LinuxUser: NAS-Server im Eigenbau

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Redaktion LinuxUser
14.03.2008

Wer alte Hardware in einen Dateiserver für sein Heimnetz verwandeln möchte, sucht oft noch nach einer handlichen Distribution. NAS-Lite ist schon in der kleinsten Version auf einem Floppy-Image funktionsfähig und eignet sich so selbst für alte Schätzchen ohne USB und CD-Laufwerk.

von Roland Berbalk und Matthias Brügge

Dieser Artikel erscheint exklusiv auf der LinuxCommunity mit freundlicher Genehmigung der Zeitschrift LinuxUser. Weitere Beiträge findet Ihr auch auf der LinuxUser-Homepage.

Große Datenmengen sind auch auf dem PC oder Laptop daheim im Handumdrehen zusammengetragen und übersteigen schnell den Plattenplatz von ein paar hundert Gigabyte. Diese sicher zu verwahren und einem Heimnetzwerk zentral zugänglich zu machen, übersteigt die Möglichkeiten einer einfachen USB-Festplatte oder ähnlicher Lösungen.

Adäquate Performance und Datensicherheit bieten neben der klassischen Server-Lösung eigentlich nur NAS-Systeme. Bei einem zentralen Datenspeicher für das heimische LAN steht natürlich die Kostenfrage im Vordergrund: Die Preise für einen fertig konfektionierten NAS-Server liegen häufig über 200 Euro, und dabei sparen die Hersteller zudem gerne an qualitativ hochwertiger Hardware.

Für das Heimnetzwerk mit zwei bis fünf Clients entpuppt sich die Software-Lösung NASLite [1] als probate Alternative: Sie bietet eine gute Möglichkeit, ein mindestens genau so leistungsfähiges System aufzubauen, das sich sicher noch durch eine höhere Flexibilität auszeichnet. Dabei erlaubt NASLite durch sein Baukasten-System, ältere Hardware zu recyceln, statt Neues teuer einzukaufen.

Das System begnügt sich mit einem PC mit 486DX-Prozessor (besser: mit einem Pentium-I), 16 MByte Hauptspeicher, einem Floppy-Laufwerk und einer PCI-Netzwerkkarte. Diesen Rechner bestücken Sie mit einer oder mehreren Festplatten beliebiger Größe als Datenspeicher und installieren NASLite. Noch etwas Konfigurationsarbeit nach dem ersten Start ? fertig ist der heimische NAS-Server.


NAS: Network Attached Storage. An das lokale Netz angeschlossene Massenspeicher zur Erweiterung der Speicherkapazität.

Versionitis

Das kostenlose, von Diskette laufende NASLite gibt es in mehreren Versionen. Sie unterscheiden sich zum einen im unterstützten Netzwerkdurchsatz (100 Mbit/s oder 1 Gbit/s), zum anderen hat der Hersteller den Protokollumfang eingeschränkt (Tabelle "Versionen"). Die Varianten für SMB, FTP und NFS erfordern jeweils eine eigene Diskette, alles auf einmal geht hier nicht.

Die mit mehr Funktionen ausgestattete Kaufversion NASLite-2 kommt auf Grund der Größe nicht mehr mit einer Diskette aus, unterstützt im Gegenzug jedoch alle genannten Protokolle sowie zusätzlich noch AFP, mDNS und Rsync. Auch hier gibt es aber verschiedene Versionen:

  • NASLite-2 HDD installieren Sie entweder auf eine getrennte Festplatte (alternativ: 16-MByte-CF-Karte in IDE-Wandler) oder auf eine kleinen Partition der Datenplatte.

  • NASLite2-CDD bootet das NAS über eine CD, die Konfigurationsdateien lagern auf einer Diskette.

  • NASLite2-USB benötigt ein Motherboard, das von einem USB-Stick booten kann, respektive eine "Kicker"-Diskette zum Booten, die Sie mithilfe der Installations-CD erstellen.

Sie erhalten vom Hersteller für knapp 30 US-Dollar mittels Paypal einen Download-Link [3]. für das rund 6,5 MByte große ISO-Image. Mit diesem brennen Sie eine bootfähige CD beziehungsweise erstellen ein anderes Boot-Medium zu installieren. Eine sehr detaillierte Anleitung zur Installation findet sich auf der Herstellerseite [4].

