(NAS) com o uso do FreeNAS
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Desenvolvimento de um servidor de arquivos em rede (NAS) com o uso do FreeNAS Camilo Kaneviecher1 1 Faculdade de Tecnologia Senac Pelotas Curso Superior de Tecnologia em Redes de Computadores Rua Gonçalvez Chaves, 602 - Centro [email protected] Resumo. O presente projeto tem como objetivo demonstrar como é feita a implementação, instalação e configuração de um servidor de armazenamento de arquivos na rede (NAS). Usando - se de um item bastante comum em nosso meio: um computador antigo, que por defasado acaba-se sem nenhuma utilidade. O sistema que utilizaremos para essa ocasião será o FreeNAS, um sistema de simples instalação, implementação e configuração. Que trará uma nova função para aquele computador esquecido. O uso do servidor de arquivos realizado aqui, é destinado, a pequenas e micro empresas e até mesmo em casas onde se faz o uso de compartilhamento de arquivos, trazendo mais organização e segurança para os arquivos em rede. Abstract. This project aims to demonstrate how is done the implementation, installation and confguration of a server on the network file storage (NAS). Using a fairly common item in our device, an old computer lagged up with no utility. The system we will use for this occasion will be the FreeNAS, a simple system we will use for this occasion will be the FreeNAS, a simple system installation, implementation and configuration. That will bring a new function for that forgotten computer. The use of file server held here, is destined to mall and micro enterprises and even in homes where there is the use of file sharing, organizing and bringing more security to the network file. 1. Introdução Um dos problemas de uma micro empresa, acaba sendo o pouco espaço encontrado para centralizar e armazenar todos os arquivos de uma rede, fazendo entao o compartilhamento de arquivos em mais de um computador, transformando o armazenamento dos arquivos da rede um problema. Por que não centralizar todos os arquivos da rede em apenas um lugar? Esse é um dos pontos primordiais do uso dos NAS, mas o alto custo de um NAS profissional, acaba se tornando inviavel. Portanto por que não transformar aquele computador antigo e parado em um potente NAS? Um computador parado que esteja funcionando, mais alguns HDS e o uso do Sistema Operacional FreeNAS 7.0.2, acaba se tornando uma idéia útil e prática, onde acabamos por "reciclar" aquele velho computador, ganhamos tempo com a busca de arquivos na rede, organizamos e centralizamos todos os arquivos em um lugar só. 2. NAS - Network Attached Storage Os servidores de armazenamento de arquivos são tão importantes nos atuais ambientes de TI que eles têm sido desenvolvido em um grupo de produtos independentes nos últimos anos. Network Attached Storage (NAS), é o nome para Servidores de Armazenamento de Arquivos. Eles consistem em um ou mais servidores internos, com discos pré configurados, geralmente em um sistema operacional desenvolvido estritamente para essa função. Servidores NAS são basicamente máquinas ligadas em rede local, onde eles fornecem seus espaços em disco para o armazenamento de arquivos, transformado em servidores de armazenamento de arquivos. 2.1. Vantagens Servidores NAS, foram especialmente desenvolvidos para o compartilhamento de arquivos. Seus Sistemas Operacionais foram desenvolvidos apenas para essa função de compartilhar arquivos, onde acaba não necessário o uso de Sistemas Operacionais Genéricos, ganhando facilidade em sua instalação e recursos voltados apenas para o compartilhamento de arquivos. Tornando o seu servidor de arquivos mais bem otimizado do que os sistemas operacionais genéricos, sendo assim um servidor de armazenamento de arquivos simples, rápido e objetivo. 