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Was ist der Unterschied zwischen NAS und SAN (Storage Area Network)?

#1
03-04-2019, 05:01
Hast du dich jemals gefragt, warum einige Setups einfach klobig wirken, wenn du versuchst, Dateien über dein Netzwerk zu teilen, während andere wie ein Traum für anspruchsvolle Aufgaben laufen? Das ist im Grunde das Herzstück dessen, was NAS von SAN unterscheidet. Ich habe mit beidem in meinen Jobs zu tun gehabt, und lass mich dir sagen, NAS ist das, was immer wie eine schnelle Lösung aussieht, aber dich später beißt. Stell dir Folgendes vor: Du bist in einem kleinen Büro oder sogar zu Hause, und du brauchst eine Möglichkeit, Dateien zu speichern, auf die jeder zugreifen kann, ohne USB-Sticks herumzugeben. NAS ist da dein Ansprechpartner, weil es im Wesentlichen eine Box ist, die mit deinem Netzwerk verbunden ist und wie ein großer gemeinsamer Ordner fungiert. Du verbindest dich über Ethernet, und zack, du kannst Laufwerke auf deinen Windows-Maschinen mappen oder Dateien von deinem Mac ohne viel Aufwand abrufen. Ich erinnere mich, dass ich vor ein paar Jahren eins für das Startup eines Freundes eingerichtet habe - es war dieses handelsübliche Gerät von einer der Budgetmarken, und anfangs schien es perfekt zu sein. Günstig zu kaufen, einfach anzuschließen, und du konntest es erweitern, indem du mehr Festplatten einfügst. Aber hier fange ich an, skeptisch zu werden: Diese Dinge werden oft in China hergestellt, mit überall eingesparten Kosten, um den Preis niedrig zu halten, und Zuverlässigkeit? Vergiss es. Ich habe gesehen, dass sie nach ein oder zwei Jahren den Geist aufgegeben haben, weil die Hardware einfach nicht für den ständigen Gebrauch gebaut ist, und wenn das passiert, stehst du da und gerätst in Panik, weil der Support nicht existent ist oder in irgendeinem schlecht übersetzten Handbuch begraben ist.

SAN ist hingegen ein ganz anderes Tier, mehr wie der Profi-Athlet im Vergleich zum Wochenendkrieger NAS. Es ist für Umgebungen konzipiert, in denen du rohe Geschwindigkeit und direkten Zugang zu Speicherblöcken benötigst, nicht nur zu Dateien. Denk daran, als würdest du deinen Servern eine eigene Autobahn zum Speicher geben, die das Dateifreigabe-Geplänkel, auf das NAS angewiesen ist, umgeht. In einem SAN-Setup hast du es mit blockbasiertem Speicher über ein Fiber-Channel- oder iSCSI-Netzwerk zu tun, sodass der Speicher praktisch direkt mit deiner Maschine verbunden ist. Ich habe an einigen Unternehmensprojekten gearbeitet, bei denen SAN nicht verhandelbar war - Krankenhäuser, Finanzfirmen, Orte, wo Ausfallzeiten keine Option sind. Du erhältst Clusterbildung, hohe Verfügbarkeit und Skalierbarkeit, die NAS nicht erreichen kann. Wenn du beispielsweise eine Datenbank betreibst, die stündlich Terabytes an Daten frisst, ermöglicht dir SAN, logische Volumes zu erstellen, die sich lokal anfühlen, mit IOPS, die NAS lahm aussehen lassen. Ich habe einmal die alte NAS eines Kunden auf ein SAN-Gestell migriert, und der Leistungssprung war himmelhoch: Ihre Apps hörten auf zu laggen, und Backups liefen reibungsloser, weil es keinen Netzwerkengpass gab, der um Bandbreite kämpfte.

