REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ar10202501072052
Ítalo Freire de Sousa;
Rafael Henrique dos Santos Neves;
Orientador: Prof. Ícaro Santos Ferreira
Resumo:
Este artigo demonstra como desenvolver um servidor NAS(armazenamento conectado em rede) feito de forma econômica e eficiente mostrando componentes necessários para o sistema, destacando os benefícios práticos para uso doméstico e corporativo, pois é uma solução de armazenamento de dados acessível. Feito para ser conectado a uma rede local, permitindo o compartilhamento e gerenciamento de arquivos de forma centralizada. Um sistema NAS pode ser construído utilizando hardware normalmente usado para computadores convencionais, utilizando Windows como sistema operacional, ou placas específicas com sistemas operacionais voltados para armazenamento, como o TrueNAS.
Palavras-chaves: Servidor NAS. Armazenamento centralizado. Windows .TrueNas.
Abstract:
This article demonstrates how to develop a cost-effective and efficient NAS (network attached storage) server, showing the components needed for the system, highlighting the practical benefits for home and corporate use, as it is an affordable data storage solution. Made to be connected to a local network, allowing centralized file sharing and management. A homemade NAS system can be built using hardware typically used for conventional computers, using Windows as the operational system, or specific cards with storage-oriented operating systems, such as TrueNAS.
Keywords: NAS server. centralized storage. Windows. TrueNAS.
1 INTRODUÇÃO
O gerenciamento de dados se tornou fundamental para as empresas, pois permite a organização e a estruturação de informações relevantes para as operações de negócios. Com um bom gerenciamento, é possível ter uma visão mais clara das informações sobre clientes, fornecedores, produtos, serviços e processos internos, o que ajuda a tomar decisões mais assertivas e estratégicas. (FindUP, 2023). Dito isso, um dos principais aspectos para o gerenciamento de dados é como as informações serão armazenadas, processadas e compartilhadas, bem como na definição da estrutura mais adequada e eficiente para realizar essas operações. Portanto, o servidor é o dispositivo responsável por esse trabalho, pois, com ele será possível gerenciar recursos de rede, dados e programas para outros computadores, assim, resolvendo uma variedade de situações que podem ocorrer dentro desse ambiente computacional. Se tratando de um ambiente, onde se está planejando utilizar somente máquinas na mesma rede, o melhor servidor de armazenamento de dados seria um que tivesse como característica o armazenamento e compartilhamento de arquivos dentro desta rede, de maneira centralizada, como um servidor NAS.
Com o servidor NAS, assim como um servidor comum, é possível armazenar e compartilhar arquivos, porém, ele tem como função principal fazer isto dentro de redes locais de computadores, permitindo que os usuários acessem os dados em uma rede IP/TCP. Eles são excelentes para armazenar documentos e outros dados a serem compartilhados dentro de um ecossistema centralizado.
Esse método de gerenciar arquivos, é ideal para ambientes residenciais e de pequenas empresas, pois facilita a organização e gerenciamento dos dados, assim os moradores da residência podem utilizar esse servidor como um armazenamento de documentos gerais ou fotos e vídeos da família. As equipes das empresas podem ter um acesso mais unificado de arquivos, podendo também, realizar o acesso de mais de um funcionário ao mesmo arquivo simultaneamente, facilitando o trabalho colaborativo e oferecendo controle de permissões para organizar quem pode ter acesso ou modificar determinados arquivos.
Um servidor NAS também é uma ótima alternativa aos servidores baseados em nuvem, já que é uma opção de armazenamento local independente de acesso a internet, disponibilizando mais segurança e confiabilidade já que os dados não são expostos à internet.
2 DESENVOLVIMENTO
Para desenvolver um servidor NAS, os itens necessários para a montagem e configuração, são os componentes fundamentais para todo sistema computacional. Necessitando da parte física do sistema, e da parte do sistema operacional para, assim, o sistema funcionar de maneira completa.
2.1 Ferramentas de hardware
Hardware é todo componente físico que integra o sistema computacional e que determina os limites físicos do computador. Sendo eles a estrutura na montagem do Servidor Nas, pois, são eles que vão executar suas ações conforme os comandos do sistema.
2.1.1 Disco rígido
Figura 1 – Disco rígido WD Blue 1Tb
Um disco rígido, mais conhecido como HD (Hard Drive) nada mais é que o responsável em armazenar o sistema operacional e as informações enviadas pelo próprio sistema operacional, como arquivos e aplicativos que o servidor precisaria utilizar.
2.1.2 SSD
Figura 2 – SSD Kingston A400 240Gb
Diferente do HDD, um SSD é um meio de armazenamento que usa memória (flash) não volátil para guardar os dados e acessá-los. Não há partes mecânicas em movimento como no HDD e por isso um SSD é muito mais resistente a quedas, vibrações e batidas. A memória flash também possibilita velocidades até 10 vezes maiores do que em HDDs.