2.2. Desvantagens Em relação aos NAS vindo de fábricas esses possuem limitações ao Hardware, e a questão de lentidão se muitos usuários estiverem conectados ao mesmo tempo. Limitado ao seu próprio hardware, o qual geralmente não seja possível fazer upgrades. 3. FreeNAS FreeNAS é um software gratuito que transforma um computador em um servidor NAS, ele não é um distribuição Linux, mas sim uma distribuição FreeBSD, outro sistema Unix-like, muito usado em servidores. Apesar disso, ele é bastante simples de instalar e de configurar, pois foi desenvolvido em torno da interface de administração via web e de uma combinação de scripts em php e Shell. Como citado por Gary Sims em seu livro "Learning FreeNAS". O FreeNAS é conhecido como um sistema operacional incorporado. Isto significa que é compacto e eficiente, dedicado a uma única tarefa: o NAS. Uma vez que o FreeNAS, é instalado em um computador, o mesmo torna-se um NAS dedicado, que não pode efetuar outras tarefas gerais como um Sistema Operacional (Windows, Apple OS etc...) 3.1. Principais vantagens do uso do FreeNAS Fácil Utilização - FreeNAS foi projetado com apenas um objetivo, transformar um computador em um servidor NAS. De forma fácil, simples e barata. Mostrando para o usuário Windows, apenas uma unidade extra com os dados da rede dentro, permitindo ou não o acesso daquele usuário. Para intranet, será apenas um repositório de FTP. Fácil Instalação - FreeNAS, tem em versão para CD. Onde grava-se a .iso e dá o boot, e procede a instalação, tem a versão live, onde se roda direto de um CD, precisando o auxilio de um disquete ou pen drive, com arquivos de instalação. Fácil Administração - Como dito, o FreeNAS, é um sistema operacional dedicado NAS. Ao contrario de uma instalação completa de um sistema operacional tradiconal, não há nada para se preucupar em sua instalação, apenas com a configuração de rede local. FreeNAS, acaba-se por ser "limpo" sem excessos de serviços, ferramentas e/ou aplicativos de dificil configuração. A interface de gerenciamento é de uso simples, sem mistérios para configurações. Simples, poderoso e objetivo. 4. FreeNAS: Pré - Requisitos O FreeNAS, não é por ser um sistema de fácil implementação e configuração, acaba-se desnecessário de alguns detalhes minimos que não podem passar por despercebidos. Desde o planejamento de sua rede, o hardware necessário para a sua utilização até os principios da rede cabeada e sem fio, é sempre importante ser comentadas, para evitarmos futuros transtornos. 4.1. Planejamento Tudo na área de TI precisa-se de um bom planejamento, minimo que for mas precisa-se de um. E com um servidor de arquivos não é diferente 2 itens são importantes para se trabalhar com NAS: Custo: O custo de um servidor NAS comercial, é visto por muitos usuários, como uma solução cara. Com o uso do FreeNAS, acaba-se então está questão pois o custo é 0. Não importa se for destinado a 1 usuário, ou 25 usuários. O valor será sempre o mesmo 0. Administração: Pense sempre em uma solução NAS de fácil, implementação, instalação e configuração. O seu programa de gerenciamento seja de fácil intendimento onde um administrador, consiga fazer uma modificação sem maiores problemas ou demoras. Quesitos esse que acaba destacando o FreeNAS como um NAS, bem acessivel. Capacidade de armazenamento: Quantos HDS, usar em meu NAS? Isto com certeza é uma questão muito importante. Pois os NAS precisam de espaço para se armazenar coisas. É sempre bom levar em consideração o número de usuarios que vão fazer o uso do NAS, qual a maioria dos tipos de arquivos, cópias, duplicações de arquivos. Sempre é melhor sobrar do que faltar espaço, não seria nada agradável, daqui a alguns meses precisar para um servidor NAS por motivo de espaço. 