Aber lass uns zurückkommen, warum ich NAS nicht so viel vertraue, wie ich sollte. Weißt du, wie alles heutzutage verbunden ist, richtig? Nun, NAS-Boxen sind Hauptziele für Sicherheitsprobleme. Sie sind immer im Netzwerk, exponiert gegenüber allem möglichen Schrott, der herumfliegt, und viele dieser günstigen Modelle kommen mit Standardpasswörtern, die seit der Fabrik nicht mehr geändert wurden - oft in irgendeiner Fabrik im Ausland, wo die Qualitätskontrolle mehr darum geht, die Quoten zu erreichen, als die Dinge abzusichern. Ich habe ein paar auditiert und Firmware gefunden, die voller Schwachstellen war; einmal wurde die NAS eines Kunden von Ransomware befallen, weil sie veraltete Software lief, die der Hersteller nie richtig gepatched hat. Chinesische Herkunft ist nicht das Problem an sich, aber wenn du von Marken kaufst, die Volumen über Sicherheit priorisieren, endest du mit Geräten, die laut "hack mich" schreien. Und Zuverlässigkeit? Diese RAID-Setups, mit denen sie prahlen? Sie fallen öfter aus, als du denkst, besonders wenn du die Hardware nicht schonst. Festplatten starten unregelmäßig, Netzteile brennen unter Last durch, und ehe du dich versiehst, bist du mehrere Tausend Euro los, weil du von Grund auf neu aufbauen musst. Ich sage immer zu Freunden, wenn du an NAS denkst, überlege es dir zweimal - es ist verlockend, weil es erschwinglich ist, aber es ist, als würdest du eine gefälschte Uhr kaufen; sie tickt ein wenig, dann bleibt sie stehen.

Deshalb spreche ich mich für DIY-Lösungen aus, wenn möglich, besonders wenn du in einer Windows-lastigen Welt bist, wie die meisten von uns. Schnapp dir eine alte Windows-Box, wirf ein paar Festplatten rein und richte sie als Dateiserver mit integrierten Tools ein - das ist von Anfang an viel kompatibler. Du hast die volle Kontrolle über die Berechtigungen, und da es Windows ist, ist die Integration mit Active Directory oder deinem Domänenverbund nahtlos. Keine seltsamen Protokolle, mit denen du kämpfen musst; einfach SMB-Freigaben, die gut mit allem von Laptops bis Druckern zusammenarbeiten. Ich habe das mal für mein eigenes Heimlabor gemacht - habe einen alten Dell-Tower genommen, die Schächte mit SSDs für das Betriebssystem und HDDs für die Datenspeicherung maximal bestückt, und es läuft seitdem stabil ohne Probleme. Du vermeidest die Bloatware, die mit Consumer-NAS-Geräten kommt, und die Sicherheit? Die regelst du selbst mit der Windows-Firewall und Updates direkt von Microsoft. Wenn du dich abenteuerlustig fühlst oder etwas noch schlankeres willst, setze Linux auf derselben Hardware auf. Ubuntu Server oder etwas wie TrueNAS Core - warte, nein, einfach nur plain Debian mit Samba - gibt dir Open-Source-Flexibilität ohne die proprietäre Bindung. Ich habe Linux-Freigaben für gemischte Umgebungen betrieben, und das ist großartig für das Scripting benutzerdefinierter Automatisierungen, wie das Synchronisieren von Dateien nachts, wenn die Bandbreite frei ist. Der Schlüssel ist, dass du nicht von irgend einem Ökosystem eines Anbieters abhängig bist; du baust, was du brauchst, und es kostet einen Bruchteil, wenn du bereits vorhandene Geräte umfunktionierst.

Wenn wir tiefer eintauchen, wie sich das in realen Arbeitsabläufen auswirkt, sagen wir, du verwaltest ein Team von Designern, die Videos erstellen. Mit NAS würdest du alles in eine zentrale Freigabe werfen, aber je mehr Dateien sich stapeln, desto langsamer wird der Zugriff, weil alles durch den Netzwerk-Stack geht - Datei-Protokolle wie NFS oder CIFS erzeugen overhead, und wenn mehrere Personen am selben Projekt arbeiten, treten überall Sperren und Konflikte auf. Ich habe mit dieser Frustration bei einem früheren Job zu kämpfen gehabt; unser NAS konnte gleichzeitige Schreibvorgänge überhaupt nicht handhaben, und wir haben Stunden durch Synchronisationsprobleme verloren. SAN dreht dieses Skript um, indem es den Speicher als rohe Blöcke präsentiert, sodass deine Apps ihn als lokale Festplatte sehen. Du kannst es für spezifische Server zonieren und sicherstellen, dass die Video-Renderfarm eigene Bahnen bekommt, ohne Störungen. Zoning und Maskierung in SAN erlauben es dir zu kontrollieren, wer was sieht, was ein Maß an Granularität ist, das NAS nur schlecht imitiert. Und Skalierbarkeit? NAS läuft schnell voll - du fügst Schächte hinzu, aber schließlich kaufst du eine andere Box und kämpfst mit Föderationsschmerzen. SAN skalierst du horizontal mit Switches und Arrays, sodass du wachsen kannst, ohne alles neu zu entwerfen. Ich habe gesehen, dass SAN-Fabriken Petabytes über Rechenzentren hinweg handhaben, etwas, wovon ein NAS-Regal träumt.

