Du hast vielleicht schon von File Servern und NAS-Geräten gehört, zwei gängigen Lösungen zum Speichern und Teilen von Dateien über ein Netzwerk. Aber die beiden unterscheiden sich in ihrer Funktionalität. Welche Lösung du wählen solltest, hängt von verschiedenen Faktoren ab. In diesem Blogbeitrag werde ich einen Vergleich zwischen NAS und File Servern vornehmen, um zu erklären, wann du einen traditionellen File Server nutzen solltest und wann ein NAS-Gerät die bessere Wahl ist.
Was ist ein File Server?
Ein File Server ist ein Computer mit installierter Software, der gleichzeitig den Zugriff auf Ressourcen wie freigegebene Dateien für mehrere Benutzer und Computer ermöglicht. Andere Computer und Software, die sich über das Netzwerk mit dem Server verbinden, werden als Clients bezeichnet. Ein File Server kontrolliert den Zugriff auf freigegebene Ressourcen und ist für die Dateispeicherung verantwortlich.
Ein File Server kann auf einem Standardcomputer oder auf spezieller Server-Hardware mit entsprechender Server-Software für hohe Zuverlässigkeit und nahezu 100%ige Betriebszeit erstellt werden. Du kannst einen File Server in einem Gehäuse im Tower- oder Rack-Mount-Formfaktor zusammenbauen. File Server bieten hohe Möglichkeiten für Hardware-Upgrades.
Es besteht auch die Möglichkeit, File Server in virtuellen Maschinen zu konfigurieren. Ein File Server kann in einem Gastbetriebssystem einer virtuellen Maschine mit der erforderlichen Konfiguration erstellt werden.
Bereitstellung
Du kannst einen File Server auf Windows Server bereitstellen, um Dateien über das SMB-Protokoll freizugeben. Als Alternative kannst du einen File Server unter Linux bereitstellen, indem du Samba installierst, um das SMB-Protokoll oder NFS und andere Dateifreigabe-Protokolle zu nutzen. Du kannst weitere Rollen und Features auf einem File Server konfigurieren, detaillierte Firewall-Konfigurationen verwenden, Backup-Software konfigurieren, Remote-Zugriff einrichten, usw.
Du hast die Möglichkeit, je nach Bedarf individuelle Hardware zu verwenden. Dies umfasst die Auswahl von Festplatten-Controllern, RAID-Controllern, Festplattenlaufwerken (HDDs) und Solid-State-Laufwerken (SSDs). Du kannst SAS- und SATA-RAID-Controller verwenden und weitere Festplatten-Controller in den PCIe-Steckplätzen des Motherboards hinzufügen. Die Konfiguration von Software-RAID im Betriebssystem ist möglich. SAS-Geräte werden für die zuverlässigsten Speichersysteme verwendet. Wenn du jedoch einen File Server auf Anfängerebene einsetzt, solltest du kein Fake-RAID basierend auf der integrierten RAID-Funktionalität des Motherboards verwenden, da ein hoher Ausfallwahrscheinlichkeit besteht.
Konfiguration
Ein File Server bietet eine Vielzahl von Einstellungen – du kannst alles konfigurieren. Du kannst die Anzahl der Festplatten erhöhen und verschiedene Software auf bekannten Betriebssystemen wie Windows Server, Linux, Solaris, FreeBSD, usw. installieren. Wenn du einen erstklassigen File Server erstellst, kannst du den File Server an ein Storage Area Network (SAN) mit FC- oder iSCSI-Verbindung anschließen, um mehr Festplatten und mehr Daten zu verwenden. Fortgeschrittene Funktionen wie Load Balancing stehen ebenfalls zur Verfügung. Beispielsweise ist diese Funktion in Windows-Umgebungen verfügbar, indem du einen File Server-Cluster mit gemeinsam genutzten Volumes erstellst oder einen sekundären File Server mit replizierten freigegebenen Daten unter Verwendung der Windows DFS-Rolle hast. Der alternative Ansatz zur Konfiguration eines NAS-File Servers besteht darin, FreeNAS oder TrueNAS auf einem Server zu installieren.
