Diese Optionen an Open Source NAS stehen zur Verfügung

Mit FreeNAS und anderen Lösungen sind IT-Profis in der Lage, exakt abgestimmte NAS-Installationen einzurichten. Welche Neuerungen bieten die unterschiedlichen Distributionen?

Klassischerweise kaufen sich Privatanwender oder kleine Firmen NAS-Systeme als Hardware-Appliance und verwenden die darauf installierte Software des Herstellers. Firmen wie Buffalo oder QNAP haben sich in diesem Preissegment einen Namen gemacht und liefern durchaus überzeugende Konzepte.

Die Firma Open-E ist bereits seit den späten 1990er Jahren im Bereich der IP-basierten Storage Management Software etabliert und bietet seine Lösung für eine Vielzahl von Protokollen, wie beispielsweise iSCSI, Fibre Channel oder InfiniBand an und arbeitet sowohl auf File- als auch auf Block-Level-Basis.

Open-E adressiert sowohl die kleinen Firmen, als auch große Konzerne. JovianDSS von Open-E basiert auf ZFS und eine Linux-basierten Data Storage Software und unterscheidet sich auf den ersten Blick nicht so stark von den kostenfreien Open-Source-Varianten.

ISCSI sei Dank verwischen die Grenzen von NAS und SAN und im Business-Segment finden Administratoren die passenden Lösungen in allen erdenklichen Ausbaustufen für beinahe jeden Einsatzzweck. Technisch versierte Administratoren oder experimentell veranlagte Enthusiasten bauen sich ihre NAS-Systeme gleich selbst.

Entweder aus Kostengründen, weil beispielsweise ein älterer Server mit ausreichend Einschüben noch einmal als NAS ein paar Jahre weiterarbeiten darf, oder um sich exakt genau das System zusammenzubauen, dass es so am Markt nicht fertig gibt.

Uns interessiert in diesem Beitrag, was es bei den Open-Source-NAS-Lösungen für Neuigkeiten gibt und welche Software-Lösung überhaupt noch weitergepflegt wird.

Gemeinsamer Stamm: FreeNAS

Das FreeNAS-Projekt ist mit Fug und Recht die gemeinsame Wurzel von FreeNAS, OMV und XigmaNAS. FreeNAS basiert auf FreeBSD und wurde Mitte der 2000er durch Olivier Cochard-Labbé initiiert und später von Volker Theile fortgeführt.

Aufbauend auf der FreeBSD-Distribution m0n0wall entschied das Entwicklerteam relativ rasch, auf Linux zu wechseln – hieraus entsprang OMV. Ein Entwicklungszweig von FreeNAS, NAS4Free, heißt heute XigmaNAS – basiert weiterhin auf FreeBSD.

FreeNAS läuft auch in den neuesten Versionen noch immer auf i386/x86-Hardware und unterstützt alle von FreeBSD unterstützten Hardware-RAID-Controller, sowie die Festplattenschnittstellen ATA/IDE/EIDE, SATA, SCSI, USB und FireWire.

Seit der Version 8.0.1 arbeitet die Software auch gemäß dem deutlich potenteren USB 3.0-Standard. Im Idealfall startet die Software über ein USB-Laufwerk oder eine CF-Card direkt vom Mainboard. Wird FreeNAS auf eine Festplatte installiert, steht dieser Datenträger nicht mehr als Storage für den NAS-Dienst zur Verfügung.

Alle gängigen Basisdienste wie SMB/CIFS-Shares über Samba, FTP, NFS, SSH, iSCSI, AFP, SNMP, BitTorrent, Avahi/zeroconf oder rsync stehen zur Verfügung. Die lokale Benutzer Authentifizierung ist zwar vorhanden, deckt jedoch nicht die Berechtigung auf Ordner- oder Dateiebene für SMB/CIFS ab. Im Zusammenspiel mit Windows empfiehlt sich daher die echte Integration in eine Windows-Domäne.

FreeNAS bietet eine eigene Benutzerauthentifizierung, die sich jedoch für CIFS/SMB-Freigaben nur bedingt verwenden lässt.
Abbildung 1: FreeNAS bietet eine eigene Benutzerauthentifizierung, die sich jedoch für CIFS/SMB-Freigaben nur bedingt verwenden lässt.

Diverse Plug-ins stehen optional zur Verfügung: Von der Netzwerk-Backup-Software bacula über einen Mini-DLNA-Server bis hin zu „Write Your Own Plug-ins“ – der Basis für die Erstellung komplett eigener Erweiterungen.

