NAS-Systeme

• Grundwissen
  • Komplettsystem oder Leergehäuse?
  • Festplatten
  • Anbindung ans Netzwerk
  • Prozessor und Speicher
  • Stromverbrauch
  • Funktionen
  • Hinweise
• Kaufempfehlungen
• Bestenlisten
• Glossar

Einfach zu nutzende NAS-Server (Network Attached Storage) für den Hausgebrauch sind äußerst gefragt. Sie können vielfältig eingesetzt werden und unter anderem externe Festplatten als Backup-Medium ersetzen, ein Musik- oder Filmarchiv beherbergen oder als Speichererweiterung für Smartphone und Tablet dienen. Für viele ist auch die Einrichtung einer eigenen „Cloud“, eines über das Internet erreichbaren Speichers, interessant. Dabei werden die persönlichen Daten nicht auf fremden Servern, die oftmals sogar im Ausland stehen und aus diesem Grund nicht deutschem Recht unterliegen, gespeichert.

Grundsätzlich kann man auch jeden Computer als NAS-System nutzen. Es gibt unter anderem mit TrueNAS freie, spezialisierte NAS-Betriebssysteme. Dedizierte NAS-Server für zu Hause, wie wir sie auf dieser Seite vorstellen, bieten jedoch einige Vorteile gegenüber der Verwendung von PC-Hardware. Ihr Stromverbrauch ist optimiert und üblicherweise arbeiten sie deutlich leiser. Außerdem können sie mit ihren kompakten Maßen an jedem Ort mit Netzwerkzugang betrieben werden.

Wer auf der Suche nach dem passenden NAS ist, findet in dieser Kaufberatung viele allgemeine Informationen und die HardwareSchotte-Empfehlungen für die gängigsten (Heim-)Anwendungsfälle.

Komplettsystem oder NAS-Gehäuse mit Festplatten bestücken?

Diese grundsätzliche Frage wird sich jeder vor dem Kauf eines NAS-Systems stellen. Die Wahl des passenden NAS ist je nach Einsatzgebiet zu treffen. Doch stehen dann jeweils Leergehäuse oder Komplettsysteme mit bereits verbauten Festplatten zur Auswahl. Ersteres hat den Vorteil, dass man die Festplatten selber aussuchen kann und so zum Beispiel spezielle Modelle für den Dauereinsatz nehmen kann, die nicht zwangsweise in Komplettsystemen verbaut werden. Vorteil eines Komplettsystems ist, dass dieses sofort ohne Bastelei einsatzbereit ist. Leider wird von vielen Firmen verschwiegen, welches Festplatten-Modell in ihren NAS-Systemen werkelt.

Oft müssen die Festplatten lediglich an einen Einbaurahmen geschraubt werden wie hier bei einem NAS-System von Qnap.

Dieses Problem hat man nicht, wenn man ein Leergehäuse und dazu die bevorzugten Festplatten selbst aussucht. Zwar muss man dann noch die HDDs selber einbauen, hat jedoch die Möglichkeit die bevorzugten Festplatten selber zu kaufen. Faktoren wie Dauerbetrieb, Stromverbrauch und Lautstärkeentwicklung können so besser berücksichtigt werden. Viele große Festpatten-Hersteller wie z.B. Western Digital, HGST (ehemals Hitachi) oder auch Seagate bieten speziell für NAS-Systeme konzipierte Festplatten an, die für den Einsatz in NAS-System optimiert sind. Die maximal verfügbare Kapazität dieser Modelle beträgt bis zu 22 Terabyte.

Der Einbau der Festplatten in ein Leergehäuse stellt auch für Technik-Muffel kein Problem dar. Die meisten Gehäuse verfügen über eine sogenannte „Hot-Swap“-Funktion, die ein einfaches Anschrauben der HDD an einen Einbaurahmen ermöglicht. Dafür muss lediglich der Einbaurahmen, welcher meist mit einem Klemmmechanismus befestigt ist, aus dem Gehäuse gezogen werden. Dort wird dann die Festplatte festgeschraubt und der Rahmen wieder ins Gehäuse geschoben. Wem das immer noch zu umständlich ist, der kann sich auch bei einigen Händlern seine Gehäuse-Festplatte-Wunschkonfiguration zusammenstellen und zusammenbauen lassen, sodass man einen betriebsbereiten NAS-Server nach Hause geliefert bekommt.