Architektur
Für File Server werden in der Regel Prozessoren mit x86-64-Architektur verwendet. Für File Server mit dem Betriebssystem Oracle Solaris werden Prozessoren mit SPARC-Architektur verwendet. Ein leistungsstarker Prozessor bietet eine hohe Leistung für hohe Server-Lasten.
Hinsichtlich der Festplattenspeicherung wird empfohlen, mindestens SAS-Spindeldisks oder SSDs für höhere Leistung bei physischen File Servern zu verwenden. Wenn du einen File Server auf einer VM hast, sollte die Festplatte, auf der sich die freigegebenen Daten befinden, auf SAS- oder SSD-Festplatten gehostet werden, wenn es sich um lokale Festplatten handelt, oder mit FC- oder iSCSI-Verbindung, wenn sie aus SAN-Speicher exportiert wird.
Was den Arbeitsspeicher betrifft, sollte er ausreichen, um den gleichzeitigen Benutzerzugriff auf die freigegebenen Daten zu halten, um alle zwischengespeicherten Operationen verarbeiten zu können.
Die für die Konfiguration eines File Servers erforderlichen Fähigkeiten hängen von der Komplexität des File Servers ab. Auch die Wartung eines File Servers ist erforderlich.
Was ist ein NAS-Server?
NAS, oder Network Attached Storage, ist ein computerähnliches Gerät mit Schächten für Speicherlaufwerke. Der Hauptzweck von NAS ist das Speichern und Teilen von Dateien über das Netzwerk mit Benutzern und Computern. NAS kann Dateien mit mehreren Benutzern gleichzeitig teilen, ähnlich wie ein File Server. Die Hauptfunktion eines NAS-Geräts ist also ähnlich wie die eines File Servers.
Einige NAS-Geräte werden in tragbaren Gehäusen geliefert, die nicht viel Platz einnehmen. Zudem sind sie leise. Diese NAS-Geräte mit niedrigem Geräuschpegel sind sowohl für Heimanwender als auch für kleine und mittlere Unternehmen gedacht. Es gibt auch fortgeschrittene NAS-Geräte für Unternehmen im Rack-Mount-Formfaktor mit einer höheren Anzahl von Schächten für Laufwerke.
Architektur
NAS-Geräte sind mit Prozessoren der x86-64- und ARM-Architektur ausgestattet. Die ARM-Architektur ist für energiesparende mobile Geräte gedacht, hat vereinfachte Anweisungen und ist im Vergleich zur x86-64-Architektur nicht für hohe Leistung ausgelegt. Selbst kompakte NAS-Geräte mit x86-64-Prozessoren sind energiesparende Geräte, aber ihre Leistung ist nicht so hoch. Das liegt daran, dass leistungsstarke Prozessoren ein Kühlsystem benötigen, das nicht in einem kleinen NAS-Gehäuse untergebracht werden kann und das niedrige Geräuschlevel erhalten bleiben muss.
Festplatten
NAS-Geräte haben eine begrenzte Anzahl von Schächten für Speichergeräte. Wenn Festplatten in alle Schächte eingesetzt sind, kannst du eine Erweiterungseinheit mit zusätzlichen Schächten anschließen (sofern das NAS-Modell diese Möglichkeit unterstützt). Lies vor dem Einsetzen von Festplatten in ein NAS-Gerät die Hardware-Kompatibilitätsliste (HCL). Es ist möglich, leistungsstarke HDDs (die Vibrationen erzeugen können) in massiven Desktop- oder Rack-Mount-Gehäusen ohne negative Auswirkungen zu verwenden, aber die Verwendung solcher Festplatten in tragbaren NAS-Gehäusen kann sich negativ auf die Festplatten auswirken. Denn hohe Vibrationen werden zwischen den Festplatten übertragen, was ihre Lebensdauer verkürzt.
Speicherkapazität
Die maximale Speicherkapazität (RAM) ist begrenzt durch die Anzahl der DIMM- oder SO-DIMM-Steckplätze, die in der Regel niedriger ist als bei einem traditionellen File Server, und durch die maximale Kapazität des Speichermoduls für die entsprechende DDR-Generation. Beachte, dass die Grenzen für NAS in der Regel niedriger sind als für Server.
