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NAS Server – Was ist das? Und wie wird er benutzt?

Ein NAS Server (Network Attached Storage) ist ein dedizierter Dateispeicher, mit dem mehrere Benutzer und Clientgeräte Daten von einer zentralen Festplattenkapazität abrufen können. Benutzer in einem lokalen Netzwerk (LAN) greifen über eine Standard-Ethernet-Verbindung auf den gemeinsam genutzten Speicher zu. NAS-Geräte haben normalerweise keine Tastatur oder Anzeige und werden mit einem browserbasierten Dienstprogramm konfiguriert und verwaltet. Jeder NAS befindet sich im LAN als unabhängiger Netzwerkknoten, der durch seine eigene eindeutige IP-Adresse (Internet Protocol) definiert wird.

Merkmale von NAS Servern 

Was einen NAS-Server am meisten auszeichnet, ist der einfache Zugang, die hohe Kapazität und die relativ niedrigen Kosten. NAS-Geräte bieten eine Infrastruktur zur Konsolidierung des Speichers an einem Ort und zur Unterstützung von Aufgaben wie Archivierung und Sicherung sowie einer Cloud-Schicht.

Unterschied zwischen NAS und DAS

Der entscheidende Unterschied zwischen DAS (Direct-Attached Storage) und NAS (Network-Attached Storage) liegt in der Art und Weise, wie die Speicherdaten zugänglich gemacht werden:

DAS ist ein Speicher, der direkt an einen Computer oder Server angeschlossen wird. Beispiele hierfür sind interne Festplatten oder externe Festplatten, die über USB oder Thunderbolt angeschlossen sind. Der Zugriff erfolgt also nur lokal über das angeschlossene Gerät. DAS eignet sich besonders für Einzelanwender oder spezifische Anwendungen, bei denen nur ein einzelner Benutzer oder Server auf die Daten zugreifen muss. Es bietet in der Regel bessere Leistung, da keine Netzwerkverbindung benötigt wird, ist jedoch auf den jeweiligen Nutzer oder Server beschränkt und lässt sich nicht einfach mit anderen Geräten im Netzwerk teilen.

NAS hingegen ist ein Speichersystem, das über das Netzwerk zugänglich ist. Es wird über Ethernet an ein Netzwerk angeschlossen, sodass mehrere Benutzer oder Geräte gleichzeitig auf die Daten zugreifen können. NAS bietet somit eine zentrale Lösung für die Datenspeicherung in einem Netzwerk, eignet sich besonders für Umgebungen, in denen mehrere Nutzer und Geräte auf die gleichen Daten zugreifen müssen. NAS-Systeme bieten meist erweiterte Funktionen wie Datensicherung, Remote-Zugriff und Cloud-Integration.

Unterschied zwischen NAS und SAN

NAS und Storage Area Networks (SANs) sind die zwei Hauptarten von Netzwerkspeicher. NAS verarbeitet unstrukturierte Daten wie Audio, Video, Websites, Textdateien und Microsoft Office-Dokumente. SANs sind hauptsächlich für die Blockspeicherung in Datenbanken vorgesehen, die auch als strukturierte Daten bezeichnet werden. Ein SAN organisiert also Speicherressourcen in einem unabhängigen, leistungsstarken Netzwerk.

Während der NAS-Datenverkehr über TCP / IP (TCP / IP), z. B. Ethernet, übertragen wird, kann ein SAN den Netzwerkverkehr über das FC-Protokoll leiten, das speziell für Speichernetzwerke entwickelt wurde. SANs können anstelle von FC auch das Ethernet-basierte iSCSI-Protokoll verwenden.

Während ein NAS-Server ein einzelnes Gerät sein kann, bietet ein SAN vollständigen Blockzugriff auf die Festplatten-Volumes eines Servers. Anders ausgedrückt: Ein Client-Betriebssystem betrachtet einen NAS-Server als Dateisystem, während ein SAN als Client-Betriebssystem auf der Festplatte angezeigt wird.

