Servidor NAS: qué es, cómo funciona y cómo se dimensiona

Esquema de un servidor NAS con cuatro bahías en RAID 5, los protocolos SMB, iSCSI y NFS de sus clientes y la réplica de la copia a la nube

Un servidor NAS es la pieza más discreta de un centro de datos pequeño y, a la vez, la que más veces decide si un viernes por la tarde se trabaja o no. Este almacenamiento en red guarda las carpetas compartidas, recibe las copias de seguridad y, cuando está bien dimensionado, nadie se acuerda de él. Esta guía explica qué es, cómo funciona por dentro, qué protocolos habla y cómo se calcula el que hace falta, con un caso numérico que se sigue de principio a fin.

Además, está escrita en dos niveles. Si usted aprueba el presupuesto y no toca la consola, los primeros apartados, la tabla de decisión y la lista de verificación le bastan. En cambio, si administra la plataforma, encontrará las cuentas de capacidad, los tiempos reales de copia por la red, la penalización de escritura del RAID y los errores que aparecen el día de la restauración.

Qué es un servidor NAS

Un servidor NAS —de network attached storage, almacenamiento conectado en red— es un equipo dedicado a guardar archivos y a servirlos por la red a varios usuarios y sistemas a la vez. Es decir, no es un disco externo con cable, sino una computadora completa: tiene procesador, memoria, su propio sistema operativo y una dirección IP en la red de la empresa.

Por lo tanto, la diferencia con un disco USB no es el tamaño, sino tres cosas: varias personas lo usan al mismo tiempo, los permisos deciden quién ve qué, y el equipo sigue funcionando aunque se averíe uno de sus discos. Esas tres propiedades son las que justifican el precio.

Asimismo, conviene dejar clara una cosa desde el principio, porque es el malentendido más caro del asunto: un servidor NAS no es una copia de seguridad. Es un sitio donde viven los datos. Que los datos estén en dos discos del mismo equipo no los protege de un borrado, de un cifrado por ransomware ni de un incendio en esa sala.

NAS, DAS, SAN y nube: cuál es cuál

Antes de seguir, vale la pena ordenar cuatro términos que se mezclan en cualquier conversación de compras. La diferencia real está en qué entrega cada uno: archivos o bloques de disco en crudo.

TipoQué entregaCómo se conectaCuándo tiene sentido
DASBloques, a un solo equipoUSB, SAS o la propia controladoraUn servidor que necesita disco rápido y nada más
NASArchivos, a muchos equiposRed Ethernet, por SMB o NFSCarpetas compartidas, respaldo, repositorios
SANBloques, a muchos servidoresRed dedicada, por Fibre Channel o iSCSIDiscos de máquinas virtuales y bases de datos exigentes
NubeObjetos o archivosInternet, por HTTPSCopia fuera de sede, archivo a largo plazo

Sin embargo, la discusión de NAS vs SAN lleva años perdiendo sentido en las empresas medianas. La mayoría de los equipos de almacenamiento en red actuales sirven archivos por SMB y, al mismo tiempo, publican volúmenes en bloque por iSCSI. Es decir, el NAS vs SAN dejó de ser una compra excluyente y pasó a ser una decisión de configuración. En consecuencia, un solo aparato cubre los dos papeles, aunque con un matiz que veremos más adelante: hacerlo bien exige discos y red a la altura.

Cómo funciona un servidor NAS por dentro

El hardware

Un servidor NAS típico de empresa tiene entre cuatro y doce bahías para discos, un procesador modesto, memoria ampliable y dos puertos de red. Las bahías son extraíbles en caliente, así que un disco averiado se cambia sin apagar el equipo. Por su parte, la memoria importa más de lo que parece: el sistema la usa como caché de lectura, y en sistemas de archivos como ZFS es la diferencia entre una carpeta ágil y una carpeta lenta.

El sistema operativo

Encima del hardware corre un sistema operativo propio, casi siempre derivado de Linux o de BSD, con una interfaz web para administrarlo. De ahí salen los usuarios, los permisos, los volúmenes, las tareas programadas, las alertas por correo y los registros. Además, ese mismo sistema trae el motor de instantáneas y el de replicación, que son las dos funciones que de verdad separan un servidor NAS de un disco grande.