Die FreeBSD-Implementierung von „jail“ ist bereits seit der Version 9.0 ein fester Bestandteil der FreeNAS. Jails setzt auf dem Chroot auf und erlaubt Administratoren eine sicherere und feinere Berechtigungssteuerung der Zugriffsrechte. Faktisch handelt es sich im Betrieb um eine Variante der Betriebssystem-Virtualisierung, bei der zuständige Prozesse innerhalb einer Virtualisierung arbeiten, aus der sie heraus nur Zugriffe auf die ihnen im Vorfeld zugestandenen Ressourcen erhalten.

Ein direktes Booten vom ZFS-Dateisystem ist bereits seit der Version 9.3 möglich. Das von Sun Microsofts entwickelte transaktionelle Dateisystem nach dem 128-Bit Copy-On-Write-Verfahren hat sich in den vergangenen Jahren als der Defacto-Dateisystemstandard bei NAS-Systemen etabliert. Neben ZFS arbeitet die Software auch mit UFS und ist in der Lage, Volumens mit Ext2/Ext3, FAT32 und NTFS zu lesen und zu beschreiben, kann sie aber selbst nicht erzeugen.

Für die aktuellen Version 11.3 haben die Entwickler das Replikations-Framework einem Redesign unterworfen. Daraus resultieren einige neue Funktionen, wie die Unterstützung von netcat, für einen schnelleren Datentransfer oder die Möglichkeit für den Administrator, Snapshots individuell zu benennen. Sofern sich die Replikationen nicht gegenseitig beeinflussen, arbeitet sie die FreeNAS-Software nun parallel ab, was die Ablaufzeit reduziert.

FreeNAS bietet die Möglichkeit, VirtualBox-Maschinen direkt zu betreiben.
Abbildung 2: FreeNAS bietet die Möglichkeit, VirtualBox-Maschinen direkt zu betreiben.

Ebenfalls Einzug fand das Automatic Certificate Management Environment (ACME), das den Prozess der Zertifikatserneuerung vereinfachen soll, indem die Software automatisch für die Erneuerung sucht. Die Unterstützung auf der Seite der API für Amazon Route 53 ist ebenfalls Teil dieser Implementierung.

Im Bereich des Netzwerkmanagements gibt es ebenfalls einige Änderungen. VLANs und LAGGs sind nun eigene Interface-Typen und bieten die Unterstützung als Bridge Interface. Wer mit angepassten MTU-Werten arbeitet, muss diese nicht mehr unter Auxiliary Parameter eingeben, sondern kann dies direkt eingeben.

Aktiver Zweig: XigmaNAS

XigmaNAS ist, wie seine „Geschwister“, ein komplett ausgereiftes NAS-System bestehend aus Betriebssystem und den dazugehörigen Serverdiensten. Alle üblichen Protokolle wie CIFS/SMB (Samba), Active Directory Domain Controller (Samba), FTP/SFTP/FTPES, SSH, NFS v4.1, AFP, DNLA/UPnP, RSYNC, Unison, iSCSI (als Initiator oder Ziel), UPnP, BitTorent und Bridge, CARP und HAST unterstützt Xigma. Storage-seitig nutzt die NAS das empfohlene ZFS und unterstützt hierbei Software-RAID in den Stufen 0,1,5 sowie JBOD und UFS.

Abbildung 3: XigmaNAS ist ein direkter Nachfolger von FreeNAS und bietet ebenfalls sehr viele Funktionen. Beide NAS-Projekte basieren auf FreeBSD-Unix.
Abbildung 3: XigmaNAS ist ein direkter Nachfolger von FreeNAS und bietet ebenfalls sehr viele Funktionen. Beide NAS-Projekte basieren auf FreeBSD-Unix.

Als quasi „Goodie“ bietet die Lösung eine integrierte, webbasierte Variante von Virtualbox zur Verwaltung und dem Betrieb von virtuellen Maschinen mit phpvirtualbox.

Mit Firefly gewährleistet die Software einen iTUNES/DAAP kompatiblen Server und mit Fuppes und MiniDLNA fungiert ein XigmaNAS zudem als Medienserver. Syslog, SNMP, E-Mail-Benachrichtigung und Auswertung von S.M.A.R.T. sind ebenso vorhanden wie eine geordnete Reaktion auf UPS-Meldungen.

Die Download-Seite von XigmaNAS macht es noch einmal ganz deutlich: Es gibt keine x86-Veröffentlichungen und auch keine Varianten für ARM-basierte Architekturen. Xigma ist eine reine BSD-x64-Lösung, die es aber sehr wohl als Live-CD/ZSB für den schnellen Blick gibt.

Kleine Hilfsprogramme, wie ein in die GUI integrierter Texteditor, erleichtern dem Administrator das tägliche Geschäft bei XigmaNAS.
Abbildung 4: Kleine Hilfsprogramme, wie ein in die GUI integrierter Texteditor, erleichtern dem Administrator das tägliche Geschäft bei XigmaNAS.