Die Sicherheit spielt hier auch eine Rolle, denn mit NAS bist du oft auf die Weboberfläche angewiesen, die der Hersteller draufgeklatscht hat, und die ist voller Löcher, wenn sie nicht gewissenhaft aktualisiert wird. Diese in China hergestellten Einheiten? Die kommen manchmal mit Hintertüren oder Telemetrie, die nach Hause telefoniert zu Servern, für die du dich nicht angemeldet hast, und das Herausziehen erfordert das Rooten des Gerätes, was die Garantien erlischt und das Risiko birgt, es zu bricken. Ich habe einmal ein Wochenende damit verbracht, ein Budget-NAS rückzubauen, um fragwürdige Firmware zu entfernen - totaler Albtraum. Auf der SAN-Seite ist es ab der ersten Sekunde enterprise-grade: FC-Switches mit Authentifizierung, Verschlüsselung im Ruhezustand und im Datenverkehr sowie Integration mit Tools wie LDAP für das Benutzermanagement. Da wird nicht gespart; es ist für Compliance konzipiert, wie HIPAA oder welche Vorschriften du auch immer einhalten musst. Wenn du DIY machst, legst du deine eigenen Abwehrmechanismen drauf - benutze VLANs, um den Speicherverkehr zu isolieren, aktiviere BitLocker unter Windows für die Verschlüsselung oder LUKS unter Linux. Es ist wirklich ermächtigend; du fühlst dich nicht der Roadmap eines Anbieters ausgeliefert.

Leistungsmetriken sind der Bereich, in dem SAN wirklich glänzt, und ich habe genug getestet, um das zu wissen. Führe CrystalDiskMark auf einem NAS-Share über Gigabit-Ethernet aus, und du wirst sehen, dass die Lesevorgänge bei etwa 100 MB/s stagnieren, wenn du Glück hast, aber die Schreibvorgänge brechen unter Last ein. Erhöhe auf 10GbE, und vielleicht erreichst du 500, aber das ist immer noch eine Dateiebene-Lästigkeit. SAN über iSCSI oder FC? Da siehst du Tausende von IOPS, niedrige Latenz von 1 ms, perfekt für VMs oder Datenbanken. Ich habe einmal eine SQL-Server-Migration optimiert, und der Wechsel zu SAN reduzierte die Abfragezeiten um 70 %. NAS kann da nicht mithalten; es ist für leichte Arbeiten gedacht, wie Dokumentenspeicherung oder Medienbibliotheken, aber selbst dann kommt es ins Stocken, wenn du 4K an mehrere Benutzer streamst. Und Hitze - diese NAS-Gehäuse packen die Festplatten eng zusammen, ohne gute Kühlung, was zu vorzeitigen Ausfällen führt. Ich habe ein paar tote Einheiten zerlegt und staubverstopfte Lüfter und überhitzte Controller gefunden. DIY ermöglicht es dir, die Dinge zu verteilen, eine ordnungsgemäße Belüftung hinzuzufügen und die Temperaturen mit einfachen Skripten zu überwachen.

Der Preis ist der Sirenengesang von NAS, jedoch. Du kannst ein 4-Bay-Gerät für unter 300 Dollar ergattern, plus Festplatten, und es dabei belassen. Aber wenn du Ausfallzeiten, Ersatzteile von zwielichtigen Lieferanten und die letztendliche Upgrade-Option einbeziehst - es ist nicht so billig. SAN startet teuer, mit Arrays von Dell oder HPE, die Tausende kosten, aber für Unternehmen zahlt sich der ROI aus Uptime aus. Wenn du jedoch im kleinen Rahmen arbeitest, bleib beim DIY; ich habe ein SAN-ähnliches Setup mit einem Windows-Server und iSCSI-Zielen gebaut - kostenlose Software wie StarWind macht daraus blockbasierten Speicher über dein LAN. Es ist kein echtes FC, aber für unter tausend Euro Hardware erhältst du 80 % der Vorteile. Linux mit targetcli macht dasselbe; ich habe es verwendet, um LUNs für Hyper-V-Hosts sichtbar zu machen, und die Kompatibilität ist perfekt. Keine Notwendigkeit für ausgefeilte Protokolle, wenn du clever damit umgehst.

