios:
Capacidad y Escalabilidad: Evalúe la cantidad de bahías de discos, los chasis de expansión y las opciones de escalado en clústeres para respaldar necesidades a escala de petabytes sin degradación del rendimiento.
Rendimiento: Ajusta la arquitectura de CPU (ARM para tareas ligeras; x86 o Xeon multicore para alto IOPS), la RAM para el almacenamiento en caché y la velocidad de red (10 GbE frente a 25 GbE) a los perfiles de carga de trabajo.
Soporte de Protocolo: Asegurar soporte para SMB3 con cifrado, NFSv4.2, iSCSI y API de S3 si se necesita acceso a almacenamiento de objetos.
Integración: Confirmar la compatibilidad con LDAP/Active Directory, entornos virtuales, controladores CSI de Kubernetes y servicios de sincronización en nube híbrida.
Redundancia y Disponibilidad: Busca controladores duales, clústeres de conmutación por error, codificación de eliminación y opciones de RAID para garantizar el tiempo de actividad.
Costo Total de Propiedad (TCO): Tenga en cuenta el consumo de energía por TB, el espacio en el rack, las licencias y los contratos de soporte para una estimación precisa del costo total durante su vida útil.
Caso de uso típico de NAS empresarial
Las empresas aprovechan el NAS para cargas de trabajo diversas:
En salud, NAS almacena imágenes DICOM compatibles con HIPAA con registros de auditoría y cifrado.
Empresas de medios y entretenimiento utilizan clústeres NAS sobre tejidos de 100 GbE para acelerar la edición de video 4K hasta en un 40% a través de transmisión paralela desde matrices de flash.
El compartimiento de archivos global entre las sucursales depende de la replicación NAS y las políticas de instantáneas para acceder con baja latencia y recuperación ante desastres.
Los objetivos de copia de seguridad secundaria en NAS complementan las copias de seguridad de SAN, simplificando la prueba de recuperación y reduciendo la carga en el almacenamiento principal.
Análisis Comparativo de Almacenamiento de Datos
| Característica | NAS | SAN | DAS |
| Protocolo | SMB/NFS (de nivel de archivo) | iSCSI/FCoE (block-level) | SATA/SAS (bloque local) |
| Escalabilidad | Moderado (escala de PB con clusters) | High (multi-PB with fabrics) | Limited (single host) |
| Uso Típico | Compartición de archivos, copias de seguridad | Bases de datos, virtualización | Cargas de trabajo locales de alto IOPS |
| Eficiencia costo | Alto (hardware estándar) | Moderado a alto (especializado) | Bajo costo inicial |
| Latencia | Decenas de microsegundos a ms | Microsegundos de un dígito | Sub-microsegundo interno |
NAS vs. DAS
El DAS conecta el almacenamiento directamente a un host. Ofrece una latencia extremadamente baja y un número máximo de IOPS, pero solo sirve a una máquina. El NAS añade una carga adicional de red, pero permite el acceso multi-cliente sin tener que mover físicamente los discos.
NAS vs. SAN
SAN utiliza Fibre Channel o iSCSI para el acceso a nivel de bloques, ofreciendo un alto rendimiento para bases de datos. NAS se centra en flujos de trabajo basados en archivos a través de TCP/IP, ideal para servicios de archivos generales pero con una latencia mayor que la de SAN.
Servidor de Archivos vs. NAS
Un servidor de archivos de propósito general ejecuta un sistema operativo completo con roles de compartir archivos. Los dispositivos NAS proporcionan servicios de archivo dedicados y optimizados con un menor consumo de energía y una gestión simplificada, sacrificando la flexibilidad de alojamiento de aplicaciones en favor del rendimiento y la fiabilidad.
Tendencias Emergentes de NAS
El NAS moderno sigue evolucionando con nuevas tecnologías:
NVMe sobre TCP (NVMe/TCP) ofrece una latencia de menos de un milisegundo para cargas de trabajo de IA/ML al encapsular comandos NVMe sobre Ethernet, evitando la necesidad de telas RDMA.