Versionen
  -SMB -FTP -NFS -SMBG -FTPG -NFSG + +USB -2 USB -2 CDD -2 HDD
Preis (US-$) ? ? ? ? ? ? 20 $ 20 $ 30 $ 30 $ 30 $
Unterstützte Protokolle
SMB/CIFS + ? ? + ? ? + + + + +
FTP ? + ? ? + ? + + + + +
NFS ? ? + ? ? + + + + + +
AFP. mDNS, Rsync ? ? ? ? ? ? ? ? + + +
HTTP + + + + + + + + + + +
Netzwerkanbindung
Fast Ethernet + + + ? ? ? + + + + +
GB Ethernet ? ? ? + + + + + + + +
Unterstützte Massenspeicher
IDE / PATA + + + + + + + + + + +
SATA / SCSI ? ? ? ? ? ? ? ? + + +
USB / Firewire ? ? ? ? ? ? ? ? + + +
RAID / Remote ? ? ? ? ? ? ? ? + + +
Max. Disks 4 4 4 4 4 4 4 4 128 128 128
Speicher
Min. RAM (MByte) 16 16 16 16 16 16 32 32 64 64 64
RAM-Disk (MByte) 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 8
Sonstiges
Bootet von FDD FDD FDD FDD FDD FDD CD USB USB CD HDD
Konfiguration über FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD USB USB FDD HDD
CD = CD-ROM(-Laufwerk) FDD = Diskette(nlaufwerk) HDD = Festplatte(nlaufwerk)

Erste Gehversuche

Für den Test wählten wir NASLite-SMB , das wir auf einem Rechner mit ASUS-P55T2P4-Mainboard, einer 200-MHz-CPU, 128 MByte RAM (PS2 EDO), einer Intel-Netzwerkkarte (100 MBit/s) und vier Maxtor-Festplatten des Typs 6Y160P0 einrichteten. Diese kleinere Floppy-Variante des NAS (mit ATA133-Platten und ATA33-Controller) eignet sich vorzüglich für 100 Mbit Netzwerke mit bis zu zehn Clients.

Der Vorteil des Boards liegt in der DMA-Fähigkeit des HX-Chipsatzes, die ja bekanntermaßen die CPU entlastet. Sie sollten bei allen Hardwarekomponenten für ein NAS eine sorgfältige Auswahl hinsichtlich der Systemlast treffen. Billige Netzwerkkarten oder Festplatten, die nur im PIO-Modus arbeiten, zahlen sich da auf lange Sicht nicht aus. Die Größe der eingebauten Festplatten darf die vom BIOS erkennbare Größe übersteigen, da der NASLite-Kernel die Plattengeometrie erkennt.

Um das heruntergeladene Floppy-Image auf eine Diskette zu bekommen, geben Sie mit administrativen Rechten auf der Befehlszeile die folgenden Kommandos ein:

# cd /Pfad zur Datei
# gunzip NASLite.img.gz
# fdformat /dev/fd0u1722
# dd if=NASLite.img of=/dev/fd0u1722

Mit der so erstellten Diskette booten Sie dann das NAS und melden sich als admin mit dem Passwort nas an. Sie findet ein aufgeräumtes Textmenü vor, mit dem Sie die wichtigsten Einstellungen wie Netzwerkadresse, Hostname und SMB-Workgroup treffen und auch die Festplatten einrichten.

Nach dem Speichern der Konfiguration und anschließendem Neustart lässt sich der NAS-Server über das Webinterface (Abbildung 1), Telnet oder SSH von jedem Rechner im Netzwerk aus administrieren. In der Kaufversion gibt es zudem noch die Möglichkeit, die NAS-Systemuhr über das in RFC 868 definierte Protokoll mit den passenden Internetservern zu synchronisieren. Das weitverbreitete NTP unterstützt NASLite dagegen noch nicht.

Bevor Sie nun die Tastatur abziehen und die Grafikkarte aus dem System entfernen, lohnt es sich, über das Menü eine zweite Diskette zu erstellen, die den Start bei Defekt der ersten Disk sichert.


RFC 868: Das Protokoll dient zum Abgleich der CMOS-Uhr des Motherboards auf Internet-Zeitserver über den Port 37.

Abb. 1: Nach dem Start des NAS-Rechners erscheint im Browser die administrative Oberfläche mit der Aufforderung zum Login über das Admin Passwort, in dem Sie alle wichtigen Einstellungen vornehmen.

Freud und Leid

Da die Samba-Software des NAS die deutschen Umlaute auch noch für Windows 98 voll unterstützt, darf sich selbst Microsofts Oldie hier voll entfalten ? was bei anderen NAS-Systemen nicht selten mit Handarbeit verbunden oder ganz unmöglich ist. NASLite überzeugt zudem durch eine erstaunlich hohe Toleranz gegenüber Hardware-Exoten [2]. Bei anderen freien NAS-Lösungen waren im Test wiederholt händische Eingriffe in Skripte zur Hardware-Erkennung oder Konfigurationsdateien bis hin zur kompletten Neukompilierung des Installationssystems notwendig.

