NAS – Network Attached Storage – NAS-Datenhalde oder mehr?

Speicherplatz in vielen Facetten

In der IT ist neben Prozessorleistung die Datenspeicherung ein zentrales Thema. Im Laufe der Zeit haben sich hier verschiedenste Verfahren und Techniken etabliert, die alle ihre Vor- und Nachteile besitzen. Grob wird heutzutage unterteilt in:

  • DAS (Direct Attached Storage)
  • NAS (Network Attached Storage)
  • SAN (Storage Area Network)

Unterteilung der Verfahren

Blockbasierte Protokolle

Direkt angeschlossene Datenträger sind normale interne Festplatten, die an einem RAID-Controller angeschlossen sein können, oder externe USB-Festplatten. Diese direkt anzusteuernden Systeme werden als DAS bezeichnet. Das Betriebssystem des Rechners, der diese ansteuert, greift direkt auf die jeweiligen Datenblöcke der Hardware zu und hat exklusive Kontrolle über deren Benutzung.

Eine Sonderform ist ein SAN, in dem diese blockbasierten Ansteuermethoden in Protokolle wie iSCSI oder Fibrechannel verpackt werden. Dieses erlaubt die zentrale Bereitstellung von Speicherplatz in Storagesystemen im Serverbereich.

dateibasierte Protokolle

Im Gegensatz hierzu lassen sich Daten über dateibasierte Protokolle bereitstellen, die dann unter Windows als freigegebene Netzlaufwerke auftauchen. Unix/Linux verfolgt hier ein etwas abweichendes Konzept von sog. “Mounts”.

Dateibasierte Protokolle bieten den Vorteil einer weiteren Abstrahierung. Hier wird somit eine Schnittstelle definiert, die unter anderem den Zugriff vieler Systeme gleichzeitig erlaubt. Außerdem werden Funktionen wie Authentifizierung, Verriegelung von gleichzeitigen (Schreib)Zugriffen und Teilung von Bandbreite ermöglicht.

Fertige Systeme gegenüber Softwarelösungen

komplette Systeme

NAS-Systeme lassen sich heute fertig kaufen. Oft kombiniert ein Hersteller ein Standard-Laufwerksgehäuse mit NAS Software, die frei verfügbar ist. Als Mehrwert werden hier Anpassungen vorgenommen, Kompatibilitätstests durchgeführt und Endnutzersupport gewährleistet.

Softwarebasiertes NAS

Alternativ ist NAS Software frei und kostenlos verfügbar. Bekannte Beispiele für Open Source NAS sind FreeNAS und nas4free(seit Juni 2018 in XigmaNAS umbenannt). Weitere bekannte Beispiele von Linux Nas Software sind OpenmediaVault, Zentyal und Openfiler.

Vorteile von NAS Software

Der Einsatz von NAS Software bietet erfahrenen oder Powerusern die Möglichkeit, eigene Hardware zu benutzen, die auf die jeweilige Aufgabe ideal anpassbar ist. Oder alte Hardware wie einen nicht mehr genutzten PC zu recyceln, der dann als zentrale Datenhaltung für die Familie dient.

Unabhängigkeit von spezieller Hardware

Ein softwarebasiertes NAS wie FreeNAS oder nas4free bringt als zentrales Element ein zuverlässiges Dateisystem und Volumemanager mit. Dadurch wird zur Sicherstellung der Datenintegrität keine spezielle Hardware wie RAID-Controller etc. benötigt. Die NAS Software benutzt hier einfache Standardkomponenten.

Datenintegrität

Durch intelligente Verteilung der Daten auf den verschiedenen Festplatten wird sichergestellt, dass bei Hardwaredefekten keine Daten verlorengehen. FreeNAS und nas4free nutzen hier das aus der kommerziellen Unix-Welt stammende ZFS als internes Dateisystem. Dieses kann selbst mit regelmäßigen Kontrollmechanismen (scrub) testen, ob alle Daten auf Festplattenebene intakt sind.