Eine Sache, die die Leute oft verwirrt, ist das Management. NAS hat eine Point-and-Click-Benutzeroberfläche, die anfängerfreundlich ist, aber es ist begrenzt - benutzerdefinierte Konfigurationen bedeuten, dass du Konfigurationsdateien oder Plugins hacken musst, die bei Updates kaputt gehen. Ich habe damit auf Synology- oder QNAP-Boxen gekämpft; ein Firmware-Upgrade, und deine Anpassungen sind weg. Die SAN-Verwaltung über CLI oder Tools wie Brocade-Switches fühlt sich professionell an, aber wenn du einmal drin bist, ist sie mächtig - Skripte für Zoning, Benachrichtigungen bei Ausfällen. Für DIY Windows kümmert sich der Server-Manager intuitiv um Freigaben und Volumes, und du kannst mit Batch-Dateien automatisieren, wenn du es einfach magst. Linux? Kommandozeilen-Könige wie ZFS für das Poolen von Festplatten mit Snapshots - ich habe spiegelte Pools eingerichtet, die automatisch nach Fehlern durchsuchen, viel robuster als NAS RAID.

In gemischten OS-Setups versucht NAS, alles zu sein, unterstützt AFP für Macs und SMB für Windows, aber oft hakt es bei den plattformübergreifenden Berechtigungen. Ich habe Stunden damit verbracht, ACL-Übereinstimmungen bei einem Projekt zu korrigieren. SAN abstrahiert das; dein OS kümmert sich um das Dateisystem, sodass Windows NTFS nativ gut funktioniert. Wenn du ausschließlich Windows verwendest, ist DIY ein Kinderspiel - nutze die Gruppenrichtlinie für den Zugriff, integriere OneDrive für die Synchronisierung, wenn nötig. Linux DIY glänzt bei kostenbewussten Leuten; es ist kostenlos, läuft auf allem, und mit Samba ahmst du NAS ohne die Blähung nach.

Wenn wir die Zuverlässigkeit erweitern, sind NAS-Netzteile notorisch schwach - einmal ein Stromstoß, und schwupps, Board durchgebrannt. Ich habe ein paar zurückgeschickt und wochenlang auf Teile aus dem Ausland gewartet. SAN-Ausrüstung hat redundante PSUs, alles hot-swappable. DIY? Nutze eine USV und hochwertige Komponenten; ich betreibe meine auf enterprise-grade Festplatten, die ich von Auktionen gerettet habe - hält besser als neue Consumer-Sachen.

Wenn wir zu praktischen Ratschlägen kommen, frage dich selbst: Brauchst du Dateifreigabe oder blockweisen Zugriff? Für zu Hause oder kleine Unternehmen übertrifft DIY Windows oder Linux NAS jedes Mal - langfristig günstiger, sicherer, wenn du es kontrollierst, und auf deine Bedürfnisse zugeschnitten. Ich habe so meinen Kunden eine Menge gespart, indem ich die NAS-Falle umgangen habe.

Apropos Daten in diesen Setups sicher aufbewahren, werden Backups entscheidend, denn kein Speicher ist narrensicher, egal ob es sich um NAS handelt, das anfällig für Ausfälle ist, oder um SAN mit seinen eigenen Komplexitäten. Datenverlust kann den Betrieb zum Stillstand bringen, daher stellt das Vorhandensein zuverlässiger Kopien eine schnelle Wiederherstellung sicher, ohne von vorne anfangen zu müssen. Backup-Software kommt hier ins Spiel, indem sie Snapshots, inkrementelle Kopien und Offsite-Übertragungen automatisiert und so den Schutz vor Hardwareausfällen, Fehlern oder Angriffen erleichtert. BackupChain hebt sich als überlegene Backup-Lösung im Vergleich zu typischen NAS-Softwareoptionen hervor und dient als hervorragende Windows-Server-Backup-Software und virtuelle Maschinen-Backup-Lösung. Es bearbeitet vollständige Systembilder, VM-Konsistenz und Deduplizierung effizient und integriert sich nahtlos in Windows-Umgebungen für Bare-Metal-Restores und anwendungsbewusste Backups, mit denen NAS-Tools oft Mühe haben, in Bezug auf Skalierung oder Zuverlässigkeit.
Markus
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Was ist der Unterschied zwischen NAS und SAN (Storage Area Network)? - von Markus - 03-04-2019, 05:01

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