Cloud-basierte Dateispeicherung

Zusätzlich zu NAS-Geräten erweitern oder ersetzen einige Rechenzentren physische NAS Server durch Cloud-basierte Dateispeicherung. Amazon Elastic File System (EFS) ist der skalierbare Speicher in der Amazon Elastic Compute Cloud (EC2). In ähnlicher Weise stellt Microsoft Azure File verwaltete Dateifreigaben auf der Basis von SMB und CIFS für den Zugriff durch lokale und Cloud-basierte Bereitstellungen bereit.

NAS-Gateways waren früher zwar nicht so üblich, ermöglichten es jedoch, Dateien auf extern angeschlossene Speicher zuzugreifen, nämlich die Verbindung zu einem Hochleistungsbereichsnetzwerk über FC oder nur ein paar Festplatten in angeschlossenen Servern. NAS-Gateways werden immer noch verwendet, aber weniger häufig von Kunden gesucht, die sich stattdessen für ein Cloud-Storage-Gateway, einen Objektspeicher oder ein NAS-Scale-Out interessieren.

Ein Cloud-Gateway befindet sich am Rand eines Rechenzentrumsnetzwerks eines Unternehmens und versetzt Anwendungen zwischen lokalem Speicher und der öffentlichen Cloud. Nasuni Corp. hat die Cloud-native UniFS-Dateisystemsoftware erstellt, die auf Dell PowerEdge-Servern gebündelt ist oder als Virtual Storage Appliance (VSA) erhältlich ist.

 

NAS Server Anwendungsgebiete

Mit NAS können Benutzer effektiver zusammenarbeiten und Daten gemeinsam nutzen, insbesondere an entfernten Standorten oder in unterschiedlichen Zeitzonen. Ein NAS ist mit einem WLAN-Router (z.B: Fritzbox) verbunden, so dass verteilte Arbeitsumgebungen problemlos von jedem mit dem Netzwerk verbundenen Gerät auf Dateien und Ordner zugreifen können. Organisationen stellen normalerweise eine NAS-Umgebung als Grundlage für eine persönliche oder private Cloud bereit.

Es gibt NAS-Produkte, die für den Einsatz in großen Unternehmen sowie für Heimbüros oder kleine Unternehmen konzipiert sind. Geräte enthalten in der Regel mindestens zwei Laufwerksschächte, für unkritische Daten stehen jedoch Ein-Einschub-Systeme zur Verfügung. Enterprise-NAS-Geräte bieten mehr High-End-Datenfunktionen zur Unterstützung der Speicherverwaltung und werden in der Regel mit mindestens vier Laufwerkschächten geliefert. Um die Speicherkapazität zu erweitern, werden NAS Server mit mehr oder größeren Festplatten ausgestattet, die als 2-Bay-NAS oder 4-Bay-NAS bezeichnet werden, oder als RAID-NAS. Darüber hinaus arbeiten die meisten NAS-Anbieter mit Cloud-Storage-Anbietern zusammen, um den Kunden die Flexibilität der Datensicherung (Backup) zu bieten.

Verwendungszwecke eines NAS Servers

Es wäre einfacher zu fragen, was ein NAS Server nicht kann. Fragst Du andere Besitzer nach dem Kauf, wirst Du oft hören, dass der NAS Server aus einem bestimmten Grund gekauft wurde. Im Laufe der Zeit bekam der NAS Server jedoch mehr und mehr Aufgaben. Mit der Zeit wird er auch bei Dir wachsen, und Du wirst immer neue Funktionen entdecken, die Du bisher umständlicher genutzt hast.

Hier einige Funktionen der unglaublich vielseitigen NAS Server:

➢ NAS Server als Sicherungsmedium:

In Zeiten von 3 TB Festplattenlaufwerken für weniger als 100 Euro ist ein NAS Server der ideale Kandidat für Sicherungen. 4-Bay-Modelle haben eine Kapazität von bis zu 40 TB. Für jedes aktuelle Betriebssystem gibt es Programme, mit denen Du Backups automatisieren kannst. Der NAS Server eignet sich somit sowohl als Archiv für Daten mit einem ideellen Wert, beispielsweise Fotos, als auch für Dokumentdateien mit einem Materialwert. Insbesondere für kleine Unternehmen sind NAS Server aus dem Einstiegssegment bereits eine gute Idee, um Daten zu sichern und allen Mitarbeitern zur Verfügung zu stellen.