2.1.3 Memória ram
Figura 3 – Memória RAM Rise Mode 8gb 3200 Ghz
Memória RAM, é a memória que serve para o acesso e leitura de arquivos quando requeridos, sem armazená-los permanentemente. Ela realiza esse acesso de forma randômica, por isso o nome de RAM(Random Access Memory), ou memória de acesso aleatório. Memórias RAM possuem vários tamanhos e velocidades, além do DDR (Double Data Rate).
2.1.4 Placa-mãe
Figura 4 – Placa mãe B450M Steel Legend
Ao fazer a montagem, a peça que une todos os componentes do servidor é a placa-mãe. Ela é uma placa de circuito impresso com o objetivo de conectar os hardwares do computador, por meio de portas, entradas e conexões.
2.1.5 Fonte de alimentação
Figura 5 – Fonte Hoopson FNT 450w
A fonte de alimentação tem como função fornecer a energia devida ao servidor e os seus componentes, para que funcionem da melhor maneira, as fontes possuem classificações de potência em Watts e certificação de eficiência classificada em 80 Plus.
2.1.6 Processador
Figura 6 – Processador Ryzen 5 1600
O processador é um microchip que vai ser responsável por fazer cálculos que podem incluir acelerar, preparar, endereçar ou processar dados. Ele lida com uma quantidade determinada de dados binários (zeros e uns), responde a essas informações com base nas instruções armazenadas na sua memória interna.Será o responsável por processar as informações do servidor.
2.1.7 Placa de Vídeo
Figura 7 – Placa de vídeo GTX 1050 TI
Uma unidade de processamento gráfico (GPU) é um circuito eletrônico capaz de realizar cálculos matemáticos em alta velocidade. Tarefas de computação, como renderização de gráficos, machine learning e edição de vídeo. Ela é necessária para que o computador emita um sinal de vídeo e ajuda no processamento.
2.1.8 Gabinete
Figura 8 – Gabinete C3tech
Gabinete é um dos componentes do hardware responsável por abrigar os demais hardwares do computador, como a placa-mãe, SSD e memória RAM. A escolha do gabinete é importante pois a refrigeração dos componentes do servidor é algo extremamente importante, já que componentes quentes operam com menos eficiência e a temperatura alta pode reduzir a vida útil dos componentes.
2.2 Ferramentas software
Software é são instruções feitas para serem interpretadas pelo computador para realizar ações específicas, sendo responsável pelo comando do computador. Tem como uma das principais funções, fornecer instruções ao hardware, para realizar tarefas diversas. Várias ferramentas de software podem ser utilizadas para criar um servidor NAS, como o Windows sendo uma alternativa simples e acessível, além de opções mais especializadas como o TrueNAS que oferecem mais segurança e melhores formas de administração.
Figura 9 – Logo do Windows 11
“O Windows da Microsoft é indiscutivelmente o mais usado em contexto de trabalho, quer pela sua capacidade de se adaptar a qualquer contexto, quer pela facilidade de permitir o desenvolvimento de drivers para todos os equipamentos ou periféricos necessários.” (PPLWARE, 2020). Além de ser o sistema operacional mais utilizado atualmente, ele possui várias funções para gerenciar seu armazenamento de dados, uma dessas funções é a habilidade de criar um compartilhamento de armazenamento via rede local. O Windows possui uma base de navegação conhecida pela maioria dos usuários, oferecendo simplicidade de navegação e um bom nível de segurança para os dados.
Figura 10 – Logo do TrueNAS
TrueNAS é um sistema operacional open-source de armazenamento de dados, projetado para criar e gerenciar soluções de storage NAS. Ele oferece recursos avançados de segurança, flexibilidade e redundância, permitindo que usuários protejam e acessem seus dados de maneira eficiente.
2.3 Montagem
O levantamento das peças e ferramentas necessárias para a montagem, é feito a partir de certos critérios, caso o projeto seja focado no contexto residencial, onde as necessidades de armazenamento são mais simples, pode-se montar o servidor com as peças simples e utilizar o Windows como sistema operacional, isso tem como pontos positivos a possibilidade de utilizar um computador antigo como servidor, a possibilidade de utilizá-lo como um computador comum ao mesmo tempo e simplicidade de instalação, sendo necessário apenas adicionar um ou mais discos ao computador.
Caso seja necessário um servidor para um contexto de empresa é recomendável que sejam utilizados componentes internos melhores e com redundância tanto de hardware quanto de armazenamento de dados, além de utilizar um sistema operacional como o TrueNAS, já que ele disponibiliza mais ferramentas de administração, segurança e redundância.
Para ambos os casos serão instalados pelo menos 2 dispositivos de armazenamento, sendo um deles um SSD que será utilizado para a instalação do Sistema operacional, e o outro dispositivo será um disco rígido que será utilizado como armazenamento, sendo possível adicionar mais dispositivos de armazenamento caso seja necessário mais espaço.
