Storage-Netzwerke
NAS
Ein NAS (Network Attached Storage) ist ein netzgebundener Speicher-Server, der Dateien über NFS und SMB bereitstellt; der Client sieht eine Freigabe, kein Block.
- Datei-Storage
- NFS & SMB
- Zentrales Datei-Sharing
- Standard-LAN
Ein NAS (Network Attached Storage) ist ein netzgebundener Speicher-Server, der ein fertiges Dateisystem über das Netz bereitstellt. Clients greifen über NFS oder SMB auf Freigaben zu, ohne ein eigenes Dateisystem zu verwalten.
Dieser Artikel erklärt, wie sich ein NAS von einem SAN unterscheidet, welche Protokolle es nutzt und wo die Grenze zwischen Datei- und Block-Storage verläuft.
Kurz gesagt
Stärken
- Stellt ein fertiges Dateisystem über NFS und SMB bereit; Clients brauchen kein eigenes Dateisystem
- Läuft über das normale LAN, ohne dediziertes Speichernetz
- Bedient gemischte Clients (Linux, Windows, macOS) gleichzeitig
- Viele Systeme als Unified Storage: Datei und Block (iSCSI/FC) aus einer Plattform
Schwächen
- Kein roher Block-Storage für Datenbanken oder VM-Disks mit eigenem Dateisystem (dafür SAN)
- Höhere Latenz und geringere Block-Leistung als ein dediziertes SAN
- Cluster-Dateisysteme, die rohe LUNs erwarten, lassen sich nicht bedienen
1. Was ein NAS ist
Ein NAS stellt Datei-Storage bereit: Es betreibt selbst ein Dateisystem und gibt Verzeichnisse als Freigaben über das Netz frei. Der Client sieht einen Freigabepfad (etwa //nas/projekte oder einen NFS-Mount), kein rohes Block-Device.
Das ist der zentrale Unterschied zum SAN: Beim NAS liegt das Dateisystem auf dem NAS-System selbst, beim SAN auf dem zugreifenden Server. Ein NAS läuft über das normale LAN und braucht kein dediziertes Speichernetz.
2. Abgrenzung zum Block-Storage
NAS und Block-Storage (SAN) unterscheiden sich in der Abstraktionsebene: Ein NAS liefert ein fertiges Dateisystem über das Netz, ein SAN rohe Block-Devices, auf die der Server selbst ein Dateisystem legt. Viele Umgebungen setzen beides nebeneinander ein.
3. NAS-Protokolle
Ein NAS spricht typischerweise zwei Protokolle, oft gleichzeitig:
4. NAS-Systeme und Unified Storage
NAS gibt es als fertige Appliance oder als Software auf Standard-Hardware. Verbreitet sind etwa TrueNAS (quelloffen, auf ZFS-Basis), Synology (proprietär, im KMU-Segment beliebt) oder NetApp ONTAP (kommerzielles Enterprise-System).
Viele moderne Systeme sind „Unified Storage": Sie liefern Datei- und Block-Storage (NFS, SMB und iSCSI/FC) aus einer Plattform. So lassen sich Datei-Shares und block-orientierte Workloads ohne zwei getrennte Systeme bedienen.
5. Hochverfügbarkeit, Sperren und Konsistenz
Für Ausfallsicherheit gibt es zwei Muster: Aktiv/Passiv mit IP-Takeover (im Samba-/NFS-Umfeld etwa über CTDB) und echtes Scale-out, das alle Knoten denselben Namespace bedienen lässt, dafür aber ein Cluster-Dateisystem im Unterbau braucht. Beim Failover ist das File-Locking die heikle Stelle: Sperren wandern nicht automatisch mit. SMB3 nutzt Leases/Oplocks fürs Caching, NFSv4 Delegations als Pendant; NFSv4-Byte-Range-Locks sind allerdings advisory, nicht zwingend durchgesetzt.
6. Datensicherung, Monitoring und Workload-Eignung
Ein NAS schützt seine Daten über Snapshots und Replikation (auf ZFS-Basis etwa über zfs send/receive, inkrementell und verschlüsselt übertragbar), ergänzt um ein getestetes Backup. Im Betrieb gehören Kapazität, Inode-/Quota-Auslastung und Latenz ins Monitoring. Bei der Eignung lohnt eine differenzierte Sicht statt eines pauschalen Ausschlusses: VM- und Datenbank-Lasten laufen durchaus über NAS, wenn Plattform und Protokoll dafür freigegeben sind, etwa VMware-Datastores über NFS 3/4.1 oder Hyper-V über SMB 3. Datenbanken mit Anspruch auf zwingendes (mandatory) Locking sind dagegen auf Block-Storage besser aufgehoben.
Häufige Fragen zu NAS
Ein NAS liefert ein fertiges Dateisystem über NFS/SMB; der Client sieht eine Freigabe. Ein SAN liefert rohe Block-Devices (LUNs); der Server legt das Dateisystem selbst an.
Das hängt an den Protokollen und Rechten. NFS sollte mit Kerberos abgesichert werden, SMB mit Verschlüsselung und Signing (SMB3); SMB1 gehört abgeschaltet. Dazu ein getestetes Backup.
Ein NAS hält Daten lokal mit voller Datenhoheit, planbaren Kosten und niedriger Latenz im LAN. Ob ergänzend Cloud-Speicher sinnvoll ist, hängt von Anforderungen an Zugriff, Datenschutz und Verfügbarkeit ab.
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