Von einem direkten Inplace-Upgrade von einer Version vor 11.2.0.4.6625 warnen die Entwickler, da das Partition Layout in den jüngeren Fassungen überarbeitet wurde. Dank der neueren Samba Software, höher 4.5, hat sich für XigmaNAS 12 eine Grundeinstellung verändert, die auf ältere Windows Clients/Server Auswirkungen haben könnte.

In der Standardeinstellung nutzt die Software nun NTLM Auth no, anstelle yes. Alle älteren Windows-Versionen, die nur NTLMv1 Authentifizierung nutzen, das wären beispielsweise Windows NT/2000 und 2003/XP ohne das entsprechende „Fixit“, blieben außen vor. Bei Bedarf können Administratoren unter Services – CIFS/SMB den Parameter wieder auf yes stellen.

Aktualisierungen beziehen sich weitgehend auf die eingebundenen Programme wie nano, protfpd, arcfonf, sudo oder virtualbox-ose. Die Software erfreut sich schon seit längerem einer außerordentlichen Stabilität, da sehr häufig in den Release Notes unter Fixes nur der Eintrag „--" zu finden ist.

Beendet: Openfiler

Beim Openfiler handelt es sich ebenfalls um eine NAS-Lösung, basierend auf CentOS und veröffentlicht als Open Source gemäß GNU GPLv2. Die ursprüngliche Entwicklung geht auf das Jahr 2001 zurück und die aktuelle Version 2.99.1 gilt zurecht als „Legacy Product“, da es seit 2011 keine weiteren Veröffentlichungen mehr gab. Die Openfiler Ltd. bietet zwar weiterhin einen kostenpflichtigen Support, aber das Projekt ist wohl beendet.

Allrounder: OpenMediaVault

Im Gegensatz dazu ist OpenMediaVault (OMV), eine freie Linux-Distribution von Volker Theile, der vormals an FreeNAS mitarbeitete, als NAS konzipiert, ein sehr aktives Projekt. OMV bietet mit CIFS, SSH, iSCSI, AFP, TFTP, Software RAID, Unterstützung für ext2, ext3, ext4, Btrfs, XFS, JFS, NTFS, FAT32, Quota und einer eigenen ACL-Berechtigung alles, was eine NAS braucht.

Über Plug-ins können Administratoren OMV nach eigenen Vorstellungen erweitern, beispielsweise um Netatalk – einem Datei-, Druck- und Zeit-Serverdienst für Apple Computer oder durch Network UPS Tools, die eine Interpretation von USV-Informationen direkt auf dem Server ermöglicht.

Abbildung 5: OpenMedia Vault (OMV) erhält alsbald eine neues grafisches Design.
Abbildung 5: OpenMedia Vault (OMV) erhält alsbald eine neues grafisches Design.

Die Mindestanforderungen für aktuelle Version 4.0, Codename „Arrakis“, ist äußerst gering. Jede Maschine, auf der Debian 9 lauffähig ist, in etwa 1 GByte RAM, 4 GByte Festplattenspeicher und eine Festplatte, sind bereits ausreichend.

Die jüngste offizielle Version bietet im Vergleich zum Vorgänger viele Detailverbesserungen im User Interface, erlaubt einen einfachen Zugriff auf die freigegebenen Ordner aus dem root-Dateisystem und nutzt eine eigene Technik namens omv-mkrrdgraph zur Darstellung von Diagrammen.

Im Zusammenhang mit G-Mail kam es zuvor zu Problemen beim Versand von Info-E-Mails; dies wurde behoben. Das SNMP-System wurde komplett überarbeitet und als Plug-in ausgelagert – das hat jedoch zur Folge, dass bei einem Upgrade von der Version 3 auf die 4 die komplette Benachrichtigungskonfiguration für SNMP gelöscht wird.

Im Anschluss an den Release von Arrakis erschienen sehr viele kleinere Updates, in denen beispielsweise das Auslesen von SMART-Daten aus NVM-Geräten eingefügt wurde oder sich die NAS über WSD für SMB/CIFS zu erkennen gibt, was das Auffinden von Windows 10 Computern aus erleichtert. Die nächste Version – 5.0 Usul – wirft schon ihre Schatten voraus und wird durch eine wieder einmal überarbeitete, hübschere Oberfläche die Nutzung für den IT-Profi angenehmer machen.

Nächste Schritte

Die Unterschiede zwischen SAN und NAS im Überblick

So richten Sie ein NAS-Backup ein

So entscheiden Sie sich für das richtige NAS-System

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