Einschränkend auf die Performance wirkt sich allerdings die Tatsache aus, dass die Diskettenversion nicht mehr als 850 MByte Arbeitsspeicher unterstützt. Mehr beherrscht erst die kostenpflichtige Variante ab der Version 2.06. Außerdem zeigten sich im Test bei Dateien über zwei GByte Umfang Leistungseinbrüche, da der Datendurchsatz im Board dann an seine Grenzen stieß. Die Testkonfiguration wäre also beispielsweise nicht für den Umgang mit Festplattenimages oder ähnlich großen Dateien zu empfehlen.

Mehr Power

Die SMBG-Variante mit Gigabit-Ethernet-Unterstützung schafft da Abhilfe. Da eine Kette bekanntermaßen so stark ist, wie das schwächste Glied, sei hier nocheinmal auf die mit Bedacht getroffene Hardware-Auswahl hingewiesen, die dem aufkommenden Datendurchsatz gewachsen sein muss.

Unter Zuhilfenahme der Hardwareliste auf der Homepage des Anbieters und den nötigen Fachkenntnissen stellen Sie sich ganz einfach die Komponenten für einen sehr leistungsfähigen NAS-Server zusammen. Für den Heimanwender kommt diese Variante dann allerdings auch etwas teurer (siehe Kasten "NAS: Hardware-Empfehlung").

Im Kurztest griffen fünf Rechner (jeder mit mindestens einer 3-GHz-CPU, 1-GBit-Netzwerkarte) auf den Server zu. Der Zugriff erfolgte sowohl schreibend als auch lesend. Dabei stieg die Systemlast zwar merklich an, brachte den Rechner aber nicht ins Stocken (Abbildung 2).

NAS: Hardware-Empfehlung
  • 64-Bit-Mainboard und 66-MHz-Slots sowie CPU mit mindestens 500 MHz Taktrate
  • SATA2-Controller in der 64-Bit-PCI-X-Variante sowie für den RAID-Betrieb geeignete Festplatten
  • 64-Bit-PCI-X-Gigabit-Netzwerkkarte mit Entlastung der CPU
  • Cat6-Netzwerkkabel mit den passenden Dosen, Switch, Patchfeld
  • NASLite-2 bis Version 2.05 unterstützt lediglich 850 MByte, ab der 2.06 bis zu 4 GByte RAM

Fazit

Welche NASLite-Version sich für ein bestimmtes Szenario am besten eignet, klären Sie am besten am konkreten Fall. Die Tatsache, dass das System auf einer Diskette daherkommt, verhilft vor allem alter Hardware zu neuem Glanz. Kosten entstehen in diesem Fall im Prinzip nur durch den Kauf von Speichermedien. Falls Sie von der freien auf die Kaufversion des Servers umsteigen, erlaubt das System es, einmal eingebundene Medien ohne Datenverlust zu übernehmen.

Abb. 2:Im Test stieg die Systemlast bei fünf parallelen Zugriffen zwar an, brachte den Server aber nicht zum Stocken.

Mit NASLite erhalten Sie eine kostenlose Testversion der Software und kaufen dadurch nicht die Katze im Sack. Die Vorteile des Programms liegen im hervorragenden Support durch das Forum und den Mail-Support durch den Anbieter. Das grafische Interface der Kaufversion für 30 US-Dollar fällt etwas komfortabler aus als das der kostenlosen Variante, außerdem informiert Sie der Hersteller per E-Mail über neue Versionen. Beide Varianten glänzen aber durch große Stabilität und Datenkonsistenz dank Ext3-Dateisystem. (agr/jlu)

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Kommentare
Re: LinuxUser: NAS-Server im Eigenbau
Ulf B., Montag, 17. März 2008 18:25:58
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Habe mal die Links zu den von Lars S. und won derer angesehen. Auch die neueren Artikel in Zeitschriften wie die c't, habe ich aufmerksam studiert. Wenn ich jetzt alles zusammenfasse, stellt sich für mich die Frage, ob ein NAS für einen Linux Admin überhaupt Sinn macht. Oder ob man nicht gleich einen kompletten Linux-Home-Server aufsetzt und damit noch mehr Möglichkeiten wie z.B. (IMAP) Email-Server, Web-Server, Home-Automation (Steuern und Überwachen bestimmter Hausinformationen) sowie automatisches Backup der Daten.