Tragbare NAS-Geräte sind einsatzbereit. Du musst nur Festplatten installieren und das vorinstallierte Betriebssystem initialisieren oder aktualisieren. NAS-Geräte verwenden spezielle Betriebssysteme, die von ihren Herstellern entwickelt wurden. Beispielsweise verwenden Synology NAS-Geräte Disk Station Manager (DSM), QNAP-Geräte verwenden QTS, Western Digital-Geräte verwenden WD My Cloud OS usw. Die NAS-Funktionalität ist durch das bereitgestellte Betriebssystem und unterstützte Softwarefunktionen begrenzt.
Konfiguration
Die Konfiguration von Software auf NAS ist einfach. Alle Dateifreigabe-Einstellungen sind in der Regel vereinfacht, und es ist einfach, einen File Server auf Basis eines NAS einzurichten, um Dateien über SMB, NFS, AFP, FTP, SFTP, FTPS usw. freizugeben. Gängige Dateifreigabe-Protokolle werden unterstützt. Die Konfiguration eines File Servers auf Windows Server 2019 ist etwas komplizierter als auf NAS, und die Konfiguration von Samba unter Linux ist sogar noch aufwändiger als die Konfiguration der Dateifreigabe unter Windows. NAS unterstützt die Integration in eine Active Directory-Domäne zur Konfiguration des Zugriffs auf freigegebene Dateien für Domänenbenutzer.
NAS-Geräte haben keine Anschlüsse zum Anschluss eines Monitors, einer Tastatur und einer Maus (im Gegensatz zu einem herkömmlichen File Server). Die Verwaltung eines NAS-Betriebssystems erfolgt über das Netzwerk über die von dem NAS-Betriebssystem bereitgestellte Web-Schnittstelle. Der Installationsprozess von Festplatten ist einfach. Regelmäßig solltest du das Betriebssystem aktualisieren.
Moderne NAS können zusätzliche Funktionen wie Video-Transcodierung, eine Überwachungsstation (Anschluss von IP-Kameras und Speicherung von auf dem NAS gespeicherten Aufnahmen), eine grundlegende Firewall mit Portweiterleitung usw. unterstützen.
NAS-Geräte unterstützen SATA-Festplatten und die Implementierung von Software-RAID. Du kannst keinen Hardware-RAID-Controller mit SATA oder SAS-Schnittstelle installieren. Viele NAS unterstützen die Funktionen zum Hinzufügen und Austauschen von Festplatten im laufenden Betrieb (Hot-Add und Hot-Swap).
NAS vs File Server
Wir haben nun die Funktionen von File Servern und NAS-Geräten behandelt. Jetzt können wir uns einen Vergleich zwischen File Servern und NAS-Geräten anhand verschiedener Parameter ansehen, um herauszufinden, ob du einen File Server oder ein NAS-Gerät wählen solltest.
Flexibilität
Wenn du die Flexibilität haben möchtest, alles konfigurieren zu können, entscheide dich für einen File Server anstelle eines NAS-Geräts. Du kannst ein universell einsetzbares Betriebssystem wie Linux oder Windows auf einem Server installieren und das konfigurieren, was du möchtest, im Gegensatz zur NAS-Software, die nur eingeschränkte Funktionalität bietet. Wenn eine Hardwarekomponente defekt ist (z. B. ein Speichercontroller, Netzwerkkarte oder Motherboard), ist der Austausch dieser Komponente kostengünstig. Ein File Server bietet ultimative Anpassungsoptionen.
Skalierbarkeit
Wähle einen File Server, um beliebige Modelle von Festplattencontrollern hinzuzufügen, um die Anzahl der Festplatten, die du mit dem Server verbinden kannst, zu erhöhen. Nach dem Hinzufügen weiterer Festplattencontroller (RAID-Controller) schließt du weitere Festplatten an. Wenn du die maximale Speichermenge benötigst, kannst du einen File Server mit einem Storage Area Network (SAN) verbinden.
Es gibt umfangreiche Upgrade-Optionen für die Hardware eines File Servers mit einer großen Auswahl an Hardware, die für das Upgrade verwendet werden kann. Was NAS-Geräte betrifft, kannst du nur RAM und Festplatten auf Laufwerke mit höherer Kapazität aufrüsten, sofern dein NAS-Modell diesen Festplattentyp und diese Kapazität unterstützt.