Anzahl und Kapazität der Festplatten

Die zu wählende Kapazität der Netzwerkfestplatte hängt natürlich von der Menge der Daten ab, die darauf gespeichert werden soll. Für Backups sollte man laut Faustregel etwa die doppelte Kapazität des zu sichernden Laufwerks vorhalten. Auch Mediensammlungen mit Musik, Fotos und Videos können viel Speicherplatz benötigen. Insbesondere wenn Backups mehrerer Computer im Haushalt auf dem NAS-System gespeichert werden sollen, kann man schnell 22 Terabyte erreichen, was derzeit die maximale Kapazität einer einzelnen Festplatte darstellt. Benötigt man mehr Platz, muss man also auf jeden Fall ein System mit mehreren Festplattenschächten wählen.

Der Einsatz von mehreren (idealerweise baugleichen) Festplatten hat in NAS-Gehäusen, die RAID unterstützen, weitere Vorteile. Es gibt verschiedene RAID-Level, die die Zugriffsgeschwindigkeit und/oder Datenverfügbarkeit erhöhen. Für eine ausführliche Darstellung verweisen wir auf die Erläuterungen der Wikipedia und beschreiben hier nur kurz die im privaten Hausgebrauch üblichen Level. Nutzt man unterschiedlich große Festplatten, hilft der Rechner von Synology bei der Berechnung der nutzbaren Kapazität.

Mit RAID 0 werden mehrere Festplatten gleichzeitig beschrieben bzw. gelesen und somit die Übertragungsgeschwindigkeit erhöht. Für RAID 0 sind mindestens zwei Festplatten nötig, deren Gesamtkapazität für den Benutzer zur Verfügung steht. Allerdings genügt bei RAID-0-Systemen der Defekt einer einzigen Festplatte für vollständigen Datenverlust. Eine zusätzliche Sicherung der Daten eines RAID-0-Servers ist deswegen sehr empfehlenswert.

Bei RAID 1 erfolgt eine Spiegelung der Daten auf alle Festplatten. Auch hier benötigt man mindestens zwei Festplatten. Doch als Kapazität steht nur der Speicherplatz einer einzelnen Platte zur Verfügung. Der Vorteil von RAID-1-Systemen besteht darin, dass die Daten beim Defekt einer Festplatte noch auf der bzw. den anderen vorhanden sind. Entscheidet man sich für RAID 1, muss man beachten, dass in einem NAS mit zwei Festplatten nur die Hälfte der angegebenen Gesamtkapazität zur Nutzung verfügbar ist.

Andere RAID-Level kommen nur beim Einsatz von mindestens drei Festplatten in Frage und sind daher im privaten Umfeld unüblich. Ein weiterer Betriebsmodus beim Einsatz von mehreren Platten ist JBOD. Dabei bilden sie keinen Verbund und werden einzeln beschrieben. Fällt eine Festplatte im NAS-Server aus, verliert man nur die darauf gespeicherten Daten.

Verbindung zum Netzwerk

USB-Ports (links) und Netzwerkanschluss (rechts) an einer DiskStation von Synology

Zur Nutzung muss ein NAS-Server naturgemäß mit dem Heimnetzwerk verbunden werden. Am besten erfolgt dies mit einem Kabel direkt an den Router. Alle gängigen NAS-Systeme bieten eine Netzwerkschnittstelle mit bis zu 10 Gbit/s maximaler Übertragungsrate. Aufgrund der Abwärtskompatibilität ist der Betrieb mit entsprechend geringerer Geschwindigkeit auch in 100-Mbit-Netzwerken möglich. Hat man einen WLAN-Router im Einsatz, sind manche Netzwerkfestplatte auch drahtlos erreichbar. Mehr als eine Netzwerkschnittstelle ist für zu Hause nicht erforderlich, da die meisten privaten Nutzer ohnehin nur ein einziges lokales Netzwerk betreiben.