Insbesondere das automatische Backup war übrigens der Grund für meinen ersten Linux-Home-Server. Diesen habe ich vor etwa 10 Jahren auf einen i486/66 aufgesetzt, der neben 16MByte RAM auch eine 80GB HDD bekommen hatte. Nach und nach wuchs bis letzten November der Server durch Hardwaredefekte und neue (gebrauchte) Hardware bis zu einem flotten P1 166MHz mit einer 40GB System HDD und einer 250GB für das /home Verzeichnis. Dieses habe ich per NFS (incl. NIS-Server) dann auf meinen Desktops gemountet. In den frühen Morgenstunden lief dann das Backup via storeBackup [1] auf eine externe 300GB große HDD, welches neben den reinen Backup gleich noch eine (bei mir 30 Tage) laufende History bzw. Archiv via Hardlinks bietet. Nach diversen Hardwareausfällen von Festplatten hat sich insbesondere dieses Archiv bewährt, da defekte Dateien zumeist noch als undefekte Variante im Archiv waren.

PS: Seit Dezember letzten Jahres ist der Server wegen geplanter (Hardware-) Virtualisierung (z.B. mit XEN) deutlich aufgebort worden. Dabei wurde auf Stromsparen erheblich wert gelegt, wodurch der neue ebenfalls nur ca. 50W verbraucht. Geplant ist auf dem Server mehre Verschiedene Server (Firewall, Dateiserver, Email- und Web-Server mit Internetzugang, VDR usw.) ähnlich dem c't-Debian-Server Projekt aufzusetzen.

Ciao
Ulf



[1] http://sf.net/projects/storebackup
[2] http://www.heise.de/ct/projekte/srv/



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Re: LinuxUser: NAS-Server im Eigenbau
Mike Schulte, Samstag, 22. März 2008 08:19:24
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Moinsen!

Seh ich eigentlich genau so: Seit ca. einem Jahr werkelt hier eine Turion-CPU als Server, die klaglos und vor allem sehr leise und stromsparend alles macht, was man sich im Netz zuhause so vorstellen kann:

Fileserver mittels Samba und NFS, Mail-, Fax- und Druckerserver, Datenbanken, Apache und sogar ein lokaler Gentoo-Mirror - mehr geht eigentlich nicht.

Das ganze System läuft dann auch konsequenterweise von einer 2,5" Notebook-HD was nochmal etwas Strom spart. Grafikkarte ist nur während der Installation drin gewesen. Zur Administration langt ssh völlig aus, wozu also 'ne Grafikkarte? ;)

Die Gesamtleistung des Systems ist dabei völlig ausreichend.

Und das Schöne ist, dass diese CPU, die wie gesagt ja eigentlich für Notebooks vorgesehen ist, wunderbar sämtliche Stromsparfunktionen unterstützt...

Kosten für alles zusammen: etwas über 200,- Euro. Ist gegenüber einem reinen NAS wirklich eine Alternative, wenn man einen Home-Server braucht oder einfach nur haben will. ;)


Mike



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Re: LinuxUser: NAS-Server im Eigenbau
won derer, Sonntag, 16. März 2008 23:34:46
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Hmm, komisch, das es hierzu erst jetzt einen Artikel gibt.
Zu NASlite habe ich bereits 2004 unter http://www.ivamp.de/privat/nas/ oder besser bekannt unter http://www.terabyteserver.de.ms eine entsprechende Seite erstellt, die sich auch mit weiteren Anwednungsfällen wie dem backup beschäftigt.
Bis zum heutigen Datum ist dieses Konzept auch bei Multimedia Usern sehr beliebt.

[1] http://www.terabyteserver.de.ms
[2] http://www.ivamp.de/privat/nas/



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Re: LinuxUser: NAS-Server im Eigenbau
Ulf B., Freitag, 14. März 2008 20:25:37
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Als echter Open Source Anhänger, fragt man sich natürlich sind hier alle Bestandteile offen gelegt oder wird da wieder was proprietäres zusammengebastelt?

Generell bin ich nach Erfahrungen mit OpenWRT, FlI4L, Eisfair und Co. immer mehr auf dem Trip, möglichst fiel meiner Hardware mit 100% offener Software zu verwenden, die aber auch als fertiges gesamtpaket etwas kosten darf (ähnlich den Kauf-Distris wie SUSE, RedHat, usw.).

Ciao
Ulf




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Re: LinuxUser: NAS-Server im Eigenbau
Lars S., Samstag, 15. März 2008 06:29:30
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Wenn du wirklich 100% offene Software nutzen willst, dann schau dir mal
FreeNAS an.
Und für die "paranoiden" unter uns: CryptoNAS



[1] http://www.freenas.org
[2] http://cryptonas.org



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