Was ist Network Attached Storage (NAS) und wie funktioniert es?

Was ist Network Attached Storage (NAS) und wie funktioniert es?

Networked Attached Storage (NAS) ist ein dediziertes Datei-Storage-System, das mehreren Benutzern und Geräten im lokalen Netzwerk (LAN) aus einem zentralen Storage-Bereich im Netzwerk heraus den Zugriff auf Daten ermöglicht. Benutzer können mithilfe einer Standard-Ethernet-Verbindung über einen Router oder Netzwerk-Switch auf NAS zugreifen.

NAS ist ein einfach zu bedienendes Storage-System mit hoher Storage-Kapazität und geringen Kosten. NAS-Systeme sind flexibel und skalierbar, sodass Sie bei Bedarf zusätzlichen Storage hinzufügen können.

Wozu wird NAS genutzt?

NAS verarbeitet in der Regel unstrukturierte Daten wie Dokumente, Video- und Audiodateien, medizinische Bilder und Textdateien.

Bevor die NAS-Technologie verfügbar war, mussten Unternehmen mehrere Dateiserver aufbauen, konfigurieren und verwalten. Mit NAS-Appliances können Sie Storage-Kapazität durch das Hinzufügen weiterer oder größerer Festplatten erweitern. Diese können auch in Clustern zusammengefasst werden, um den Storage zu skalieren.

Mit NAS können Benutzer effektiver zusammenarbeiten und Daten gemeinsam verwenden. Wenn es an einen Drahtlosrouter angeschlossen ist, kann es den Fernzugriff für verteilte Teams erleichtern, sodass diese von überall und von jedem autorisierten Gerät aus auf Dateien zugreifen können.

Ein NAS kann als Private Cloud fungieren und den Fernzugriff auf Daten im Netzwerk oder über das Internet durch Cloud-Schnittstellen ermöglichen. Network Attached Storage bietet ähnliche Vorteile wie die Public Cloud, einschließlich Geschwindigkeit und geringere Kosten, aber mit mehr Kontrolle über Ihren Storage.

Warum heißt es NAS?

Network Attached Storage (NAS, netzgebundener Storage) wird so genannt, weil er eine Verbindung zu einem Netzwerk herstellt und über ein Netzwerk darauf zugegriffen wird, nicht direkt über den Computer des Benutzers. NAS-Geräte verfügen über einen Prozessor und ein Betriebssystem sowie über Anwendungen zur Verwaltung des Zugriffs auf Dateien. Geräte verfügen nicht über eine Tastatur oder ein Display, sondern werden über eine webbasierte Schnittstelle auf einem angeschlossenen Rechner konfiguriert und verwaltet.

NAS-Geräte können über ein Ethernet-Kabel oder ein Wi-Fi-fähiges Netzwerk mit einem lokalen Unternehmens- oder Heimnetzwerk verbunden werden, um autorisierten Benutzern eine Remote-Verbindung zu ermöglichen.

Wie funktioniert ein NAS?

Eine NAS-Lösung speichert Daten als Dateien und kann als Ersatz für herkömmliche Dateiserver verwendet werden. NAS kann aus mehreren vernetzten NAS-Geräten bestehen und an ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Ethernet-Netzwerk mit einer zugewiesenen IP-Adresse angeschlossen werden.

NAS verwendet ein einzelnes Hardwaregerät, das als „Box“ oder „Head“ bezeichnet wird, dem eine IP-Adresse zugewiesen wird und das auf jeder Plattform oder jedem Betriebssystem ausgeführt werden kann. Es besteht aus einer Netzwerkkarte (NIC), einem Storage-Controller, einem Laufwerksschacht für zwei bis fünf Laufwerke und einem Netzteil. Die Box fungiert als eine einzige Schnittstelle zwischen dem NAS und den Computer-Clients.

Die Kapazität kann erhöht werden, indem mehrere Laufwerke an das System angeschlossen werden und den Clients erlaubt wird, eine Verbindung zum NAS-Kopf herzustellen, der als eine einzige Storage-Einheit erscheint.

Aus welchen Komponenten besteht NAS?