Ein NAS-Server mit eingebautem WLAN ist nur dann erforderlich, wenn man bislang kein drahtloses Netzwerk zu Hause hat oder das Gerät so aufgestellt werden soll, dass keine Kabelverbindung zum Router möglich ist. Allerdings ist die Anbindung über WLAN deutlich langsamer als über ein kabelgebundenes Netzwerk, weswegen die Verkabelung vorzuziehen ist.

Viele Systeme bieten auch weitere Schnittstellen wie USB und eSATA. Über USB und eSATA können zusätzliche Datenträger, z.B. für Backups der NAS-Inhalte, angeschlossen werden. Teilweise können über USB auch Drucker verbunden werden, die dann für alle Computer im Netzwerk zur Verfügung stehen.

Prozessor und Speicher

Der Prozessor und die Speicherausstattung eines NAS-Systems sind für den privaten Einsatz im Heimnetzwerk von untergeordneter Bedeutung. Wenn allerdings mehrere Benutzer dauerhaft parallel auf den Netzwerkspeicher zugreifen, kann eine stärkere CPU unnötige Wartezeiten verhindern. Inzwischen gibt es auch einige Systeme, die Videomaterial beim Streamen transkodieren, also in ein anderes Format umwandeln, können. Möchte man diese Funktion nutzen, muss man besonders bei HD-Material auf eine ausreichende Ausstattung mit schnellem Prozessor oder spezialisiertem Video-Kodier-Chip und genügend Arbeitsspeicher achten.

Stromverbrauch und Geräuschentwicklung

Wie fast immer geht auch bei einem NAS-Server höhere Leistung mit einem erhöhten Stromverbrauch einher. Auch jede einzelne Festplatte benötigt entsprechend Strom. Da das Ein- und Ausschalten des NAS´ zum Gebrauch recht unkomfortabel (oder bei Fernzugriff über das Internet unmöglich) ist, lassen die meisten ihren Server dauerhaft an. Daher ist es ratsam bei der Auswahl des Geräts den Stromverbrauch zu beachten. Zwar können die meisten Modelle die Festplatten bei Nichtgebrauch in den Standby-Modus schicken und damit den Stromverbrauch reduzieren, doch bereits beim Standby-Verbrauch gibt es recht hohe Unterschiede.

Unter den beliebtesten NAS-Systemen auf HardwareSchotte.de findet sich eines mit einem Standby-Verbrauch von knapp unter 4 Watt, aber auch solche mit rund 18 Watt. Spezielle NAS-Systeme mit Platz für bis zu 16 HDDs können natürlich auch mehr Stromverbrauch haben. Wäre das stromsparende Gerät das ganze Jahr nur im Standby, läge der Verbrauch bei rund 32 kWh, die derzeit rund 8 Euro kosten. Ein 18-Watt-Modell kostet hingegen über das Jahr schon rund 40 Euro - allein im Standby. Aufgrund dieser Unterschiede lohnt es sich die Rechnung auch für den Verbrauch im Betrieb vorzunehmen und das NAS nicht überzudimensionieren.

Zudem geht eine höhere Leistungsaufnahme auch mit mehr Abwärme einher. Die meisten Netzlaufwerke werden aktiv, also mit einem Lüfter, gekühlt. Je häufiger der Lüfter anspringt und je schneller er dreht, desto größer ist die Geräuschbelästigung durch das Gerät. Wenn das NAS direkt am Arbeitsplatz oder im Wohnzimmer betrieben werden soll, muss man das auf jeden Fall beachten.

Beide Aspekte - Stromverbrauch und Geräuschentwicklung - sprechen also dafür, ein auf die eigenen Anforderungen optimiertes NAS-System zu wählen.

Betriebssystem und Funktionen

Bei NAS-Systemen für zu Hause legt man sich mit dem Hersteller auch auf das jeweils eingesetzte Betriebssystem fest. Diese unterscheiden sich vor allem in der Konfigurierbarkeit und dem angebotenen Funktionsumfang. Leider gewähren nur wenige Hersteller vor dem Kauf einen Blick auf die Oberfläche. Vorbildlich heraus stechen die Firmen Synology und Qnap, die jeweils eine Demo ihres Betriebssystems im Internet anbieten. So kann man sich schon vorab mit der Oberfläche vertraut machen. Außerdem sind diese beiden Hersteller dafür bekannt, dass sie auch über Jahre hinweg Updates anbieten, um Fehler und Sicherheitslücken zu beheben, aber auch neue Funktionen hinzuzufügen.