Los volúmenes

Los discos no se usan sueltos. Primero se agrupan en un conjunto RAID, que es lo que sobrevive a la avería de uno de ellos; después, sobre ese conjunto se crea un volumen con un sistema de archivos; y por último, dentro del volumen se definen las carpetas compartidas. Por eso una decisión tomada en el primer paso —qué nivel de RAID— condiciona la capacidad y el rendimiento de todo lo que viene encima.

Los protocolos que habla un servidor NAS

Un servidor NAS no habla un idioma, sino varios, y cada cliente usa el que le corresponde. Elegir mal el protocolo es la causa más frecuente de «el NAS va lento» cuando el equipo está perfectamente bien.

ProtocoloPuertoCliente naturalPara qué se usa
SMB 3445/TCPWindows, macOS, LinuxCarpetas compartidas de la empresa
NFS 4.12049/TCPLinux, hipervisoresAlmacén de máquinas virtuales y servidores
iSCSI3260/TCPCualquier sistema operativoUn disco en bloque por la red
SFTP22/TCPScripts y tercerosIntercambio de archivos cifrado
rsync873/TCPOtro NAS o un servidorReplicación entre equipos
S3443/TCPProgramas de respaldoDestino de copias compatible con objetos

De hecho, hay dos reglas que ahorran muchos disgustos. La primera: SMB 1 se desactiva siempre, sin excepciones, porque es el protocolo por el que se propagaron las grandes campañas de ransomware de la última década; Microsoft lo retiró de las instalaciones nuevas y su propia documentación de SMB en Windows Server explica cómo comprobarlo. La segunda: un volumen iSCSI lo monta un solo sistema a la vez, salvo que encima haya un sistema de archivos preparado para compartirlo; conectar dos servidores al mismo volumen sin esa precaución corrompe los datos en minutos.

Para qué se usa un servidor NAS en la empresa

Ahora bien, la pregunta útil no es qué puede hacer, sino qué conviene que haga. Estos son los usos de un NAS para empresas que se sostienen en una organización mediana, ordenados de más a menos frecuentes.

UsoQué aportaQué exige
Carpetas compartidas por áreaUn solo sitio para los documentos, con permisos por grupoIntegración con el directorio de usuarios
Destino de copias de seguridadRestauración rápida, sin depender del enlace a internetCapacidad holgada y retención definida
Repositorio de proyectos pesadosPlanos, vídeo y bases de datos históricas fuera de los portátilesRed de 2,5 GbE o superior
Almacén de máquinas virtualesDisco compartido entre varios servidoresDiscos rápidos, iSCSI o NFS y red dedicada
Archivo a largo plazoDescarga los sistemas en producciónPolítica de retención y control de accesos

Por último, un aviso de alcance que vale para cualquier NAS para empresas. Meter en el mismo servidor NAS las carpetas de la empresa, las copias de seguridad y los discos de las máquinas virtuales es tentador, pero concentra todo el riesgo en un aparato. Si el presupuesto obliga a hacerlo, al menos la copia debe salir de ahí hacia otro sitio, y ese es el tema del apartado sobre la regla 3-2-1.

Cómo se dimensiona: el caso de esta guía

Para que las cuentas no queden en abstracto, el resto de la guía trabaja sobre un caso concreto: una empresa de 45 personas, con tres áreas, que hoy tiene sus archivos repartidos entre dos servidores viejos y varios discos externos.

DatoVolumen hoyCrecimiento anual
Carpetas compartidas de las tres áreas2,4 TB22 %
Repositorio de proyectos y planos0,6 TB22 %
Total de datos vivos3,0 TB

El horizonte de la compra son tres años, así que la primera cuenta es la del crecimiento compuesto: 3,0 × 1,22 = 3,66 TB al primer año; 3,66 × 1,22 = 4,47 TB al segundo; y 4,47 × 1,22 = 5,45 TB al tercero. Es decir, el dato vivo casi se duplica en el plazo de amortización del equipo.

A eso hay que sumarle el respaldo de las 14 máquinas virtuales de la empresa, cuya copia completa pesa 1,8 TB y que cambian alrededor de un 2 % al día. Con una retención de catorce días y copias incrementales, la cuenta es 1,8 + (13 × 0,036) = 2,27 TB. Por lo tanto, el total a tres años es 5,45 + 2,27 = 7,72 TB.

Sin embargo, un volumen no se llena hasta el borde: por encima del 80 % de ocupación el rendimiento cae y las instantáneas se quedan sin sitio. En consecuencia, la capacidad útil mínima es 7,72 ÷ 0,8 = 9,65 TB. Ese es el número que hay que llevar a la tabla de RAID, y no los 3,0 TB de los que se partía.