➢ NAS Server als Medienarchiv:

Musik, Filme, Bilder & Co. verteilen mit einem NAS Server sowohl klassische, computerähnliche Geräte als auch DLNA-fähige Mediengeräte wie Fernseher. In Deinem eigenen Netzwerk streamst Du Bilder an alle angeschlossenen Geräte. Bei Bedarf konvertiert der NAS Server den Inhalt in ein Format, das das empfangende Gerät versteht. Du speicherst einen Blu-ray-Film als MKV-Datei und möchtest ihn auf dem iPad ansehen, das nur MP4 als Dateiformat versteht? Der NAS Server führt die automatische Transcodierung ohne Zeitverlust durch. Ein derartiger NAS Server ist besonders in Familienhaushalten nützlich, in denen Du eine bestimmte Serie allen Familienmitgliedern gleichzeitig zur Verfügung stellen möchtest.

➢ NAS Server als eigene Cloud:

Da der NAS Server wahrscheinlich an Deinen Router angeschlossen und mit dem Internet verbunden ist, kannst Du auch unterwegs auf das Gerät und dessen Inhalte zugreifen. Mit geeigneten Programmen verwandelst Du dann den NAS Server in Deine eigene Cloud und musst Dich nicht an die manchmal mangelnde Sicherheit von Google Drive, OneDrive & Co. binden. Praktisch kannst das auch aus dem Urlaub machen: Du nimmst Bilder auf und wenn die SD-Karte in der Kamera oder der Speicher im Telefon voll ist, lädst Du einfach Bilder aus der Innenstadt von Barcelona auf Deinen NAS Server hoch.

➢ Professionelle Nutzung der NAS Server:

NAS-Server sind nicht nur für den Heimgebrauch geeignet. Auch Unternehmen und professionelle Nutzer profitieren von den erweiterten Funktionen eines NAS:

  • E-Mail-Server: Mit einem NAS kannst du einen eigenen E-Mail-Server betreiben, um unternehmensinterne Kommunikation zu verwalten.
  • VPN-Zugang: Für einen sicheren Zugriff auf das interne Netzwerk von außen ist ein NAS-Server über VPN-Verbindungen erreichbar.
  • Integration mit Sicherheitslösungen: In Kombination mit Überwachungskameras kann ein NAS-Server als Zentraler Speicherort für Sicherheitsaufnahmen dienen und die erforderliche Software zur Verwaltung dieser Daten bereitstellen.

NAS-Produktkategorien

NAS-Geräte lassen sich je nach Anzahl der Laufwerke, Laufwerksunterstützung, Laufwerkskapazität und Skalierbarkeit in drei große Kategorien einteilen.

➢ Hig-End- oder Enterprise-NAS:

Der High-End-Markt wird von Unternehmen bestimmt, die große Mengen an Dateidaten speichern müssen, einschließlich VM-Images. Enterprise NAS bietet schnellen Zugriff und NAS-Clustering-Funktionen. Das Clustering-Konzept entstand, um die Nachteile herkömmlicher NAS zu beheben.

Wenn beispielsweise ein bestimmtes NAS-Gerät dem primären Speicher einer Organisation zugewiesen wird, besteht die Möglichkeit eines einzelnen Fehlerpunkts. Um dies zu bewältigen, kannst Du unternehmenskritische Anwendungen und Dateidaten auf mehrere Boxen verteilen und geplante Maschinensicherungen strikt einhalten.