Hardwareleistung
Wenn du maximale Leistung benötigst, wähle einen File Server. Du kannst einen leistungsstärkeren Prozessor, eine hohe Menge an RAM und mehrere Hochgeschwindigkeitsnetzwerkadapter in einem File Server installieren. Prozessoren in NAS-Geräten bieten keine hohe Leistung, insbesondere wenn es sich um Prozessoren der ARM-Architektur handelt. Ein File Server kann eine höhere Anzahl von Benutzern bedienen, die gleichzeitig mit freigegebenen Dateien arbeiten.
Zuverlässigkeit
File Server können eine höhere Zuverlässigkeitsstufe bieten, dank der Unterstützung von Hardware-RAID-Controllern mit Caching und Batterie, einschließlich der Controller für SAS-Festplatten. SAS-Festplatten sind zuverlässiger als SATA-Festplatten und die Wahrscheinlichkeit von Lese-/Schreibfehlern ist geringer. Server können über ein redundantes Netzteil verfügen.
Portabilität und Lautlosigkeit
NAS-Geräte sind das Richtige, wenn das Hauptziel darin besteht, Dateien auf einem Gerät zu speichern und zu teilen, das nicht viel Platz in einem Raum einnimmt und keinen Lärm verursacht (mit Ausnahme einiger Enterprise-Class NAS-Geräte im Rack-Mount-Formfaktor). NAS-Geräte sind in der Regel tragbare Desktop-Geräte, die geräuschlos arbeiten. Dieser Faktor ist wichtig für Heimanwender und kleine Büros, wenn Benutzer in einer komfortablen, geräuschlosen Umgebung arbeiten möchten.
Stromsparen
Bei deinem Vergleich von NAS-Geräten und File Servern sind NAS-Geräte führend in der Kategorie Stromsparen. Dies liegt daran, dass sie eine CPU mit geringerer Leistung als ein File Server verwenden und von anderen Hardware-/Softwareoptimierungen profitieren.
Benutzerfreundlichkeit und Wartung
NAS-Geräte sind einfach zu bedienen. Du musst nur Festplatten einsetzen und das vom NAS-Hersteller vorinstallierte Betriebssystem initialisieren und dieses Betriebssystem regelmäßig aktualisieren. Für die Verwaltung eines Betriebssystems eines File Servers sind mehr Kenntnisse erforderlich, ebenso wie für die Installation und Konfiguration der Software.
Preis
Der Preis hängt von der Konfiguration ab. Zum Beispiel kann ein NAS-Gerät weniger kosten als ein Server mit einer Windows Server 2019-Lizenz, aber ein Server mit Linux kann weniger kosten als ein NAS-Gerät. Der Preis sollte in jedem Fall individuell betrachtet und verglichen werden, abhängig von den Anforderungen an den File Server / NAS. NAS-Geräte werden ohne Festplatten geliefert. Du musst die Festplatten separat kaufen.
Backup-Fähigkeiten
Bei NAS vs File Server in Bezug auf Backup können sowohl File Server als auch NAS-Geräte zum Speichern von Datenbackups verwendet werden. Darüber hinaus kannst du Komponenten einer Backup-Lösung auf einem File Server oder NAS installieren, um effektive Backups durchzuführen. NAKIVO Backup & Replication ist eine universelle Datensicherungslösung, die Backups von virtuellen Maschinen, Windows- und Linux-Servern, Amazon EC2-Instanzen, Daten auf NAS und File Servern sowie anderen Daten durchführen kann.
Die NAKIVO-Lösung kann auf Synology NAS und QNAP NAS (unter anderem) installiert werden. Dadurch werden die NAS-Geräte zu einer Backup-Appliance, was das Sichern von Daten und deren Speicherung auf NAS erleichtert. Du kannst auch eine SMB-Freigabe, die sich auf einem traditionellen File Server oder NAS-File Server befindet, als Backup-Repository verwenden.
Dateifreigaben können ebenfalls gesichert werden. NAKIVO Backup & Replication unterstützt die Sicherung von Dateifreigaben, mit der du Daten schützen kannst, die von einem der Benutzer, die eine Freigabe verwenden, beschädigt werden könnten, oder die durch Ransomware-Angriffe gefährdet sein könnten.