RAID: cuánta capacidad se pierde y qué se gana

Con los 9,65 TB útiles sobre la mesa, la elección del nivel de RAID deja de ser teórica. La tabla siguiente resuelve el caso con cuatro bahías y discos de 4 TB, que es la configuración más común en este tamaño de empresa.

NivelÚtil con 4 × 4 TBDiscos que puede perder¿Cubre los 9,65 TB?
RAID 512 TB1Sí, con el 64 % de ocupación al tercer año
RAID 68 TB2No
RAID 108 TB1 garantizadoNo
RAID 1 (2 discos)4 TB1No

Por eso el caso se resuelve con RAID 5 en cuatro bahías, o bien subiendo a seis bahías si se quiere la doble paridad del RAID 6 sin perder capacidad. Ahora bien, conviene recordar un detalle que sorprende a mucha gente: un disco vendido como «4 TB» son 4 billones de bytes decimales, que el sistema muestra como 3,64 TiB. La diferencia es del 9 % y aparece justo cuando el volumen empieza a llenarse. El detalle de cada nivel, con su reconstrucción y sus riesgos, está en la guía de niveles de RAID.

Del mismo modo, hay una cuenta que casi nunca se hace y que decide si el servidor NAS sirve para máquinas virtuales: la penalización de escritura. Un disco mecánico de 7.200 rpm entrega unas 90 operaciones aleatorias por segundo. Cuatro discos dan 360, pero el RAID 5 gasta cuatro operaciones por cada escritura, así que quedan 90 escrituras aleatorias por segundo para todo el conjunto. Un archivo grande se copia rápido; una base de datos, no.

Los discos: por qué no vale cualquiera

Meter discos de computadora de escritorio en un servidor NAS es la forma más rápida de ahorrar poco y perder mucho. Hay cuatro diferencias medibles entre un disco de escritorio y uno declarado para NAS.

CaracterísticaDisco de escritorioDisco para NASPor qué importa
GrabaciónA veces SMRSiempre CMRUn disco SMR puede tardar días en reconstruir el RAID
Carga de trabajo≈ 55 TB al año180 TB al año o másLa garantía se pierde al superarla
Tiempo de reintentoHasta 2 minutos7 segundos (TLER/ERC)Sin límite, la controladora expulsa el disco por error
Sensor de vibraciónNoVarios discos juntos vibran y se degradan entre ellos

De los cuatro, el que más problemas causa es el primero. Los discos SMR escriben pistas superpuestas, como las tejas de un tejado, y por eso cada escritura obliga a reescribir las pistas vecinas. En un uso normal apenas se nota, pero durante la reconstrucción de un RAID el disco recibe escrituras continuas y el proceso se alarga tanto que aumenta la probabilidad de que falle un segundo disco por el camino. Los informes públicos de fiabilidad de Backblaze sobre el comportamiento de los discos llevan más de una década midiendo tasas de fallo por modelo y son una referencia razonable antes de comprar.

Asimismo, los discos de un conjunto se compran del mismo modelo pero, en la medida de lo posible, de lotes distintos. Cuatro discos del mismo lote comparten defectos de fabricación y tienden a fallar en fechas cercanas, que es justo lo que un RAID no soporta.

La red: dónde está el cuello de botella

Un servidor NAS rara vez es lento por sus discos. Casi siempre es lento por el cable. La copia completa de 1,8 TB del caso de esta guía tarda esto según la red disponible, contando el rendimiento real y no el teórico del puerto.

RedRendimiento realCopia de 1,8 TB¿Cabe en una ventana de 8 h?
1 GbE≈ 110 MB/s4 h 33 minSí, justo
2,5 GbE≈ 280 MB/s1 h 47 minSí, con holgura
10 GbE≈ 1.100 MB/s27 min en teoríaNo se alcanza: los discos topan antes

La última fila merece una explicación, porque es donde se pierde dinero. Cuatro discos mecánicos en RAID 5 entregan entre 500 y 600 MB/s en lectura secuencial, así que un puerto de 10 GbE no se llena nunca con ese conjunto: el límite lo ponen los discos, no la red. En consecuencia, 10 GbE solo se justifica con discos de estado sólido, con muchas más bahías o con varios servidores escribiendo a la vez.

