ネットワーク接続ストレージ（NAS）とは| IBM

NASとは

ネットワーク接続ストレージ（NAS）は、複数のユーザーがWi-Fiまたはイーサネット・ケーブルを介してTCP/IPネットワーク上でファイルを保存および共有できるようにする集中ファイル・サーバーです。

NASは、一般的にNASボックス、NASユニット、NASサーバー、またはNASヘッドとも呼ばれます。これらのデバイスは、ハード・ドライブ、ネットワーク・プロトコル、軽量オペレーティング・システム（OS）など、いくつかのコンポーネントに依存して動作します。

ハード・ドライブまたはハード・ディスク・ドライブ（HDD）：HDDは、NASユニットにストレージ容量を提供するだけでなく、簡単に拡張することも可能になります。より多くのデータ・ストレージが必要になるにつれ、システムの需要を満たすためにハード・ディスクを追加することが可能です。そのため、「スケールアウト」NAS と呼ばれます。より最近のシステムでは、フラッシュ・ストレージをHDDと組み合わせて、またはスタンドアロン構成として利用されます。通常、NASデバイスのユースケースにより、使用されるHDDのタイプが決まります。例えば、ストリーミング・ビデオのような大容量のメディア・ファイルを組織全体で共有するには、自宅の単独ユーザー用のファイル・システムよりも多くのリソースが必要になります。
ネットワーク・プロトコル：TCP/IPプロトコル – つまりデータ転送には伝送制御プロトコル（TCP）とインターネット・プロトコル（IP）が使用されますが、データ共有用のネットワークプロトコルはクライアントのタイプに応じて異なる場合があります。例えば、Windowsクライアントには通常サーバー・メッセージ・ブロック（SMB）プロトコルがあり、LinuxやUNIXクライアントにはネットワーク・ファイル・システム（NFS）プロトコルがあります。
オペレーティング・システム：標準のオペレーティング・システムは数千件のリクエストを処理できますが、NAS OSはシステムをデータ・ストレージとファイル共有の2種類のリクエストに制限します。

NASテクノロジーは数十年前から存在していますが、最近になり、人気が再燃しています。最近のIDC調査（ibm.com外部へのリンク）によると、調査回答者の44％が、オールフラッシュ・ストレージで実行しているアプリケーションとワークロードは40％未満であると回答していますが、ストレージ需要の増加により、この数値は増加していくと予想されています。このニーズは主に、非構造化データの増加と、新型コロナウイルス感染症の感染拡大による、ビジネス・トランスフォーメーションとクラウド移行プロジェクトの急増により引き起こされています。企業はAI、機械学習、エッジコンピューティングなどの新興テクノロジーの活用も模索しており、インサイトの取得と学習を促進するため、これらのワークロードを一緒に保管する必要があります。最後に、NASシステムはクラウド・ストレージ・プロバイダーをサポートするためにも一般的に使用されており、データのバックアップ、アーカイブ、災害復旧システムとしての役割も果たしています。

ITIC 2023 Global Server Hardware Server OS Reliability Report

最も一般的なサーバー・プラットフォームの信頼性、パフォーマンス、およびセキュリティーについて1,900人の経営幹部を対象とした調査結果から洞察が得られます。

関連コンテンツ

量子に関するアナリスト・レポートに登録する

ネットワーク接続ストレージ・ソリューションの種類

スケールアウト・ファイルベース・ストレージ（FBS）：スケールアウトFBS、またはスケールアウトNAS は、ストレージ容量を拡張するためにシステムにハードディスクを追加することを意味します。前述のIDC調査によると、「回答者の41％が、データセンター内のスケールアウトFBSに40％以上のアプリケーションやワークロードを展開している」ことが明らかになっています。この市場調査は、このストレージ・システムのワークロードがパブリック・クラウドのファイルベース・サービスと並行して増加し続けることも浮き彫りにしました。ただし、スケールアウトFBSは、他のストレージプロバイダーと比較してコストが低いため、特に魅力的です。

NASゲートウェイ：NASとSANストレージ・アーキテクチャーを組み合わせることで、NASゲートウェイはレガシーNASにおける一部の制限に対処するのに役立ちます。 NASはハード・ドライブを追加するだけで拡張できますが、新しいディスクをネットワークに導入する必要があり、新しいドライブ上でファイル・リファレンスを再マッピングする必要があります。 NASゲートウェイはストレージ・システムを分割し、個々のサーバーを互いに独立して拡張できるようにします。

利用可能なさまざまなタイプのNASシステムは、そのユーザー・ベースによって定義することもできます。

• エンタープライズ：ハイエンドNASデバイスには、複数のハード・ドライブを組み合わせてパフォーマンスを向上させるRAID（Redundant Array of Independent Disks）構成をサポートするのに十分なディスク容量があります。

• 中小企業向けNASまたはコンシューマー向けNAS：このタイプのNASシステムは、ルーター、PC、モバイル・デバイスを介して複数の従業員がアクセスできる一元管理型ファイル・ストレージを必要とする家庭内ユーザーを対象としています。コンシューマー向けNASは、ファイル・サーバー、プリント・サーバー、バックアップ・システム、マルチメディア・サーバーとしても動作します。「360 Research Reports」報告書（ibm.com外部へのリンク）によると、このセグメントは米国において、2021年から2027年の間に年平均成長率7.3％で成長すると予測されています。

NAS、DAS、SANのデータ・アーキテクチャー

• 直接接続ストレージ（DAS）：NASシステムとは異なり、DASソリューションはネットワークに接続されていないストレージ・デバイスであり、通常はコンピューターに接続されます。ただし、それほど一般的ではありませんが、USBまたはThunderboltケーブルを介して外部ドライブに接続される場合もあります。 DASソリューションは低コストで簡単に構成できますが、拡張性は限定的です。ストレージにはネットワーク経由でアクセスできないため、ファイルへのアクセスは利用可能な外部ポートの数に制限されます。それだけでなく、組織の規模が大きくなるにつれて、DASシステムのバックアップ・コストが高くなる可能性があります。

•ストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）：SANシステムは、ファイル/レベルのストレージではなくブロック・レベルのストレージを提供するという点でNASとは異なります。 SANシステムは、ファイバー・チャネルなどの高速ネットワークを使用してストレージ・ユニットへのデータ・アクセスを提供するという点でも他とは異なります。さらに、NASは冗長ストレージ・コンテナまたはRAID（Redundant Array of Independent Disks）で構成された単一のデバイスを使用しますが、SANストレージはSSDやフラッシュ・ストレージ、クラウド・ストレージなどを含むデバイスのネットワークを利用します。 SANシステムは構造化されたトランザクション・ワークロードとより関連していますが、NASデプロイメントは非構造化ワークロードに多く利用されています。最後に、SANのセットアップにはコストがかかり、しかも複雑になる可能性があります。

ネットワーク接続ストレージの利点

• 柔軟性：Wi-Fi接続によりリモート・アクセスが可能になり、分散した従業員間のコラボレーションが促進されます。また、さまざまなタイプのクライアント（つまり、 UNIX、Windowsなど）のリクエストに対処できます。この機能は、クラウド・ベースのオブジェクト・ストレージのプレミアム価格なしで、プライベート・クラウドの機能を模倣できます。

• 拡張性：NASノードは、ハードディスクを追加または大容量化してストレージ容量を簡単に拡張できます。デプロイメントが容易であるため、NASソリューションは魅力的な選択肢です。

• データ・セキュリティー：NASシステムは、データの安全性を確保するための組み込みのデータ保護サービスも提供できます。