Servicios NAS nativos en la nube como AWS FSx y Azure NetApp Files ofrecen comparticiones gestionadas de SMB/NFS con conectividad híbrida, escalando elásticamente mientras se reduce el mantenimiento del hardware local.
Optimización impulsada por IA integra el aprendizaje automático en la gestión de NAS para predecir el crecimiento de la capacidad, reequilibrar las cargas de trabajo y optimizar las políticas de jerarquización para obtener una mayor eficiencia de costos.
¿Cómo hacer una copia de seguridad del NAS con Vinchin?
Con una estrategia sólida de NAS en su lugar, el siguiente paso es asegurarse de que sus datos permanezcan protegidos. Presentamos Vinchin—una solución profesional de respaldo de archivos de nivel empresarial que admite la mayoría de los entornos de almacenamiento principales, incluidos NAS, servidores de archivos de Windows/Linux y almacenamiento de objetos S3. Dado que este artículo se centra en NAS, el soporte de NAS de Vinchin ocupa el primer lugar en nuestra descripción.
Vinchin emplea tecnologías de respaldo de archivos propias: escaneo simultáneo y transferencia de datos, más transmisión de archivos combinados, para ofrecer velocidades de respaldo que superan con creces las de otros proveedores. Estas innovaciones reducen los tiempos de respaldo y minimizan el impacto en los sistemas de producción. Sus capacidades de protección de archivos incluyen respaldo en la nube, archivado en cinta, respaldos completos e incrementales, respaldos programados, compresión de datos con deduplicación, etc.
La consola web es extremadamente simple y fácil de usar. Realizar copias de seguridad de archivos NAS sigue un flujo de trabajo claro de cuatro pasos:
1. Seleccione los archivos para respaldar en su NAS
2. Elige el almacenamiento de respaldo
3. Define las estrategias de respaldo
4. Envíe el trabajo
Miles de organizaciones en todo el mundo confían en Vinchin por su fiabilidad y rendimiento. Prueba todas las características gratis durante 60 días y descubre por qué los clientes nos califican tan bien.
Preguntas frecuentes sobre el uso de NAS
P1: ¿Cómo garantiza el NAS la integridad de los datos?
R1: Los dispositivos NAS suelen utilizar sistemas de archivos como ZFS o Btrfs con checksums, RAID scrub y autoreparación para detectar y corregir la corrupción silenciosa de datos.
P2: ¿Cuáles son las mejores prácticas de seguridad para NAS?
R2: Aísle el NAS en VLANs, active la cifrado AES-256 durante el traslado y en reposo, imponga MFA en las consolas de gestión, y revise los registros de acceso regularmente.
P3: ¿Cómo implemento la regla de copia de seguridad 3-2-1 para NAS?
R3: Mantén tres copias (NAS principal + copia de seguridad local + copia fuera del sitio), usa dos dispositivos de almacenamiento diferentes y guarda una copia fuera del sitio o en la nube.
Conclusión
El NAS sigue siendo un pilar fundamental del almacenamiento empresarial, ofreciendo un equilibrio eficiente entre costo, rendimiento y facilidad de gestión. A medida que crecen las demandas de datos, los administradores deben evaluar las especificaciones de CPU y red, las opciones de redundancia, y la integración con entornos virtuales y en la nube. Las tendencias emergentes como NVMe/TCP y la planificación de capacidad impulsada por IA mejoran aún más las capacidades de NAS. Finalmente, estrategias de copia de seguridad robustas, combinadas con soluciones como Vinchin, garantizan la resiliencia de los datos contra fallos y amenazas. Al priorizar la escalabilidad, la seguridad y los flujos de trabajo automatizados, las organizaciones pueden implementar infraestructuras NAS que satisfagan tanto las necesidades actuales como los desafíos futuros.