FreeNAS vs nas4free

FreeNAS als Open Source NAS wurde 2005 auf der Basis des Betriebssystems FreeBSD entwickelt. Aufgrund Differenzen zwischen den Entwicklern wurde 2012 auf Basis von Teilen von FreeNAS nas4free vorgestellt. Nas4free hatte die Zielsetzung, das bessere FreeNAS hinsichtlich Bedienbarkeit zu sein.

Installation FreeNAS

Ein FreeNAS Download ist schnell bewerkstelligt. Ein ISO-Image wird von der Herstellerwebseite heruntergeladen und auf einen bootfähigen USB-Stick transferiert. Mit diesem wird der Rechner, der zum NAS werden soll, gestartet. Auf dem USB-Stick werden auch die Konfigurationsdaten abgelegt.

nas4free Installation

Ebenfalls leicht bei Sourceforge herunterzuladen, bietet nas4free zusätzlich Möglichkeiten einer LiveCD. Dieses ist beimnas4free Einrichten älterer Rechner oft von Vorteil. nas4free installieren kann man auf USB-Medien oder lokale Festplatten, die dann allerdings von nas4free nicht mehr für Daten genutzt werden können.

weitere Konfiguration

In der Frage der Bedienbarkeit zwischen FreeNAS vs nas4free sind inzwischen einige der früheren Defizite geschlossen worden. Beide verfügen über eine ansprechende grafische Oberfläche und lassen sich nach Installation per Webbrowser konfigurieren.
Da beide im Hintergrund auf der gleichen Technik basieren, sind die Basisfeatures recht ähnlich.

Mehrwert gängiger Open Source NAS

Heutige NAS, speziell auf Linux NAS Software basierende Systeme, stellen neben den klassischen (Windows)-Verzeichnisfreigaben per SMB weitere Dienste zur Verfügung.
Dazu gehören weitere Datentransfermöglichkeiten via ftp, scp, rsync, NFS (für Linux wichtig) und komfortable Möglichkeiten des Backups.

Integration Windows-Netzwerke

Ein Open Source NAS System kann oft vollwertig in Windows-Netzwerke integriert werden. Die Applikation Samba wird genutzt, um die NAS Software an die Passwortauthentifizierung anzubinden. Dieses ist speziell in Windows-Domänen mit einem Domänencontroller wichtig. Alternativ können moderne NAS selbst als Windows-Domänencontroller agieren. Hier können in kleineren Netzwerken oft teure Lizenzen von Microsoft gespart werden.

weitere Applikationen

In der Frage FreeNAS vs. nas4free ist interessant, welche sonstigen, über das eigentliche Open Source NAS herausgehende Applikationen mitgeliefert werden. Hier verfolgen beide Systeme ähnliche Ansätze. Über integrierte Virtualisierung können auch eigene Programme auf dem System installiert werden, was potentiell weitere Server sparen kann.

Gadgets und mehr (oder weniger?)

Im Gegensatz zu so mancher kommerzieller Linux NAS Software sind weder FreeNAS noch eine nas4free Installation mit Gadgets wie Photoalben, Downloadservice für Youtube etc. vollgespickt. Hier konzentriert man sich auf die Kernkompetenzen eines NAS. Beim nas4free einrichten oder FreeNAS konfigurieren kann der Nutzer derartiges allerdings selbst nachinstallieren.

Unternehmenseinsatz

Anwender, die in der Frage nas4free Installation oder FreeNAS für Unternehmenszwecke unschlüssig sind, haben noch eine andere Option: TrueNAS, den “großen Bruder” von FreeNAS. Dieser ist kommerziell supportet und wird zusammen mit zertifizierter Hardware von Hersteller Ixsystems verkauft.

Besser angepasst?

FreeNAS und nas4free sind beide stabil genug, um Administratoren ruhig schlafen zu lassen.
Hier kann man nur raten, nas4free zu installieren und einen FreeNAS Download zu machen, und dann selbst zu vergleichen, was in der Firma besser an die individuellen Bedürfnisse angepasst ist.