Viele NAS-Hersteller bieten eine Windows ähnliche Benutzeroberfläche wie Synology mit DSM 4.3. Mittlerweile gibt es schon DSM7

Die Grundfunktionen beherrschen alle gängigen Netzwerkspeicher. Zugang zum Speicher für alle Rechner, Backups und DLNA-Funktionalität, um Medieninhalte an kompatible Geräte zu streamen, sind Standard. Sie unterscheiden sich zwischen den diversen Herstellern vor allem in der Konfigurierbarkeit. Die meisten Systeme sind auch auf Wunsch über das Internet erreichbar. Viele Hersteller stellen auch Apps für Smartphones und Tablets bereit, um mit diesen Geräten auf das NAS zugreifen zu können. Nutzt man andere Betriebssysteme als Android oder iOS auf den mobilen Begleitern, sollte man sich vergewissern, dass auch entsprechende Apps angeboten werden.

Andere Funktionalitäten, wie der Abgleich von (ausgewählten) NAS-Inhalten mit Onlinespeicher-Diensten oder die Möglichkeit einen Webserver auf den System zu betreiben, sind nicht selbstverständlich. Wer darauf wert legt, sollte sich beim Hersteller schlau machen, was mit dem jeweiligen System möglich ist. Einige Anbieter erlauben auch Drittanbietern Software-Pakete zur Funktionserweiterung für das NAS zu entwickeln. Manchmal kosten solche Erweiterungen Geld, beispielsweise wenn man mehr als eine Netzwerkkamera anschließen und aufzeichnen möchte.

Worauf muss man achten?

Aufgrund der großen Preisunterschiede lohnt es sich vor dem Kauf eines NAS-Servers für zuhause die eigenen Anforderungen genau zu bestimmen. Für die Grundfunktionen reichen die einfachsten Systeme bereits aus. Hat man mehr damit vor, sind die modular erweiterbaren Systeme von Netgear, Qnap und Synology attraktiv.

Aufgrund des Stromverbrauchs und der damit verbundenen Abwärme sollte man den Netzwerkspeicher weder von der Leistung noch der Festplattenkapazität völlig überdimensionieren. Als NAS für zu Hause sind die fertig konfigurierten Komplettsysteme grundsätzlich vollkommen ausreichend. Wer den geringen Aufwand des Einbaus der Festplatte(n) in ein Leergehäuse nicht scheut, kann die Konfiguration selbst zusammen stellen.

Für das Einrichten sollte man etwas Zeit vorsehen, danach läuft die Netzwerkfestplatte aber üblicherweise ohne weiteres Zutun. Lediglich Sicherheitsupdates sollten regelmäßig installiert werden.

AirPlay

AirPlay ist ein von Apple entwickeltes Streaming-Protokoll. Mit der AirPlay-Funktion können Musik und Videos von iOS- und OS X-Geräten auf passende Empfänger wie das Apple TV oder andere Geräte von Drittherstellern gestreamt werden.

Backup

Die auf ein Speichermedium kopierten Daten zum Zweck des Zurückkopierens bei Datenverlust werden als Backup bzw. auf Deutsch Datensicherung bezeichnet. Die Speicherung von Backups auf einem Netzwerklaufwerk zu Hause ist recht komfortabel, deckt aber nicht den Fall ab, dass die gesamte Wohnung zerstört wird.

Cloud

Der Begriff Cloud bezeichnet onlinebasierte Speicher- und Serverdienste. Viele NAS-Server können ihren Speicher auch über das Internet verfügbar machen. Da der Benutzer in diesem Fall selbst die Kontrolle über seine Inhalte behält, spricht man von einer Personal Cloud.

CPU

Die CPU (Abkürzung für Central Processing Unit) ist der Hauptprozessor des Systems. In Netzwerkspeichern werden von einfachen spezialisierten Prozessoren über Atom-CPUs, wie man sie auch aus Smartphones und Tablets kennt, bis hin zu leistungsstarken PC-Prozessoren in Highend-Systemen verschiedenste Chips benutzt.

