雲端平台之硬體架構

本研究之雲端系統之硬體，採用如圖 18 之 QNAP TS-431 為雲端主機之硬體 設備，由於研究資源限制，該主機託管於網址為：nuk.arduino.org.tw 之機房，並 受到該託管組織所管轄與管理。

NAS 系統和傳統的檔案儲存服務或直接儲存裝置(DAS)不同的地方，在於 NAS 裝置上面的作業系統和軟體只提供了資料儲存、資料存取、以及相關的管理 功能，並得以使得裝置連上網路才進行遠端存取；此外，NAS 裝置也提供了不只 一種檔案傳輸協定。NAS 系統通常有一個以上的硬碟，而且和傳統的檔案伺服器 一樣，通常會把它們組成 RAID 來提供服務，讓資料更不會遺失；有了 NAS 以 後，網路上的其他伺服器就可以不必再兼任檔案伺服器的功能。NAS 的型式很多 樣化，可以是一個大量生產的嵌入式裝置，也可以在一般的電腦上執行 NAS 的 軟體。

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NAS 是以檔案為單位的通訊協定，例如 NFS（常用於 UNIX 系統）或是 SMB

（常用於 Windows 系統）。儲存區域網路（SAN）則是以區塊為單位的通訊協 定、通常是透過 SCSI 再轉為光纖通道或是 iSCSI。還有其他各種不同的 SAN 通 訊協定，像是 ATA over Ethernet 和 HyperSCSI 等。

3Com 的 3Server 和 3+Share 軟體是第一個為了開放系統伺服器而設計的伺服 器，其中包括了專屬軟硬體及多台磁碟機。該公司也從 1985 年到 1990 年代初期 領導時代的潮流，3Com 和微軟在這個新市場上還合作開發了 LAN Manager 軟體 及其通訊協定[8]。

目前 NAS 可大略分為「專注儲存型」(Storage NAS)以及「整合平台型」

(Platform NAS)兩種，後者具備自身作業系統[11]。

如圖 17 所示，研究將使用威聯通科技（QNAP）的 NAS 產品來當為文章硬 體主題，由於威聯通科技股份有限公司 (QNAP Systems, Inc.)，這幾年來針對優 質網路應用設備的產品發展迅速，企業目標以提供全面及先進的 NAS 網路儲存 裝置及 NVR 安全監控系統解決方案為最大核心事業。

(a). TS-431 正面圖 (b). TS-431 背面圖 圖 17 QNAP TS-431 主機一覽圖

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資料來源：TS-431 產品介紹官網(https://www.qnap.com/zh-tw/product/ts-431)[12]

如表 6 所示。QNAP TS-431搭載高效節能的 Freescale™ ARM Cortex-A9 雙 核心 1.2GHz 處理器，提供高達 110MB/s 讀取速度和 80MB/s 寫入速度，讓家 用級 NAS 也能展現出驚人的極致效能。TS-431 提供完善的資料加密及解密機 制，透過 AES-256 bit 整機加密功能提供 30MB/s 的資料傳輸速度，在保護 TS-431 重要資料的同時，仍維持系統的高效能及安全性。TS-TS-431 亦可安裝高傳輸 速率的 USB 界面 802.11ac 及 2.4GHz/5GHz 802.11n 雙頻無線網卡，讓大量檔 案或耗頻寬的影音檔案傳輸時更加快速[12]。

表 6 QNAP TS-431 產品規格表

處理器 Freescale™ ARM^®v7 Cortex^®-A9 雙核心 1.2GHz 處理器

浮點運算 ✔

硬體加密引擎 ✔

記憶體 512MB

快閃記憶體 512MB 支援硬碟數量類

型 4 T Bytes 3.5" SATA 硬碟

硬碟架 支援 4 顆硬碟熱抽換

網路埠 2 x Gigabit RJ-45 網路埠

LED 指示燈 電源、狀態、網路、USB、硬碟 1-4

USB/eSATA

3 x USB 3.2 Gen 1 port (正面: 1；背面: 2) 1 x eSATA port (背面)

支援 USB & eSATA 儲存裝置、USB 印表機、隨身碟、

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UPS 等。

按鍵 電源、USB 單鍵備份、系統重置按鈕

警報器 系統警報

機種 桌上型

尺寸 169 (高) x 160(寬) x 219(深) mm 6.65(高) x 6.3(寬) x 8.62(深) inch

重量 淨重: 3 kg/ 6.61 lb; 毛重: 4.3 kg/ 9.48 lb

耗電量 (W)

硬碟休眠模式: 14.84W 運行中: 33.75W

(含 2 顆 2TB 硬碟) 噪音值* 聲壓(LpAm): 17.5 dB(A) 溫度 0 - 40˚C / 32~104˚F

相對溼度 5 ~ 95% RH 不凝結, 濕球: 27˚C 電源 外接電源, 90W, 100-240V 安全設計 K-Lock 安全鎖

風扇 1 x 靜音風扇 (12 cm, 12V DC) 認證 FCC, CE, BSMI, VCCI, C-TICK

資料來源：QNAP TS-431 產品介紹官網(https://www.qnap.com/zh-tw/product/ts-431)[12]

許多文獻中的研究皆採用 QNAP TS-431 產品為雲端平台，如附錄之 QNAP TS-431 伺服器服務一覽表所示，其網站服務器與資料庫一併俱全，並可以整合 Php 伺服器端的 HTML 嵌入式的描述語言(Hypertext Preprocessor)，更整合 FTP 檔案伺服器基本功能，虛擬主機等強大功能，所以許多中小型企業與學術單位與

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碩博士研究相關研究都採用 QNAP 系列當為雲端主機[13,14,15,16,17,18,19]。