NAS-Geräte bestehen aus mehreren Komponenten, die es ermöglichen, sie auf vielfältige Weise zu nutzen:

  • Hardware: NAS besteht aus dedizierter Hardware, die als „NAS-Box“, „Einheit“, „Server“ oder „Kopf“ bezeichnet werden kann. Die Hardware fungiert als Server mit zwei bis fünf Storage-Laufwerken, einer CPU und Arbeitsspeicher.
  • Netzwerk: NAS-Geräte werden über ein Ethernet-Kabel oder Wi-Fi über das Netzwerk mit einem Computer oder einem anderen Gerät verbunden. Die Geräte können auch mit USB-Anschlüssen ausgestattet sein, um das NAS mit anderen Geräten zu verbinden. Diese USB-Anschlüsse dienen zudem zum Laden, Sichern oder Übertragen von Daten zum und vom NAS-Gerät.
  • Prozessor: NAS-Geräte enthalten eine CPU, die für die Rechenintelligenz und die Leistung zum Verwalten des Dateisystems, für Lese- und Schreibvorgänge, zum Ausführen von Anwendungen, zum Verarbeiten von Multimediadateien, zum Verwalten mehrerer Benutzer und zur Integration mit der Cloud verwendet wird.
  • Software: Vorkonfigurierte Software wird auf der NAS-Hardware installiert und läuft unter einem Betriebssystem, das das NAS-Gerät verwaltet und Anfragen zu Daten-Storage und Dateifreigabe verarbeitet. Die Anwendungen sind abhängig von den Funktionen der NAS-Box unterschiedlich.

Welche Protokolle verwendet NAS?

NAS verwendet TCP/IP für die Kommunikation zwischen Geräten über das Netzwerk und für dateibasierte Protokolle wie NFS, SM/CIFS und AFP:

  • NFS: Network File System, das üblicherweise auf UNIX- und Linux-Systemen verwendet wird, ist anbieterunabhängig und funktioniert auf jeder Hardware, in jeder Netzwerkarchitektur und auf jedem Betriebssystem.
  • SMB: Server Message Block wird in der Regel unter Microsoft Windows verwendet und ist auch als „Microsoft SMB-Protokoll“ bekannt.
  • AFP: Das Apple Filing Protocol ist proprietär für Apple macOS-Geräte.

Ist NAS eine gute Backup-Option?

NAS-Geräte mit zwei oder mehr Festplattenlaufwerken können für Redundant Array of Independent Disks (RAID) konfiguriert werden, um Redundanz und höhere Verfügbarkeit zu erzielen. Mit RAID können Sie Datenredundanz schaffen, indem Sie exakte Kopien von Daten auf zwei oder mehr Festplatten speichern, die als Failover dienen, wenn eine Festplatte ausfällt.

Bedenken Sie, dass es zu einem Datenverlust kommen kann, wenn das Gerät verloren geht oder alle Festplatten ausfallen. Ein NAS-Gerät sollte niemals die einzige Backup-Lösung sein, da es anfällig für Geräteausfälle, Naturkatastrophen und menschliches Versagen ist.

NAS-Anbieter arbeiten häufig mit Cloud-Storage-Anbietern zusammen, um flexible, redundante Backup-Lösungen für NAS-Systeme zu entwickeln und so Datenverluste zu verhindern.

Was sind die Vorteile des Einsatzes von NAS?

NAS bietet Unternehmen mehrere Vorteile, darunter größere Skalierbarkeit, Zugänglichkeit und Performance. Dies sind einige der Vorteile der Verwendung von NAS:

  • Skalierbarkeit: Bei NAS müssen zum Steigern der Storage-Kapazität lediglich weitere Festplatten oder Festplatten mit größerer Kapazität hinzugefügt werden. Unternehmen können neuen Storage hinzufügen, ohne das Netzwerk abzuschalten oder vorhandene Server zu ersetzen oder aufzurüsten.
  • Performance: Da er mit dem LAN verbunden ist, kann NAS Dateien schneller speichern und bereitstellen. Andere vernetzte Geräte von den Aufgaben der Dateiverwaltung zu befreien, kann ebenfalls zu einer Performance-Steigerung beitragen.
  • Einfache Verwendung: NAS-Geräte erfordern außer einfachen Skripten nur sehr wenig Installations- und Konfigurationsaufwand. NAS-Lösungen erfordern auch weniger Verwaltungsaufwand als ein UNIX- oder NT-Dateiserver.
  • Bessere Zugänglichkeit: Der Storage ist zentralisiert und alle vernetzten Geräte können auf den NAS zugreifen. Benutzer, die mit unterschiedlichen Computern und Betriebssystemen arbeiten, können Dateien gemeinsam nutzen und von verschiedenen Büros oder mobilen Standorten aus zusammenarbeiten.
  • Erweiterbarkeit: Sie können Anwendungen auf die NAS-Box herunterladen, um die Funktionalität zu erweitern und Funktionen für Sicherheit, Backup und Disaster Recovery, Wissensdatenbanken usw. hinzuzufügen.

