Eines der dringendsten Probleme in der IT-Branche heute ist die Datenspeicherung, die Informationssicherheit und den Mehrbenutzerzugriff umfasst. Um dieses Problem zu lösen, gibt es SAN- und NAS-Systeme. Was ist ein NAS, welchen Zweck erfüllt es und welche Möglichkeiten bietet es? Ist es sinnvoll, ein fertiges Gerät zu kaufen oder selbst zusammenzubauen? Wie baut man ein NAS selbst?
Inhalt
Was ist ein NAS?
NAS ist die Abkürzung für Network Attached Storage, was ein Netzwerkspeichersystem bedeutet. Dabei handelt es sich um ein Speichergerät, das auf dem Prinzip eines Servers aufgebaut ist und auch als Netzwerkspeicher oder NAS-Server bekannt ist. Mit anderen Worten handelt es sich um eine Datenspeicherung mit Optionen zur Verwaltung des Benutzerzugriffs.
Es handelt sich um einen einfachen Computer, der mit einem lokalen Netzwerk verbunden ist und für bestimmte Aufgaben konfiguriert ist – die Speicherung von Daten und die Bereitstellung eines Mehrbenutzerzugriffs darauf. Da es sich um einen Server handelt, arbeitet er rund um die Uhr.
NAS wird für verschiedene private und geschäftliche Zwecke verwendet, wie zum Beispiel:
Eigener Cloud-Speicher:
- Erstens kostet jeder Festplattenspeicherplatz, der das kostenlose Limit in Cloud-basierten Diensten überschreitet, Geld, was auf lange Sicht teurer sein kann als der Kauf eines eigenen Speichers. Zweitens und wichtiger noch besteht auch Misstrauen gegenüber Cloud-Diensten und das Risiko von Datenverlust, Diebstahl oder Lecks;
- Medienserver;
- FTP-Server;
- Firmendatenbanken;
- Backup-Speicher;
- Speicher für Videodateien von Überwachungskameras;
- Druckserver;
- Virtual Machine Server.
NAS-Funktionen für Zuhause, Büro und Produktion:
- Hohe Zuverlässigkeit der Datenspeicherung bei fehlertoleranten RAID-Konfigurationen;
- Erhöhte Geschwindigkeit der Datenverarbeitung für HDD-Laufwerke bei Auswahl einer Hochgeschwindigkeits-RAID-Konfiguration;
- Datenverschlüsselung zum Schutz vor unbefugtem Zugriff;
- Rund um die Uhr Zugriff auf Daten für jeden Benutzer;
- Zusammenarbeit über das Netzwerk in Softwareprodukten, die die Verwendung von Netzlaufwerken beinhalten.
DIY NAS vs. Fertiggerät
Technisch gesehen ist ein NAS ein fertiges Spezialgerät, das von bestimmten Herstellern angeboten wird und in der gewünschten Konfiguration erworben werden kann. Dies kann sowohl ein NAS für den Heimgebrauch als auch für Unternehmensanwendungen sein. Solche Fertiggeräte werden von Herstellern wie QNAP, ASUSTOR, Western Digital, Thecus, TerraMaster, Buffalo, D-Link, Iomega, Netgear oder Seagate angeboten.
Allerdings können Sie auch Ihr eigenes NAS zusammenbauen. Da es ursprünglich ein gewöhnlicher Computer ist, kann es selbst zusammengebaut und installiert werden.
Was ist besser? Ein selbst zusammengebautes NAS oder ein fertiges Spezialgerät von einem bekannten Hersteller? Das ist eine kontroverse Frage.
Die Antwort hängt von vielen Dingen ab: dem Verwendungszweck des Geräts, dem Budget, den verfügbaren Ressourcen (das heißt, Computerkomponenten, zum Beispiel von einem alten PC), Ihrer Erfahrung und Ihrem Kenntnisstand im Umgang mit Computern.
Jede der Optionen hat ihre Vor- und Nachteile.
Ein wesentlicher Vorteil eines selbst zusammengebauten NAS ist die Möglichkeit zur Aufrüstung der Komponenten und zur Auswahl der Festplatten nach Ihren eigenen Wünschen.
Auswahl der Komponenten für ein NAS
Wenn Sie sich entscheiden, Ihr eigenes NAS zu bauen, welche Komponenten benötigen Sie?