Anbieter bieten Cluster-NAS-Systeme an, um die Ausbreitung von NAS zu bekämpfen. Ein verteiltes Dateisystem (DFS) wird auf mehreren NAS-Geräten gleichzeitig ausgeführt, um den Zugriff auf alle Dateien im Cluster zu ermöglichen, unabhängig vom physischen Knoten, auf dem sich das Cluster befindet.

➢ Mittelständische NAS Server:  Die mittelständischen NAS Server eignen sich für Unternehmen, die mehrere hundert Terabyte (TB) Daten benötigen. Mittelständische NAS-Geräte können jedoch nicht gruppiert werden. Dies kann zu Dateisystemsilos führen, wenn mehrere NAS-Geräte erforderlich sind.

➣ Low-End- oder Desktop-NAS:  Der Low-End-Markt richtet sich an kleine Unternehmen und Privatanwender, die einen lokalen, gemeinsam genutzten Speicher benötigen. Dieser Markt verlagert sich in Richtung eines Cloud-NAS-Modells, das durch Produkte wie SoftNAS Cloud, Virtual NAS von Blue Chip und softwaredefinierter Speicher (SDS) von älteren Speicheranbietern repräsentiert wird.

Führende NAS- und Dateispeicheranbieter

NAS-Systeme, die weiterhin auf Festplatten basieren, haben in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung erfahren. Diese Systeme bieten eine breite Auswahl an Konfigurationen, die es den Nutzern ermöglichen, zwischen Kapazität und Leistung zu optimieren. Verschiedene Anbieter haben sich darauf spezialisiert, Lösungen für verschiedene Bedürfnisse zu entwickeln.

Die Liste aller relevanten NAS-Hersteller für Dich:

  • Accusys Storage Ltd. bietet skalierbare, gemeinsam genutzte Flash-Speicher und PCIe-basierte ExaSAN-Systeme an. Ihre Gamma- und T-Share-Geräte, die für Thunderbolt 2 entwickelt wurden, bieten integrierten RAID-Schutz.
  • Apple Corp. brachte einst das AirPort Time Capsule NAS-Gerät für Macintosh auf den Markt, stellte die Produktlinie jedoch 2017 ein.
  • Asustor Inc. bietet eine Reihe von NAS-Lösungen für private und geschäftliche Anwendungen. Die Modelle AS100 für den persönlichen Gebrauch und die Modelle AS3202, AS6202 und AS7004 für den Business-Einsatz sind Teil ihrer Produktpalette.
  • Avere Systems bietet Cloud-Core NAS (C2N) Appliances, die eine Integration von privatem oder öffentlichem Objektspeicher in lokale NAS-Infrastrukturen ermöglichen. 2018 wurde Avere von Microsoft übernommen.
  • Buffalo bietet TeraStation-Desktop- und Rackmount-NAS-Appliances sowie die LinkStation-NAS für kleine Unternehmen und Privatpersonen.
  • ClearSky Data hat skalierbare NAS-Optionen als Managed Service hinzugefügt, die Blockspeicher und hybriden Datenschutz integrieren.
  • DataDirect Networks ist bekannt für seine Hochleistungs-Speichersysteme, insbesondere für Cloud- und Datei-Workloads, wie die GRIDScaler-Familie.
  • DataON Storage bietet skalierbare NAS-Lösungen, die gemeinsam konfigurierten Speicher für Windows Server 2016 ermöglichen.
  • Dell EMC Isilon bietet sowohl Scale-Out-NAS als auch All-Flash-Modelle an und hat kürzlich eine Isilon Cloud für Google Cloud Platform eingeführt.
  • Drobo 5N NAS ist eine Low-End-Ergänzung zu Drobo’s Midrange-Arrays wie dem B810i und B1200i iSCSI-System.
  • Excelero Inc. hat sich mit seiner NVMesh Server SAN-Software, die NVME-Geräte direkt anspricht, einen Namen gemacht.
  • Fujitsu Celvin NAS Server eignen sich gut für Backup, Cloud-Integration und File-Sharing-Anwendungen.
  • Hewlett Packard Enterprise (HPE) bietet NAS-Lösungen unter der Marke StoreEasy, die eine Vielzahl von Kapazitäten und Preispunkten abdecken.
  • Hitachi Vantara bietet die Hitachi NAS-Plattform, die mit Hitachi-VSP-Arrays und dem Storage Virtualization Operating System (SVOS) ausgestattet ist.
  • Huawei OceanStor 9000 bietet eine skalierbare Architektur, die von drei bis zu 288 Knoten wächst.
  • IBM Spectrum NAS bietet eine Kombination aus IBM Spectrum SDS und Speicherhardware von Compuverde.
  • Infinidat hat das InfiniBox NAS und SAN-System entwickelt, das eine leistungsstarke B-Tree-Architektur für das Speichern und Abrufen von Daten bietet.
  • IXsystems Inc. bietet mit FreeNAS und TrueNAS zwei Open-Source-Lösungen für Unternehmen an, die NAS benötigen.
  • Lenovo Smart Storage bietet skalierbare Personal Cloud NAS-Geräte mit Kapazitäten von 2 bis 6 TB.
  • NETGEAR ReadyNAS bietet sowohl Desktop- als auch Rackmount-Modelle, die für Hybrid- und private Cloud-Speicheranwendungen geeignet sind.
  • NetApp Inc. bietet mit seinen FAS-Systemen und der All Flash FAS-Produktreihe skalierbare Dateispeicherungslösungen.
  • Nexenta bietet mit NexentaStor eine Software-defined Storage-Lösung, die auch NAS und Fibre Channel (FC) unterstützt.
  • Panasas bietet mit ActiveStor ein Parallel-Scale-Out-System, das auf dem PanFS-Dateisystem läuft.
  • Promise Technology Inc. bietet NAS-Lösungen wie den Apollo NAS, der mit Apollo Cloud-Software arbeitet.
  • Pure Storage ist bekannt für seine Flash-Storage-Plattformen, die für Big Data-Analysen optimiert sind.
  • QNAP Systems Inc. bietet eine breite Produktpalette für kleine Unternehmen bis hin zu High-End-Lösungen.
  • Quantum Corp. bietet Xcellis Scale-Out-NAS an, das mit Dell EMC Isilon und NetApp FAS konkurriert.
  • Qumulo Inc. bietet das Core File Storage, das auf der Technologie von Isilon basiert und auf Arrays der C-Serie und P-Serie läuft.
  • Rackspace bietet mit dediziertem NAS und NetApp Ontap OS verwalteten Speicher für Block- und Dateispeicherung.
  • RackTop Systems bietet eine Unified Storage-Lösung, die mit Seagate-Festplatten und StorONE-Gehäusen arbeitet.
  • Seagate bietet mit BlackArmor und Personal Cloud NAS Lösungen für verschiedene Anforderungen, von 1 TB bis 6 TB Kapazität.
  • Spectra Logic bietet den BlackPearl NAS mit einer Kapazität von bis zu 420 TB in einem 4U-Rack.
  • SoftNAS Cloud NAS ermöglicht eine einfache Migration von Daten auf Amazon Web Services (AWS) und Microsoft Azure.
  • StorageCraft bietet zwar kein eigenes NAS, stellt jedoch mit der OneBlox-Plattform eine Scale-Out-Alternative dar.
  • Synology Inc. bietet eine breite Auswahl an NAS-Geräten, darunter DiskStation, FS-Serie, XS-Serie und J-Serie.
  • Thecus Technology Corp. bietet NAS-Appliances, darunter das Flaggschiff-Modell N5200 RouStor.
  • Verbatim Corp. bietet mit dem PowerBay NAS ein Gerät für Hot-Swap-fähige Festplatten, das in verschiedenen RAID-Leveln konfiguriert werden kann.
  • WekaIO stellt NAS-Software bereit, die auf Flash-fähigen x86-Servern läuft und für skalierbare Datenoperationen auf Milliarden von Dateien ausgelegt ist.
  • Western Digital Corp. bietet mit Mein Cloud NAS Lösungen für private und geschäftliche Anwendungen, darunter tragbare und robuste NAS über die Tochtergesellschaft G-Technology.
  • Zadara Storage bietet mit seinem Cloud-NAS einen skalierbaren Dateispeicher als Service.