Welche Nachteile hat NAS?

NAS hat allerdings auch ein paar Nachteile:

  • On-Site-Datenbackup: Da der NAS physisch vor Ort vorhanden ist, ist er anfälliger für Datenverluste durch Naturkatastrophen oder Gerätediebstahl.
  • Höheres LAN-Datenverkehrsaufkommen: Eine starke Nutzung des NAS kann zu einer Überlastung des gemeinsam genutzten LAN führen und sich auf andere Benutzer auswirken. Dies macht NAS ungeeignet für Anwendungen, die große Datenmengen übertragen.
  • Storage-Management: NAS ist gemeinsam genutzter Storage, was bedeutet, dass Systemadministratoren Storage-Kontingente durchsetzen müssen, um zu verhindern, dass einige Benutzer auf Kosten anderer zu viel Storage nutzen.

Wann sollten Sie NAS verwenden?

Folgendes sind einige häufige Anwendungsfälle für NAS:

  • Datei-Storage und gemeinsame Nutzung von Dateien: Viele kleine und mittlere Büros sowie Außenstellen von Unternehmen nutzen NAS zur Zentralisierung und gemeinsamen Nutzung von Dateien. Mehrere Dateiserver können auf einem einzigen NAS-Gerät zusammengeführt werden, was die Verwaltung vereinfacht und erleichtert.
  • Aktive Archive: Ein NAS mit hoher Kapazität kann große Bandbibliotheken ersetzen, um durchsuchbare und zugängliche aktive Archive zu erstellen.
  • Big Data: NAS kann große unstrukturierte Daten wie z. B. Videodateien, Dokumente und IoT-Daten speichern und für die Verarbeitung großer Dateien, ETL-Verarbeitung (Extrahieren, Transformieren, Laden) und Analysen skaliert werden.
  • Virtualisierung: NAS ist eine beliebte Wahl für neue oder kleine Virtualisierungsumgebungen, wenn ein Unternehmen nicht bereits über ein Storage Area Network (SAN) verfügt.

Wie viel kostet NAS?

Ein NAS-Gerät ist im Vergleich zu anderen Storage-Lösungen relativ günstig. NAS-Produkte gibt es in verschiedenen Varianten für Großunternehmen, kleine Unternehmen und Heimbüros. Allerdings fallen die Kosten unterschiedlich aus, je nachdem, welche Funktionen und welche Storage-Kapazität Sie benötigen.

Die Preise für NAS reichen von etwa 500 US-Dollar für eine Konfiguration mit einem einzigen Laufwerk bis hin zu mehreren tausenden Dollar für Disk-Arrays mit Hot-Swap-fähigen Laufwerken und mehr High-End-Funktionen für das Storage-Management.

Pure Storage FlashBlade® für Datei-Storage

Network Accessed Storage ist eine geeignete Option für Unternehmen, die große Datenmengen in einem verteilten Netzwerk speichern und gemeinsam nutzen möchten. Herkömmliche NAS-Lösungen, die auf HDDs basieren, sind jedoch kostspielig und langsam. Moderne NAS-Systeme verwenden schnelleren Flash-Storage in All-Flash-Konfigurationen oder in Kombination mit HDD.

Pure FlashBlade® ist eine Scale-out-NAS-Lösung, mit der Sie den Daten-Storage in einer modernen Storage-Infrastruktur vereinfachen und konsolidieren können. FlashBlade bietet sowohl Datei- als auch Objekt-Storage und liefert native All-Flash-Performance. Neue Blades können hinzugefügt werden, um Kapazität und Performance ohne Störung des Netzwerks zu steigern.

Pure FlashBlade ist aus folgenden Gründen die Option der Wahl:

  • Skalierbarkeit: Steigern Sie mit jedem Blade Kapazität und Performance.
  • Performance: Bis zu 15 GB/s Bandbreite mit 15 Blades in einem einzigen Gehäuse.
  • Konnektivität: Bis zu 16 100-Gb/s-Ethernet-Ports pro FlashBlade-System.
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