4.2. Hardware O FreeNAS, não exige uma configuração top de linha com 4Gb de memória, processadores potentes acima de 2 núcleos, placas-mães com resfriamento diferenciado etc... O uso do FreeNAS é simples até mesmo em relação Software x Hardware, onde se usa o mínimo de um computador. Por esse motivo, podemos usar aquele "velho" computador que está parado à algum tempo, desde que o mesmo funcione e adicionar a capacidade de armazenamento desejada, que tenha um driver de cd funcionando. Mas é sempre bom termos um planejamento sobre o seu uso na rede, lógico que se 10 usuários forem tranferir dados ao mesmo tempo o uso da CPU não vai ser o mesmo do que 1 usuário. 4.2.1. USB 2.0 O seu servidor FreeNAS, vai precisar de uma porta USB 2.0, apenas se quiser usar um Pen drive ou HD externo para armazenar as configurações do FreeNAS, ou para instalar o próprio FreeNAS em uma dessas unidades, deixando os HDs, 100% para armazenamento. Melhorando também o desempenho da inicialização do FreeNAS, vendo que o tempo levado para se ligar através de um Sistema Operacional em uma USB é mais rápido. 4.3. A Rede Como estamos montando um servidor de arquivos na rede, um ponto importante é a própria rede. Se você tem uma rede mal estruturada, lenta, o seu servidor de arquivos também terá o seu acesso lento. Em uma rede bem estuturada temos que levar algumas considerações, como o tipo de cabo usado, o tipo de plugue, switches ou se vai ter conexões sem fios. Cabos: Cabo de rede, em seus tempos primórdios usado um cabo coaxial, nos tempos de hoje, já temos os cabos CAT5 e CAT6 e também o uso das fibras óticas. Por questão de preço, e de disponibilidade, usaremos um cabo CAT5, que é o mais comum entre uma rede doméstica e de micro empresa. Plugues: Sempre usado o RJ45, onde se "cripam" os 8 fios encontrados no cabo CAT5. Switches: Como teremos uma pequena rede, tanto doméstica como empresarial, trataremos em colocar um switch gerenciavel ou não gerenciavel, com o número x de portas de acordo com o que a sua necessidade precisa. Se for uma empresa, é bom "prever" uma futura expansão em sua rede, com o acréscimo de mais computadores, para não haver aqueles improvisos de não ter mais lugar em seu Switch para mais computadores. Gigabits ou Megabits: Para uma rede rápida é bom ser considerado sempre uma rede em gigabit, onde a tranferencias ocorrerá em Gb e não em Mb. Os computadores antigos, e alguns atuais ainda vem com conexões de rede em Mb. Portanto é bom ter a sua estrutura preparada para receber periféricos em Gb, preucupando-se com Switches e placas-de-rede já com esse tipo de conexão. 4.3.1. Wireless O FreeNAS tem suporte ao acesso via wireless. Portanto não é o melhor método para se conectar ao FreeNAS. As conexões sem fios tem uma velocidade limitada á 54 mbps, tornando o envio e recebimento de arquivos mais lento do que por cabo. Entra ainda alguns fatores, que acabam por deixar mais lenta a conexão, tanto a distância do ponto de acesso, quanto a obstaculos na frente (paredes, armários, lajes). Tornando ainda mais complicado a conexão com o servidor. 5. FreeNAS: Instalação Com o conhecimento necessário em relação ao FreeNAS e ao seu hardware, começaremos a implantar, instalar e configurar o nosso servidor de arquivos. 5.1. Arquivos de instalação Acessando a página do projeto FreeNAS (http://www.freenas.org), usaremos o arquivos .iso FreeNAS 7.0.81, onde gravaremos o mesmo em um CD, e efetuaremos o boot apartir do drive de CD. Existem 2 opções disponiveis para download 32 bits (i386) e 64 bits (amd64), ao menos que você pretenda usar mais de 4GB de memória RAM em seu NAS, pode se utilizar a versão 32 bits em qualquer PC. 5.2. Procedimentos de instalação Com o boot devidamente configurado para o CD, iniciaremos o computador com o CD dentro, logo em seguida o boot irá carregar os arquivos necessários para o inicio da instalação. Assim que o sistema iniciar, aparecerá