Sendo feita a escolha do Windows como sistema operacional base para o servidor, basta criar uma pasta dentro do dispositivo de armazenamento instalado e compartilhar esta pasta com a rede.
Figura 11 – Compartilhamento Windows
Para isso basta abrir as propriedades da pasta que será compartilhada, ir na aba “compartilhamento” e então ativar o compartilhamento na rede. Feito isso, o caminho desta pasta irá ser mostrado e esta será a forma de acessar ela de outros computadores da mesma rede.
Sendo escolhido o TrueNAS como sistema operacional para pequenas empresas, é recomendado utilizar a versão Core.
Figura 12 – TrueNas CORE
Esta opção foi escolhida pois é a versão gratuita, com menos ferramentas, porém, ainda mais completa que o Windows.
Após baixar o instalador ele é colocado em um Pendrive para que a instalação do sistema operacional possa ser feita no servidor.
Figura 13 – Configuração do console do TrueNAS
Durante a instalação será necessário escolher o SSD onde será instalado o sistema operacional, e então é cadastrada uma senha ROOT para administração do servidor. Feito isso, a OS será instalada.
Depois de ser instalada, um prompt de comando irá abrir com algumas informações sobre a instalação, dentre essas informações estará o IP que será utilizado para acessar o gerenciamento do servidor por outro dispositivo, já que o TrueNAS não possui interface de navegação local.
Agora, já é possível acessar a configuração do servidor a partir de outro computador, utilizando o link gerado após a instalação. Ao acessar esse link, é utilizada a senha criada durante a instalação para fazer o login.
Figura 14 – Interface principal
A criação de um armazenamento compartilhado por rede é bem mais complexa com o TrueNas, em comparação ao windows. Será necessário criar uma nova Pool, que seria um conjunto de dados. Isso é feito através da opção “storage” na interface principal, e será utilizado o disco rígido que foi instalado para ser o armazenamento.
Como há somente um disco rígido, não é possível criar uma pool em RAID, ou seja, não terá redundância dos dados. Se houvesse mais um disco de armazenamento no servidor, seria uma possibilidade selecionar os 2 e ativar a função RAID 1, onde os dois discos seriam uma cópia um do outro, possibilitando que nenhum dado seja perdido caso um dos discos rígidos pare de funcionar.
Agora, é necessário criar os usuários que terão acesso a esse armazenamento. Para isso basta ir em “users” na interface principal e preencher os dados do usuário que irá utilizar o armazenamento. Após isso basta escolher o tipo de dispositivo que este usuário irá utilizar para acessar o servidor e então escolher o pool que foi criado anteriormente.
Feito isso, basta digitar o IP do servidor utilizado no explorador de arquivos do Windows e a pasta compartilhada será aberta. Após digitar o usuário e senha cadastrados, poderá ser realizado o acesso a pasta.
Figura 15 – Explorador de arquivos do Windows
3 CONCLUSÃO
Após todo o processo, é possível perceber que é viável a escolha de fazer a implementação de um servidor NAS para usar em casa ou em pequenas empresas, pois sua arquitetura e seus requerimentos não são complexos, e em relação ao software pode ter a facilidade de re-utilizar um sistema operacional comum utilizado em qualquer lugar, ou também de partir para um sistema especializado com mais possibilidades de administração.
Como é um método de armazenamento local, também traz como ponto positivo não ter necessidade de acesso constante à Internet, disponibilizando o acesso aos dados para todos com confiabilidade e velocidades constantes desde que a infraestrutura do local consiga se manter, sendo isto uma vantagem em relação a serviços como armazenamento em nuvem, que podem sofrer com lentidão e no caso da falta de internet ficam completamente inacessíveis.
Esse sistema apresenta benefícios muito bons para ambientes residenciais e empresariais justamente pelo baixo custo de implementação, já que pode ser feito a partir de um computador comum e com o próprio windows, precisando somente adicionar mais um disco rígido ao computador, caso ele não possua espaço de armazenamento suficiente.
Pode ser utilizado não só em pequenas empresas, mas também em empresas de médio a grande porte, porém com software e hardware condizente às necessidades da empresa, além de configurações de segurança e redundância complexas para garantir a integridade dos dados.
Assim, esse projeto conseguiu trazer uma qualidade, acessibilidade e melhor gerenciamento dos dados, liberando acesso para todos os usuários da rede local, sem a necessidade de utilizar métodos antiquados e lentos de comunicação interna como pendrives ou e-mails, e eliminando potenciais problemas com serviços de nuvem. Portanto, pode-se dizer que o servidor NAS é um caminho para aqueles que buscam uma melhor maneira de lidar com armazenamento dos dados dentro de uma rede e de solicitações com o objetivo de compartilhar os arquivos, de maneira: acessível, eficaz e organizada.
REFERÊNCIAS
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