Motherboard
Wenn der NAS in einem Gehäuse für Heimserver oder Mini-PCs zusammengebaut wird, sollte das Motherboard im Mini-ITX-Format sein. Ein NAS für zu Hause ist ein anspruchsloser PC, daher kann das Motherboard auf grundlegenden Chipsätzen basieren, das heißt H- oder B-Serie für Intel und A- oder B-Serie für AMD. Das Motherboard muss über die erforderliche Anzahl von SATA-Anschlüssen verfügen, um Ihre Festplatten anzuschließen (mindestens 4).
Hinweis: Wenn Ihr NAS eine SSD oder eine RAID-Hochgeschwindigkeitskonfiguration enthält, ist es notwendig, die Implementierung einer entsprechenden Netzwerkgeschwindigkeit sicherzustellen. Eine Standard-LAN-Karte hat eine Bandbreite von 1 Gbps, d.h. 125 MB/s. In diesem Fall benötigen Sie eine LAN-Karte oder ein Wi-Fi-Modul mit besserer Bandbreite, und für SSD SATA sollte es mindestens 5 Gbps, das heißt 625 MB/s, sein. Solche Netzwerkgeräte sind nicht billig, und im Falle des Zusammenbaus eines NAS mit neuen Komponenten müssen Sie die Gesamtkosten mit dem Preis eines fertigen NAS-Geräts vergleichen.
Prozessor
Die absolute Mindestanforderung ist eine CPU mit 2 Kernen, vorzugsweise energieeffizient. Es ist ratsam, eine integrierte Grafik zu haben, damit Sie sich nicht mit dem Hinzufügen einer Grafikkarte bei der Installation und Konfiguration des Betriebssystems oder bei der Behebung möglicher Probleme während des Betriebs des Repositories herumschlagen müssen. Der beste Prozessor für ein NAS ist ein moderner Intel Atom oder Celeron, mindestens der 10. Generation.
RAM
8 GB RAM ist die Grundausstattung für einen modernen Heim-PC. Die gleiche Kapazität ist auch die beste Option für ein NAS. Mit modernem DDR4-Speicher können Sie sogar die Grundfrequenz von 2133 MHz wählen, aber es ist besser, DDR3-Speicher mit einer Frequenz von mindestens 1333 MHz zu wählen.
Festplatten
Die Anzahl der benötigten Festplatten wird durch die RAID-Array-Konfiguration bestimmt, die mit dem NAS verwendet werden soll. Die Mindestanzahl beträgt 2 Festplatten für ein einfaches RAID 1 (Spiegelung). Jede Festplatte muss die Kapazität haben, für die der Speicher ausgelegt ist. Heutzutage haben HDDs erhebliche Größen von bis zu 18 TB und manchmal sogar mehr.
Die Festplatten sollten das gleiche Modell oder zumindest die gleiche Größe haben. Dies ist erforderlich, um sie in einem RAID verwenden zu können. Da ein NAS rund um die Uhr arbeitet, ist es wünschenswert, Server-Festplatten zu verwenden. Die besten davon sind die WD Red-Serie. Wenn Sie wirklich ein NAS mit geringem Geräuschpegel benötigen, können Sie eine WD Blue-Festplatte wählen.
Gehäuse
Das Gehäuse kann jedes Modell sein, auch selbstgemacht. Die Hauptanforderung ist, dass es die erforderliche Anzahl an Festplatten aufnehmen kann. Wenn Sie kein PC-Gehäuse haben, können Sie ein Gehäuse für Heimserver, für einen Mini-PC oder einfach ein schmales kleines Gehäuse für reguläre PCs kaufen ? dieses nimmt sogar weniger Platz ein.
Stromversorgung
Die Stromversorgung muss nach dem gleichen Prinzip wie für einen herkömmlichen PC ausgewählt werden – das heißt, indem der Energieverbrauch aller Komponenten addiert wird. Wenn der in Ihrem System verwendete Hauptprozessor eine geringe bis mittlere Leistung hat, reicht ein Netzteil mit einer Leistung von mindestens 300-350 W aus.
Unterbrechungsfreie Stromversorgung
Ein NAS muss mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung ausgestattet sein, damit wichtige Daten während eines Stromausfalls nicht verloren gehen.
Alle Komponenten müssen kompatibel sein.