uma tela inicial de boas vindas do FreeNAS, com 6 opções, conforme visto na figura01. Essa tela inicial permite que você inicialize o sistema com o suporte a ACPI desativado ou em modo de segurança, duas opções destinadas a solucionar problemas de compatibilidade em micros antigos. Desativando o suporte a ACPI reduz o número de opções de gerenciamento de energia, mas não tem efeito sobre o desempenho. O modo de segurança, entretanto, desativa o DMA e o modo de acesso de 32 bits aos HDs, o que reduz brutalmente o desempenho de leitura e gravação. Use-o em apenas último caso. A maioria dos casos o modo de acesso é através do menu 1 (Boot [default]) Figura 1. Menu inicial Após o boot ser iniciado, haverá uma pequena demora de alguns segundos, onde carregará informações e menus de configurações de hardware, network e software (Figura2). O FreeNAS Live CD, é um cd autobootavel onde já vem com o sistema istalado nele, no qual conseguimos fazer testes antes mesmo de instalar, configurando a rede (opção 2) e acessando através do navegador de outro computador a interface de configuração do FreeNAS, e já testando algumas ferramentas, sem necessitar de instalação. Figura 2. Console de instalação Para efetuar a instalação, acesse a opção 9 (Install/Upgrade to na hard drive/flash device, etc.), onde iremos para as opções de instalação do FreeNAS (Figura3). Figura 3. Opções de instalação Opção 1: É destinada a instação em pen drives. Nessa opção o sistema é instalado de forma compactada, ocupando apenas 32MB de espaço em disco. Para minimizar o volume de operações de leitura e gravação, o sistema roda inteiramente a apartir da memória RAM. Vantagem desse uso é a certeza que você terá de ter todo o espaço do teu disco a sua disposiço. Opção 2 e 3: São semelhantes ambas permite instalar o sistema em um dos HDs da máquina. A diferença entre elas é que a opção 2 instala o sistema de forma compactada, da mesma forma que a opção 1, enquanto a opção 3 faz uma instalação padrão, com o sistema instalado de forma descompactada, que ocupa 64 MB de espaço em vez de 32 MB. A vantagem da opção 3 é que você pode instalar software adicionais, aproveitando que o FreeNAS suporta a instalação de pacotes adicionais e pode ser personalizado conforme o desejado. Neste caso usaremos a opção 3, ele perguntará o tamanho da partição do sistema, em MB, onde ele mostrará o minimo, sempre é bom colocar alguns MB a mais, para eventuais modificações no sistema. Após concluir a instalação ele voltará para o menu, com as 9 opções, onde necessitará do reinicio do sistema (opção 7), removendo o FreeNAS Live Cd do drive, no qual efetuará o reinicio direto do sistema já instalado em sua máquina. Notando que o Console de Configuração do FreeNAS, virá com 8 opções e não 9 como antes de sua instalação. Pronto o seu sistema já está instalado! 5.3. Configurações de rede no servidor Agora resta apenas algumas configurações no servidor referente a rede, para eliminarmos os teclados e monitor do servidor e partirmos para a parte de configuração via interface web. 5.3.1 Configurando IP do Servidor Um ponto importante em seu servidor é a configuração de IP, sem essa configuração o servidor não terá comunicação com os terminais, e vice e versa. Acessando no console de configuração a opção 2 (Set LAN IP address), onde será realizada as configurações de IP que será usado pelo NAS, o gateway e o DNS usados na rede. Os únicos parametros obrigatórios são o endereço de IP (Figura4) e a máscara. Figura 4. Configurando IP Após esses procedimentos, o servidor está configurado e pronto para efetuarmos suas configurações, através de sua interface web. 6 - Interface web: Configuração Após devidamente configurado o servidor, não precisa ficar com teclado, mouse e monitor. Apenas a CPU funcionando, ligada a rede. Pois