Por su parte, la agregación de los dos puertos de red no multiplica la velocidad de una sola transferencia. Reparte sesiones distintas entre los dos enlaces, de modo que ayuda con veinte usuarios y no ayuda nada con una copia única. Ese matiz, y el resto del comportamiento de la red interna, están en la guía de red de área local.

Permisos, usuarios y cuotas

Un servidor NAS con usuarios locales funciona el primer mes y se vuelve ingobernable el sexto. La forma correcta es integrarlo con el directorio de la empresa —Active Directory o LDAP—, de manera que el alta y la baja de una persona se hagan en un solo sitio y el NAS obedezca.

Además, los permisos se asignan a grupos, nunca a personas. Si un permiso lleva el nombre de alguien, ese permiso sobrevivirá a su salida de la empresa. Tres reglas más, cortas y probadas:

  • Una carpeta compartida por área, y dentro de ella la estructura que quiera el área.
  • Cuotas por carpeta desde el primer día, porque un volumen lleno detiene también las copias.
  • Papelera de red activada, que resuelve el 90 % de los «he borrado sin querer» sin tocar el respaldo.

Instantáneas: lo que resuelven y lo que no

Una instantánea congela el estado de un volumen en un instante y guarda solo los bloques que cambian después. Por eso ocupa poco y se crea en segundos, y por eso un usuario puede recuperar el archivo de ayer sin pedir nada a nadie.

Sin embargo, una instantánea vive en el mismo volumen que el dato original. Es decir, si ese volumen se pierde, se pierden las dos cosas a la vez. De ahí la frase que conviene repetir en cada reunión: una instantánea resuelve un error humano, no un desastre. Un calendario razonable para el caso de esta guía sería este.

FrecuenciaRetenciónQué resuelve
Cada hora, en jornada laboral24El archivo sobrescrito hace un rato
Diaria14El borrado que se detecta a los días
Semanal8El cambio que nadie notó en un mes

El servidor NAS y las copias de seguridad

Aquí es donde el equipo devuelve lo que costó. Un servidor NAS es un destino de copias excelente, porque restaurar desde la red local es mucho más rápido que descargar desde internet. Ahora bien, ser destino no lo convierte en la única copia.

La referencia sigue siendo la regla 3-2-1: tres copias del dato, en dos medios distintos, una de ellas fuera de la sede. En el caso de esta guía, eso se traduce en el dato vivo en los servidores, la copia en el servidor NAS y una tercera copia replicada a la nube o a otro NAS en otra dirección. Qué tipo de copia usar en cada nivel —completa, incremental, diferencial o sintética— está desarrollado con sus cuentas en la guía de tipos de backup.

Por último, la parte incómoda: el ransomware actual busca el NAS antes de cifrar nada, precisamente porque sabe que ahí están las copias. Por eso la copia que importa es la que el atacante no puede borrar aunque tenga las credenciales del administrador, y eso se consigue con inmutabilidad o con un destino desconectado, como se explica en el artículo sobre el respaldo inmutable.

Cómo se endurece un servidor NAS

Los incidentes con este tipo de equipos siguen un patrón aburrido y repetido: un NAS publicado en internet, con su panel de administración accesible y una versión del sistema de hace tres años. Estas son las medidas que cierran ese patrón, ordenadas por lo que evitan.

MedidaQué evita
No publicar el panel de administración en internetLos ataques automatizados contra el panel de acceso
Acceso remoto solo por VPNLa exposición del servicio de archivos
Renombrar o desactivar la cuenta «admin» y activar doble factorLos ataques de diccionario contra el usuario conocido
Desactivar SMB 1, Telnet y FTP sin cifrarLa propagación lateral y las credenciales en claro
Actualizar el sistema del NAS con calendarioLa explotación de fallos ya corregidos
Cifrar los volúmenes y las réplicasLa lectura de los discos si el equipo desaparece
Revisar el registro de accesos y las alertas por correoQue un incidente se descubra semanas después

De hecho, la primera fila vale por todas las demás. Un servidor NAS bien configurado no necesita estar accesible desde internet para que la gente trabaje desde casa: para eso está la red privada virtual, y ese cambio no cuesta dinero, solo una tarde de configuración.

Equipo cerrado o sistema abierto

Hay dos caminos para montar un servidor NAS, y ninguno es mejor en abstracto. Depende de quién lo vaya a administrar el segundo año, que es la pregunta que casi nunca se hace en la reunión de compra.

