Les DAS, SAN, NAS et le stockage Cloud pour les débutants

I. Présentation

Lorsque l’on s’intéresse au stockage informatique, il est indispensable de bien connaître les concepts du NAS, du DAS et du SAN, sans oublier le stockage Cloud. C’est l’objectif de cet article dans lequel je vais vous expliquer, de façon synthétique, ce qui se cache derrière ces acronymes !

Pour des explications plus détaillées et complémentaires, n’hésitez pas à regarder la vidéo complète sur le sujet !

II. Le stockage DAS

Commençons par le stockage DAS, qui est le moins populaire, mais qui mérite d’être connu. DAS signifie Direct Attached Storage, ce qui correspond à un appareil avec des disques physiques où le DAS est directement relié à un seul serveur ou un seul poste de travail. C’est important de retenir que la connexion s’effectue vers une machine unique.

Pour établir cette connexion, le réseau Ethernet n’est pas exploité puisque cette connexion s’effectue avec un câble. Généralement, il s’agit d’un câble eSATA, SAS ou USB-C. Le fait d’utiliser une connexion USB-C permet d’exploiter les normes Thunderbolt comme le Thunderbolt 3 capable de proposer un débit de 40 Gbit/s. Ce qui est très intéressant sur une liaison directe.

En pratique, le DAS permet d’étendre l’espace de stockage d’un ordinateur, et il représente une alternative au traditionnel disque externe. Même s’il est plus imposant, le DAS a l’avantage d’être compatible avec le RAID afin d’assurer la pérennité des données. Par exemple, si l’on a un DAS deux baies, on peut intégrer deux disques, les configurer en RAID-1 (miroir) afin d’être protégé contre la panne d’un disque.

Comme exemple de DAS, je peux citer :

• TerraMaster D2, commercialisé au prix de 269,99 euros, avec deux baies et compatible Thunderbolt 3
• QNAP TR-004, commercialisé au prix de 199,99 euros, avec quatre baies et compatible USB 3.0

III. Le stockage SAN

A. Qu’est-ce qu’une baie de stockage ?

SAN signifie Storage Area Network, et c’est un type de stockage très populaire en entreprise. Communément, pour parler de SAN, on utilise les termes « baie SAN » et « baie de stockage« . La baie SAN se présente comme un espace de stockage partagé entre plusieurs serveurs, simultanément. Elle est constituée de disques physiques et il peut s’agir de disques mécaniques ou de disques SSD, selon vos besoins et votre budget.

Les serveurs disposent d’un accès bas niveau aux disques, en mode bloc, ce qui permet de visualiser le disque sur le serveur comme s’il s’agissait de stockage local. De ce fait, le système de fichiers est géré sur le serveur. Par exemple, s’il s’agit d’un serveur sous Windows Server, on va formater le volume avec le système de fichiers NTFS ou ReFS. Sur la baie SAN, on peut créer plusieurs unités de stockage logiques appelées LUN : Logical Unit Number. Ce LUN sera ensuite monté sur le serveur afin d’être exploité.

La connexion entre la baie SAN et les serveurs s’effectue via le réseau Ethernet (RJ45, Fibre Optique) ou SAS, et les communications sont effectuées avec un protocole spécifique. Selon l’infrastructure mise en place, il peut s’agir des protocoles iSCSI ou Fiber Channel (FCP, FCoE, FC-NVMe). En fonction de la technologie utilisée, le débit sera plus ou moins importants : 10 Gbit/s, 40 Gbit/s, etc…

B. Cas d’usage fréquent d’une baie SAN : héberger des VM

Très souvent, la baie SAN est utilisée comme stockage partagé pour héberger des machines virtuelles au sein d’un cluster d’hyperviseurs (Hyper-V, VMware ESXi, etc.), comme le montre l’image ci-dessous. Le stockage de la baie SAN n’est pas directement accessible par les ordinateurs connectés sur le réseau local. Seuls les serveurs connectés au stockage communiquent en direct avec les contrôleurs disques. En tant qu’administrateur, vous pouvez accéder à une interface de gestion en mode Web pour administrer la baie SAN (par exemple : créer un LUN).

Même si elle est seule sur le schéma ci-dessus, la baie SAN peut être redondée grâce à une seconde baie SAN. Ainsi, il y a une haute disponibilité assurée en cas de panne. Néanmoins, par défaut, les baies SAN sont déjà protégées contre certaines pannes, car elles disposent de deux alimentations et de deux contrôleurs disques. Bien sûr, on ne connecte pas les deux alimentations sur la même source d’alimentation.

C. Où trouver une baie SAN ? À quel prix ?

Pour trouver une baie de stockage SAN, vous pouvez vous rapprocher de votre fournisseur de matériel informatique. S’il référence des serveurs informatiques et du matériel pour les professionnels, il devrait être en mesure de vous proposer une baie SAN. Autrement dit, contactez les distributeurs spécialisés, ou les revendeurs et intégrateurs de systèmes si vous souhaitez que l’achat soit accompagné par une prestation d’intégration.

Les grandes entreprises telles que Dell, Hewlett Packard Enterprise (HPE), IBM, ou encore Lenovo ont des baies SAN dans leur catalogue de produits. À titre d’exemple, Dell propose une gamme variée de solutions SAN, notamment la gamme PowerVault pour les PME. Pour l’achat d’une solution complète, la baie SAN Dell peut être associée à des serveurs Dell PowerEdge. Autre exemple, avec HPE qui propose des baies de stockage sous la marque HPE Storage, dont la gamme HPE MSA.

En plus des fabricants mentionnés, il est possible de se tourner vers le marché de l’occasion ou des équipements reconditionnés pour trouver des solutions de stockage à des prix plus abordables. Comme vous le verrez en lisant la suite de cet article, une baie SAN a un coût financier non négligeable, car il faut acquérir le boitier en lui-même, ainsi que les disques pour constituer l’espace de stockage.