a configuração, o acesso e manutenção pode ser efetuada através da interface web, acessando-a de qualquer terminal da rede. Através do IP, que foi configurado no servidor. Neste caso: http://10.1.1.5. Buscando esse endereço no navegador, será solicitado o Login(admin) e Senha(freenas) padrões de acesso a interface do servidor. Sendo possivel e recomendado a troca dessa senha pelo administrador em "Sytem>General>Passwords", em "General" é possivel a troca do hostname, configurações de DNS, Usuario Admin, Idioma da interface, time, sempre salvando cada alteração feita. Figura 5. Tela inicial da interface do FreeNAS De inicio o FreeNAS, vem com os discos desativados, fazendo com que o administrador adicione os discos e seus respectivos compartilhamentos. Para ativar os discos instalado no servidor navegue até a opção "Disks>Management" e onde se tem um botao "+" vai ser onde adicionaremos os discos (Figura6), na tela seguinte indique o disco que estã sendo adicionado, no meu caso ad4, uma breve descrição para a sua organização, modo de tranferencia "Auto", as configurações aqui vão de acordo com suas necessidades, onde cda opção vem com uma breve descrição para auxiliar o administrador em sua configuração. Se o servidor ficar sempre ligado, ative a opção de standby para ter uma economia de energia. Figura 6. Disco adicionado Após a adção do disco, teremos que adicionar a partição criada pelo instalador. Vá em "Disk > Mount Point" e clique no botão "+" (Figura 7). Onde seleciona-se o disco em meu caso ad4 e em "partition number" 2, pois a primeira partição é somente do sistema. Figura 7. Montando as partições Em "Acess > Users and Groups" onde iremos criar os grupos e os usuários para acesso ao servidor. Sempre cria-se o grupo primeiro e depois o usuário. Com isto o acesso ao servidor de arquivos fica restrito a aquele usuário, neste caso: camilo, sempre lembrando em clicar em "add" e logo "Apply Changes", se não a alteração acaba não tendo efeito. Figura 8. adicionando grupos e usuários 6.1. - Serviços Por motivos de seguranças nenhum serviço - "Services" do FreeNAS vem habilitado, cabe ao administrador qual serviço liberar, estando ciente para que cada serviço trás de funcionalidade. Essa questão é mais pessoal mesmo de cada administrador, para o nosso teste habilitaremos o CIFS/SMB . CIFS/SMB - É o protocolo padrão para compartilhamento de arquivos em redes Windows, também compativel com Linux e Mac OS. Na guia "Settings" é onde é feita a configuração do serviço. Em "Authentication" é o tipo de autenticação necessária para acessar os compartilhamentos. Deixando em Local user (é o mais recomendado), pois apenas usuários cadastrados no FreeNAS terão acesso ao compartilhamento exigindo um Login e uma Senha pré definida para aquele usuário. Configura-se também o NetBIOS este é o nome que o FreeNAS vai ser identificado pelos computadores na rede e o grupo de trabalho da tua rede. Na aba "Shares" é onde adicionamos um novo compartilhamento, clicando no botão adicionar "+" (Figura9), preencha os campos "Name" e "Comment" com um nome e um comentario para o compartilhamento nesse meu caso criei o compartilhamento "imagens". É interessante sempre marcar a opção "Recycle bin" ele cria uma lixeira no compartilhamento tendo a opção de recuperar arquivos deletados. Figura 9. Compartilhamento Criado Com essa configuração pronta teremos em nossa rede o nosso servidor FREENAS, solicitando o login e a senha do usuário (Figura10), uma maneira fácil e de muita utilidade em ma rede doméstica ou comercial, de fácil implementação, instalação e configuração. Figura 10. Login e Senha de acesso E por fim o nosso compartilhamento criado com sucesso. Figura 11. Compartilhamento Funcionando 7. Outros serviços Como falado anteriormente, o FreeNAS é um servidor de arquivos bem completo, basta o seu administrador saber explora-lo abaixo colocarei algums serviços interessantes do FreeNAS. 