Ein Betriebssystem für NAS
Fertige NAS-Geräte haben spezialisierte Betriebssysteme installiert, die für die Netzwerkspeicherung optimiert sind. Sie verfügen über die erforderlichen Programme für den Betrieb des Speichers. Wenn Sie jedoch ein NAS selbst zusammenstellen, müssen Sie die Konfiguration und Software selbst lösen.
Es gibt spezielle Systeme, die für NAS konfiguriert sind, und kostenlose Produkte dieser Art sind TrueNAS, XigmaNAS, OpenMediaVault und NAS4Free.
Sie verfügen über ihre eigene Software, um grundlegende Speicherfunktionen (Software-RAID, Medienserver, FTP-Server usw.), Antivirenprogramme, Torrent-Clients, Programme für IP-Kameras, Datensicherungsprogramme, Cloud-Speicher und Service-Clients usw. zu ermöglichen.
Sie können auch benutzerdefinierte Windows- und Linux- oder Windows-Server- und Linux-Server-Distributionen verwenden, um die für NAS benötigten Programme zu installieren.
Jedes Betriebssystem hat seine eigenen Feinheiten.
Windows muss zum Beispiel lizenziert werden und ist nicht das schnellste System. Es wird jedoch für Benutzer einfacher sein, das NAS anzupassen, wenn Sie es auf Windows basieren, und es gibt viele Anleitungen für Windows.
Spezielle Betriebssysteme haben den Vorteil, minimalistisch, produktiv und speziell für die Netzwerkspeicherung optimiert zu sein.
TrueNAS-Systeme haben jedoch auch ihre Nachteile: Einige benötigen eine separate Festplatte, damit das System funktioniert, und einige haben eine schlechte Benutzerfreundlichkeit.
RAID
Ein wichtiger Aspekt von NAS ist sein RAID-Array, das durch das Betriebssystem implementiert wird. Ohne dieses ist die Verwendung von NAS zwar möglich, da viele fertige NAS-Geräte die Verwendung aller Festplatten als einen einzigen Festplattenspeicher ermöglichen (JBOD-Konfiguration). Ohne ein fehlertolerantes Array macht es jedoch wenig Sinn, ein NAS zu verwenden.
Weitere Informationen über RAID, seine Konfigurationen und deren Eigenschaften.
Dateisystem
Das NAS-Dateisystem ist ein wichtiger Aspekt für den Betrieb dieses Geräts. Es beeinflusst die Leistung und Stabilität der Festplattenoperationen sowie die Fähigkeit zur Datenwiederherstellung. Das Dateisystem hängt vom ausgewählten Betriebssystem ab, aber im Allgemeinen sind gute Dateisysteme ZFS, Btrfs und Ext4.
XigmaNAS und TrueNAS basieren auf FreeBSD und verwenden das ZFS-Dateisystem.
OpenMediaVault basiert auf Debian Linux und funktioniert mit ext3, ext4, XFS und JFS Dateisystemen. Linux-Distributionen verwenden Ext2, Ext3, Ext4, JFS, ReiserFS, XFS, Btrfs oder ZFS. Windows kann mit NTFS und FAT32 arbeiten.
Die Softwareimplementierung von RAID und das Dateisystem bestimmen die Wahl des Betriebssystems.
DIY NAS: wichtige Aspekte
Ein selbstgebauter Heim-NAS bietet die Möglichkeit, gebrauchte Computerkomponenten (eigene oder gekaufte) oder Laptops mit defektem Bildschirm zu nutzen. Dadurch können Sie Kosten für die Hardware sparen.
Doch es gibt wenig zu sparen, wenn Sie das Gerät mit neuen Komponenten zusammenstellen, zumindest wenn es um den Aufbau eines Speichersystems für grundlegende Bedürfnisse geht. Auf dem Markt gibt es viele günstige NAS-Modelle für Heimanwender, die günstiger sind als ein selbstgebauter NAS.
Zusätzlich ist ein fertiges NAS ein Gerät, das auf Energieeffizienz optimiert ist. Schließlich arbeitet das Gerät rund um die Uhr und verbraucht kontinuierlich Strom. Fertige NAS-Systeme für den Heimgebrauch laufen in der Regel mit modernen energieeffizienten ARM-Prozessoren wie Intel Atom oder Celeron.
Wenn Sie jedoch einen NAS mit einem alten Prozessor (basierend auf 32 nm, 65 nm oder 90 nm Prozesstechnologie) zusammenbauen, kann dies zu hohen Stromrechnungen führen.