 

NAS Server: Das ist die Zukunft

Die Zukunft des Network Attached Storage (NAS) zeigt spannende Entwicklungen, die vor allem durch zunehmende Anforderungen an Skalierbarkeit, Flexibilität und Integrationen in Cloud-basierte Systeme geprägt sind. NAS-Systeme werden immer leistungsfähiger und fügen neue Funktionen hinzu, die es Unternehmen ermöglichen, ihre Datenspeicherung und -verarbeitung auf neue Weisen zu optimieren.

SSD löst HDD ab

Ein bedeutender Trend in der NAS-Entwicklung ist die zunehmende Integration von Flash-Speicher. Während NAS-Systeme traditionell auf Festplatten (HDDs) setzten, wird zunehmend auf Solid State Drives (SSDs) gesetzt. SSDs bieten deutlich schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten und sind besonders vorteilhaft für Anwendungen, die eine hohe Leistungsanforderung stellen, wie z. B. Datenbanken oder Virtualisierungen. Besonders in High-End NAS-Lösungen ist dies bereits Standard.

Cloudtechnologien

Ein weiterer wichtiger Trend ist die Integration von Cloud-Technologien. Viele Unternehmen nutzen heute eine hybride Lösung, bei der NAS-Systeme mit Cloud-Speicher kombiniert werden, um die Flexibilität und Skalierbarkeit von Cloud-Lösungen zu nutzen und gleichzeitig die hohe Leistung und Sicherheit eines lokalen Speichers zu bewahren. Unternehmen können nun Daten sowohl lokal auf dem NAS als auch in der Cloud speichern, je nach Bedarf.

Objektspeicherung

Objektspeicherung ist ein weiteres spannendes Thema in der Weiterentwicklung von NAS-Systemen. Objektspeicher unterscheidet sich grundlegend von traditionellen Dateispeicherlösungen, da er Daten in einer flachen Struktur speichert, anstatt sie in hierarchischen Dateisystemen zu organisieren. Dies bietet enorme Vorteile in Bezug auf Skalierbarkeit und Performance, vor allem bei der Speicherung von großen, unstrukturierten Datenmengen, wie sie in modernen Anwendungen üblich sind.

Virtualisierung

Auch die Virtualisierung wird zunehmend in NAS-Systeme integriert. Virtuelle Umgebungen wie VMware und Hyper-V profitieren von NAS, da sie eine zentrale, skalierbare und kostengünstige Speicherlösung bieten. Virtualisierte NAS-Lösungen ermöglichen es, Ressourcen effizienter zu nutzen und bieten gleichzeitig die Möglichkeit, eine Vielzahl von Workloads gleichzeitig zu bedienen.

Automatisierung und AI

Automatisierung und KI sind ebenfalls Schlüsseltrends, die in Zukunft für NAS-Systeme von Bedeutung sein werden. Mit der Implementierung von KI-gestützten Tools und Automatisierung können Unternehmen den Betrieb ihrer NAS-Infrastruktur optimieren, etwa durch intelligente Datenträgerverwaltung, Vorhersage von Hardware-Ausfällen oder das automatische Anpassen von Speicherkapazitäten.

 

Wo einen NAS Server kaufen ?

Einen NAS Server kannst Du in fast jedem Fachgeschäft oder Online-Shop kaufen, wo es Elektronikgeräte gibt. Das Kann der Media-Markt sein, der Saturn oder ein kleiner sepzeilaisierter Händler in Deiner Stadt. Beliebt ist auch der Kauf bei Amazon, da Du hier die Geräte alle gut vergleichen  und die Bewertungen der Kunden in Deine Kaufentscheidung mit einbeziehen kannst. Schau in unseen Kaufratgeber: Den besten NAS Server kaufen | So findest Du den richtigen NAS, um Deine Wahl zu erleichtern.