OpciónA favorEn contra
Equipo cerrado de fabricante (Synology, QNAP y similares)Se instala en una tarde, interfaz cuidada, soporte del fabricanteSe depende de su catálogo y de su calendario de actualizaciones
Servidor con sistema abierto (TrueNAS, Unraid, Proxmox con ZFS)Hardware a elección, ZFS completo, sin sorpresas de licenciaExige criterio propio para dimensionar y mantener
Rol de archivos sobre Windows ServerPermisos y directorio integrados desde el primer minutoLicenciamiento por servidor y por acceso de cliente

Por lo tanto, la regla práctica es sencilla: si la empresa no tiene a nadie que administre almacenamiento, el equipo cerrado sale más barato aunque cueste más. Si la empresa ya administra virtualización propia —por ejemplo con Proxmox—, el sistema abierto encaja mejor y aprovecha el conocimiento que ya existe.

Los errores que más se repiten

ErrorQué pasa cuando llega el problemaCómo se evita
Dimensionar con el dato de hoyEl volumen se llena al segundo añoProyectar a tres años y dejar el 20 % libre
Confundir RAID con respaldoUn cifrado o un borrado se replica al instanteCopia aparte, con la regla 3-2-1
No probar nunca una restauraciónSe descubre que la copia no servía el peor díaPrueba de restauración con calendario y acta
Discos de escritorio o SMRLa reconstrucción del RAID tarda díasDiscos CMR declarados para NAS
Un solo NAS para todoUn incidente se lleva datos y copias a la vezSeparar el destino de copias del dato vivo
Publicarlo en internetAtaque automatizado contra el panelVPN y panel solo en la red interna
Ignorar los correos de alertaEl segundo disco falla sin que nadie lo supieraAlertas a un buzón que alguien lee

Lista de verificación antes de decidir

  • Capacidad útil calculada a tres años, con el 20 % libre reservado.
  • Nivel de RAID elegido con la tabla de capacidad, no por costumbre.
  • Discos CMR declarados para NAS, de lotes distintos y con un disco de repuesto en el armario.
  • Red adecuada al volumen: 1 GbE sirve para carpetas, 2,5 GbE para copias grandes.
  • Integración con el directorio de usuarios, con permisos por grupo.
  • Instantáneas programadas y cuotas por carpeta activas.
  • Copia fuera del NAS, con al menos un destino que el administrador no pueda borrar.
  • Panel de administración fuera de internet y acceso remoto por VPN.
  • Alertas por correo probadas, apagando un disco a propósito.
  • Prueba de restauración con fecha en el calendario.

Preguntas frecuentes sobre el servidor NAS

¿Cuánta memoria necesita?

Para carpetas compartidas, con 4 GB sobra. En cambio, si el volumen usa ZFS, la referencia práctica es 1 GB de memoria por cada TB de almacenamiento, y se nota desde el primer día en la velocidad de lectura.

¿Sirve para alojar máquinas virtuales?

Sirve, pero con condiciones: discos de estado sólido o muchas bahías, iSCSI o NFS en lugar de SMB, y una red separada del tráfico de los usuarios. Con cuatro discos mecánicos y 90 escrituras aleatorias por segundo, las máquinas irán lentas y la culpa parecerá del hipervisor.

¿Es mejor la nube que un servidor NAS?

No compiten, se complementan. La nube resuelve la copia fuera de sede y el archivo a largo plazo; el NAS resuelve la velocidad local y la restauración inmediata. De hecho, la combinación de los dos es exactamente lo que pide la regla 3-2-1.

¿Cuánto dura un servidor NAS?

El equipo, entre cinco y siete años. Los discos, menos: su tasa de fallo sube de forma clara a partir del cuarto año, así que el plan de renovación se hace por discos y no por aparato. Asimismo, conviene comprobar que el fabricante siga publicando actualizaciones del sistema, porque un NAS sin parches es un NAS que hay que jubilar.

En resumen

Un servidor NAS bien planteado es tres decisiones, no una compra: cuánta capacidad hará falta dentro de tres años, qué nivel de RAID paga esa capacidad y por dónde sale la copia que no vive en ese equipo. Las tres se resuelven con una tabla y quince minutos de cuentas, y las tres se pagan caras cuando se dejan para después.

En KHARONTE dimensionamos, implementamos y administramos el almacenamiento y el NAS de la empresa como parte de la línea de infraestructura y datacenter, y dejamos por escrito la capacidad, la retención y la prueba de restauración de cada mes. No comercializamos los equipos: elegimos el que corresponde y respondemos por que funcione.

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