DLNA

Die DLNA (ausgeschrieben Digital Living Network Alliance) ist eine Vereinigung verschiedenster Hersteller, die Standards für eine Zertifizierung von Netzwerk-Geräten geschaffen haben, damit Produkte der Firmen miteinander funktionieren.

Einbaurahmen

Zum Einbau der Festplatten in ein NAS müssen üblicherweise Einbaurahmen an die Laufwerke geschraubt werden. Diese ermöglichen dann, dass die Festplatten einfach in den Laufwerksslot geschoben werden können und in der richtigen Position arretiert werden.

eSATA

Der eSATA-Anschluss ermöglicht die Verbindung von externen Geräten über den SATA-Standard. Dabei beträgt die maximal erreichbare Geschwindigkeit 6 Gbit/s.

Ethernet

Die gebräuchlichste Technologie für kabelgebundene Netzwerke wird als Ethernet bezeichnet. In Heimnetzwerken sind dabei die maximalen Übertragungsraten von 100 Megabit/s (Fast Ethernet) und 1000 Megabit/s (Gigabit-Ethernet) am weitesten verbreitet.

HDD

Die Abkürzung HDD steht für das englische hard disk drive und bezeichnet ein Festplattenlaufwerk.

JBOD

JBOD steht für Just a bunch of disks, was auf deutsch übersetzt Nur ein Haufen Festplatten bedeutet. In diesem Modus werden die zur Verfügung stehenden Laufwerke ohne RAID-Verbund als einzelne Volumes zur Verfügung gestellt.

LPCM

LPCM ist ein unkomprimiertes Audioformat wie man es beispielsweise von DVDs kennt. Aufgrund der speicherintensiven Dateigrößen ist es nicht weit verbreitet. Digitale Musik wird häufiger in komprimierten Audioformaten wie MP3, AAC oder WMP gespeichert.

MPEG-2

Der 1994 eingeführte MPEG-2-Standard dient zur komprimierten Kodierung von Audio und Video. Er wird auf DVDs und beim digitalen Fernsehen eingesetzt. Aufgrund seines Alters wurde MPEG-2 inzwischen aber in vielen anderen Bereichen durch effektivere Kodierungen ersetzt, die gleiche oder bessere Qualität bei geringeren Dateigrößen bieten.

NAS

Die Abkürzung NAS (Network attached storage) bezeichnet Netzwerkspeichersysteme, auf die alle mit einem Netzwek verbundenen Geräte zugreifen können. Statt des Wechselns eines USB-Speichers zwischen verschiedenen Geräten können Daten auf einem NAS zentral gespeichert und von dort abgerufen werden.

RAID

RAID bezeichnet die Nutzung von mehreren Festplattenlaufwerken zur Speicherung von Daten, um die Datenverfügbarkeit bei Ausfall einzelner Festplatten oder den Datendurchsatz zu erhöhen.

Terabyte (TB)

Terabyte ist eine Einheit für Speicherkapazität. Ein Terabyte entspricht 1000 Gigabyte.

Time Machine

Time Machine ist das integrierte Backupsystem von OS X, dem Betriebssystem von Apple Mac-Computern. Time Machine sichert den Inhalt einer internen Festplatte kontinuierlich und automatisch auf einer externen Festplatte oder einem NAS.

transkodieren

Beim Transkodieren wird eine Audio- oder Video-Datei in ein anderes, für den Empfänger dekodierbares Format umgewandelt. Je nach Ausgangsmaterial und Zielformat kann die Transkodierung sehr rechenintensiv sein und wird daher durch einen schnellen Prozessor beschleunigt.

USB

USB ist eine weit verbreitete Schnittstelle für den Anschluss externer Geräte. In der aktuellen Version 3.0 überträgt USB bis zu 5 Gbit/s.

WLAN

WLAN bezeichnet ein drahtloses Funknetzwerk über das verschiedene Geräte miteinander verbunden sind. Wenn bereits ein WLAN betrieben wird, benötigt ein NAS, das per Ethernet-Kabel angeschlossen werden soll, keine eigene WLAN-Funktion.