En ce qui concerne le budget à prévoir, tout dépend du niveau de gamme de la baie SAN, mais également de la capacité de stockage souhaitée et du type de disques (disques durs ou disques SSD). Cela peut aller de 12 000 euros à plusieurs dizaines de milliers d’euros… Voici un exemple avec une baie Dell EMC SCV3000, sans disque.

IV. Le stockage NAS

NAS signifie Network Attached Storage, et cet acronyme fait référence à un appareil autonome puisqu’il dispose de ses propres disques physiques, que ce soit des disques durs ou des disques SSD, ainsi que de son propre système d’exploitation. De ce fait, le système de fichiers est géré sur le NAS (ext4 / btrfs), avec un accès en mode fichier aux données pour les clients.

Les données du NAS sont accessibles au travers du réseau Ethernet, via différents protocoles : SMB pour les clients Windows, NFS pour les clients Linux et AFP pour les clients macOS. Il est possible d’activer ou non certains protocoles, tout en sachant que l’on peut très bien utiliser le protocole SMB sous Linux. Pour les appareils eux-mêmes, il peut s’agir d’un serveur, d’un poste de travail, ou encore d’un smartphone.

Que faire avec un NAS ? Initialement, le NAS était utilisé comme serveur de fichiers pour stocker ses fichiers personnels ou stocker les fichiers des salariés d’une entreprise. On peut l’utiliser également pour stocker les sauvegardes de l’entreprise.

Depuis plusieurs années, les NAS sont devenus de véritables serveurs multifonctions et même s’ils servent toujours à stocker des données, ils sont capables d’assurer bien d’autres fonctions : serveur VPN, serveur Web, serveur multimédia, serveur de gestion de photos, serveur d’enregistrements pour des caméras de vidéosurveillance, serveur de sauvegarde, hébergement d’applications en conteneurs Docker, etc… La liste est longue comme le bras !

Sur un réseau, rien n’empêche d’avoir à la fois un NAS et une baie SAN puisque les usages sont différents.

Enfin, en principe, car en entreprise, vous pouvez très bien rencontrer une infrastructure où la baie SAN, présente sur le schéma ci-dessus, est remplacée par un NAS ! Ce n’est pas un hasard si je vous parle des NAS après des baies NAS puisque le NAS et le SAN ont tendance à se rapprocher, notamment pour les TPE et PME où le NAS est plus abordable financièrement.

Sur un NAS, il est possible de configurer des LUNs comme sur une baie SAN et d’exploiter les interfaces réseau pour connecter ce LUN sur un hôte distant via le protocole iSCSI. Cela est d’autant plus vrai que certains NAS sont certifiés par Microsoft ou VMware pour cet usage.

Sur le marché des NAS, Synology est clairement le leadeur depuis plusieurs années, mais il y a d’autres acteurs intéressants comme ASUSTOR, QNAP et TerraMaster.

V. Du NAS au SAN

Certains fabricants de NAS se lancent à l’assaut du marché des baies SAN, comme Synology avec le modèle Synology SAN UC3200 qui reprend les codes habituels d’une baie SAN : double alimentation, cartes réseaux redondées, etc. Même si je n’ai pas de retour d’expérience particulier sur ce modèle, le prix de départ est quand même inférieur à une baie SAN chez les fabricants habituels, donc ça peut être une option à étudier de plus près !

Comme je le disais précédemment, vous avez aussi la possibilité d’utiliser un NAS classique comme s’il s’agissait d’une baie SAN. Dans ce cas, il faudra viser les modèles haut de gamme bien entendu.

VI. Le stockage Cloud

Pour finir, parlons des espaces de stockage Cloud qui peuvent s’avérer utiles pour les particuliers et les entreprises. Puisqu’il s’agit du Cloud, l’accès repose sur la location d’un espace de stockage commercialisé sous la forme d’un abonnement, ou du paiement à la consommation.

Que ce soit à partir d’un poste de travail ou d’un serveur, on peut envisager de stocker des données dans le Cloud. Que ce soit pour la sphère privée ou la sphère professionnelle, les services de stockage en ligne sont variés : Dropbox, OneDrive, Google Drive, iCloud, etc… À cela s’ajoutent les fournisseurs Cloud habituels comme Amazon AWS, Microsoft Azure, Google Cloud Platform, sans oublier le français OVHcloud.

En ce qui concerne les cas d’usages du stockage Cloud, on peut citer le stockage de fichiers en ligne, l’externalisation des sauvegardes (sauvegardes locales sur un NAS et sauvegardes externes dans le Cloud, par exemple), mais aussi le stockage de fichiers publics volumineux (pour du streaming, par exemple).

Dans le Cloud, on a le stockage en mode fichiers, en mode bloc et l’Object Storage.

• En mode fichiers, on accède aux données de façon structurées en respectant l’arborescence
• En mode bloc, les données sont stockées dans des blocs séparés où chaque bloc à un identifiant unique
• Avec l’Object Storage, c’est une question d’objets donc il y a une décorrélation entre l’emplacement des données (buckets) et l’accès aux données

Le service S3 d’Amazon AWS a rendu célèbre l’Object Storage il y a quelques années, et désormais le stockage S3 est proposé par de nombreux fournisseurs. L’abrégé S3 correspond à Simple Storage Service.

VII. Conclusion

Grâce à la lecture de cet article, vous êtes en mesure de bien comprendre les concepts de DAS, SAN et NAS, ainsi que le stockage Cloud. Même si ce sujet est vaste, cette introduction devrait vous permettre d’y voir plus clair !