7.1 - Serviços (Services) No menu "Services" da interface web, o FreeNAS, armazena todo o seu arsenal de protocolos disponiveis relacionados a servidores de arquivos. 7.1.1. UpnP É um serviço muito útil para aqueles que tem em suas casas, um Xbox 360 por exemplo. Esse protocolo é usado para compartilhamento de mídia pelo FreeNAS, através do Xbox 360 ou algum outro player de midia compativel, poderá acessar seu servidor de arquivos, e executa-lo diretamente no Player, para usa-lo basta definir um nome para o servidor, selecionar um diretório para criação da base de dados dos arquivos "Database Directory", adicionar os diretórios que contem arquivos de mídia no campo "Content" e selecionar o tipo de aplicação em "Profile". 7.1.2. Itunes/DAAP É o protocolo para compartilhamento de áudio desenvolvido pela Apple para compartilhamento da biblioteca do iTunes dentro de uma rede doméstica. Tendo acesso diretamente do teu servidor de arquivos as tuas música do iTunes. 7.1.3. BitTorrent No FreeNAS, encontramos um cliente para downloads da rede BitTorrent, o Transmission, a configuração do serviço de BitTorren acaba sendo muito simples, basta selecionar o diretório destino para os downloads completos no campo "Download Directory" que o serviço já está configurado. Pode se ainda colocar uma senha para o acesso a página de gerenciamento do cliente marcando a opção "Require authentication" preenchendo os campos Username e Password. 8. Backup de arquivos de configuração do FreeNAS Uma ferramenta útil e usada pelo FreeNAS e seus administradores é a opção de Backup, antes de efetuar uma atualização em seu sistema, é sempre válido fazer um backup de suas informações de configuração no caso de algo der errado durante a atualização, precisando retornar ao estado anterior. Para essa opção de backup entre em "System > Backup/Restore". Tendo 2 opções nesta página, uma para backup e outro para a restauração. Para o backup da configuração, clique em "Download Configuration". O servidor, então, envia o arquivo de configuração para o seu navegador, perguntando se desejá salvar o arquivo em seu HD. 9. Status O FreeNAS, vem com algumas excelentes ferramentas para monitorar o status do seu servidor. Estas, estão no menu "Status". FreeNAS tem capacidade de enviar relatórios de status pelo e-mail, programado pelo administrador. Para configurar esses relatórios vá até "Status > report e-mail" (Figura12). FreeNAS não inclui um servidor de email (SMTP) o administrador terá que dizer qual o servidor utilizar, tem a opção dos meses,dias, horas, minutos, segundos. Figura 12. Envio de relatório de status de email 10. Conclusão Com o estudo abordado sobre o Sistema FreeNAS, foi concluído que o FreeNAS acaba sendo uma ferramenta poderosa de simples uso e configuração com uma fácil administração. Simples e intuitivo, o FreeNAS, trás de hardware simples um software robusto com itens que muitas vezes só encontravamos em alguns NAS comerciais em que muitos usuários acabariam sem conhecer ou ter acesso há um. Com o FreeNas isso foi possivel, o gerenciamento dos arquivos espalhados pela rede, centralizando-os em apenas uma unidade, acaba com muitos transtornos, que micro empresas e até mesmo usuários domésticos encontravam. O FreeNAS é a prova de que um projeto source, com a ajuda de muitos usuários podem rever algumas maneiras de enchergar algo na área de TI. Referência Morimoto , Carlos E. (27 de Fevereiro, 2008) "Configurando um NAS doméstico com o FreeNAS". Acessado em Maio de 2012. http://www.hardware.com.br/tutoriais/freena s/pagina3.html Morimoto, Carlos E. (13 de Novembro, 2007) "Armazenamento de rede: DAS, NAS e SAN". 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