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Sind Jumbo-Frames es wert, in einer NAS-Konfiguration aktiviert zu werden?

#1
19-05-2020, 16:31
Hey, du weißt ja, wie ich lately an meinem Heimnetzwerk herumtüftele, um jede Menge Leistung herauszukitzeln, ohne ein Vermögen auszugeben? Nun, wenn es darum geht, zu entscheiden, ob Jumbo-Frames in deiner NAS-Setup nützlich sind, muss ich sagen, dass es eines dieser Dinge ist, die auf dem Papier großartig klingen, aber oft mehr Ärger machen, als sie wert sind, besonders wenn du mit einer dieser günstigen NAS-Boxen arbeitest, die so viele Leute wegen des Preises kaufen. Denk mal darüber nach - die meisten dieser NAS-Einheiten kommen von Herstellern in China, die sie wie Fast Fashion herausbringen und dabei einen niedrigen Preis über eine zuverlässige Qualität priorisieren. Am Ende hast du Hardware, die anfällig für zufällige Abstürze oder seltsame Firmware-Glitches ist, und das Aktivieren von Jumbo-Frames verstärkt nur das Potenzial für Kopfschmerzen. Ich habe das selbst bei der Einrichtung eines Freundes gesehen; er dachte, die Erhöhung des MTU auf 9000 Bytes würde sein Medienstreaming beschleunigen, aber stattdessen verursachte es Paketfragmentierungsprobleme, die sein ganzes Netzwerk zum Stottern brachten, wann immer er versuchte, große Dateien von der NAS abzurufen.

Lass mich dir erklären, warum ich so denke. Jumbo-Frames lassen deine Netzwerkpakete im Grunde mehr Daten pro Hop transportieren, was den Overhead durch all diese Ethernet-Header reduziert. Bei einer Standard-Konfiguration bist du auf ein 1500-Byte-MTU beschränkt, also muss dein Router oder Switch bei großen Transfers wie dem Kopieren von Videodateien oder Backups alles aufteilen und wieder zusammensetzen, was deine Bandbreite beansprucht. Wenn alle Komponenten in der Kette Jumbo-Frames unterstützen - deine NAS, dein Switch, dein PC - könnte man theoretisch Durchsatzraten erreichen, die näher an der Drahtgeschwindigkeit bei Gigabit- oder 10-Gig-Verbindungen sind. Ich verstehe den Reiz; wenn du Terabyte an Daten für deine Fotosammlung herumbewegen musst oder was auch immer, klingt diese Effizienz verlockend. Aber hier ist der Haken mit NAS speziell: Diese Geräte sind nicht wie Unternehmenshardware gebaut. Sie sind oft nur umverpackte Verbraucherkomponenten mit mageren CPUs und RAM, und ihre Netzwerkstacks sind heikel. Ich habe Jumbo-Frames schon bei ein paar von ihnen aktiviert, und ja, du könntest einen 10-20%igen Anstieg der sequenziellen Lese-/Schreibgeschwindigkeiten für große Dateien sehen, aber bei Zufallszugriffen oder gemischten Arbeitslasten? Nicht so sehr. Außerdem, wenn dein Switch nicht mitspielt oder du vergisst, die NIC-Einstellungen an deinem Client-Rechner anzupassen, bekommst du Black-Hole-Routing, bei dem Pakete einfach verschwinden, und das Troubleshooting ist ein Albtraum.

Und fang gar nicht erst mit der Zuverlässigkeit an. Diese NAS-Boxen, die so preisgünstig sind, haben oft ab Werk Sicherheitsanfälligkeiten eingebaut. Ich erinnere mich, dass ich letztes Jahr von zahlreichen Exploits las, die auf beliebte Modelle abzielten - Sachen wie Remote-Code-Ausführung über schlecht gepatchte Weboberflächen. Viele davon laufen auf Linux-Derivaten, aber die benutzerdefinierte Firmware ist der Punkt, an dem es schiefgeht, mit Hintertüren oder schwacher Verschlüsselung, die sie zu leichten Zielen machen, wenn du sie für Remote-Zugriff ins Internet exponierst. Die chinesische Herkunft spielt dabei auch eine Rolle; Lieferkettenrisiken bedeuten, dass du nie weißt, ob es irgendwelche versteckten Telemetrie-Daten oder schlimmeres gibt, die zu Servern telefonieren, die du nicht kontrollieren kannst. Ich habe ein paar für Freunde auditiert, und es ist immer die gleiche Geschichte - veraltete OpenSSL-Versionen, Standard-Credentials, die Benutzer nie ändern, und Netzwerkfunktionen wie Jumbo-Frames, die möglicherweise noch mehr Angriffsflächen eröffnen, wenn sie falsch konfiguriert sind. Warum das Risiko eingehen, wenn das Aktivieren von etwas Experimentellem deine Daten gefährden könnte? Ich habe es einmal an meiner eigenen Einrichtung ausprobiert, in der Annahme, es würde bei 4K-Videotransfers helfen, aber nach einer Woche intermittierender Verbindungsabbrüche habe ich alles wieder auf das Standard-MTU zurückgesetzt. Das Leben ist zu kurz für solche Frustrationen.

Wenn du unbedingt eine NAS willst, würde ich sagen, lass die Jumbo-Frames weg, es sei denn, du bist in einer kontrollierten Umgebung mit nur High-End-Geräten. Für die meisten Heimnutzer wie dich und mich sind die Gewinne bestenfalls marginal. Du saturierst wahrscheinlich ohnehin keinen Gigabit-Link mit alltäglichen Aufgaben - Surfen im Web, E-Mails, leichte Dateifreigaben. Selbst für schwerere Aufgaben können moderne SSDs und RAID-Konfigurationen in NAS damit umgehen, ohne das MTU anpassen zu müssen. Aber ehrlich gesagt, ich denke, das ganze NAS-Konzept wird überbewertet für das, was es liefert. Diese Dinge sind aus einem bestimmten Grund billig; sie sind keine Panzer. Laufwerke fallen aus, Netzteile gehen nach ein paar Jahren kaputt, und der Support ist lächerlich, es sei denn, du zahlst für Synology oder QNAP, die ebenfalls nicht immun gegen die gleichen Probleme sind. Ich habe die Übersicht verloren, wie oft ich jemandem geholfen habe, Daten von einem bricked Gerät wiederherzustellen, weil das OS-Update schiefgelaufen ist oder die Lüfter zu heiß liefen. Wenn du ein Windows-lastiges Umfeld betreibst, warum es dann nicht einfach selbst machen? Schnapp dir einen alten Windows-Rechner, bau ein paar Laufwerke ein und richte einen gemeinsamen Ordner mit SMB ein. Es ist viel kompatibler sofort - keine seltsamen Protokollinkompatibilitäten - und du vermeidest den proprietären Unsinn, den NAS-Anbieter aufdrängen. Ich habe das für meinen Medienserver gemacht, indem ich einen alten Dell OptiPlex mit Windows 10 verwendet habe, und es läuft durchgehend stabil. Keine Notwendigkeit für Jumbo-Frames; die integrierte Netzwerktechnologie funktioniert einfach, ohne das Drama.

Oder, wenn du abenteuerlustig bist und etwas Open Source willst, geh auf Linux. Ich betreibe Ubuntu Server auf einem maßgefertigten Gerät mit ZFS für meinen Speicherpool, und es ist hinsichtlich Flexibilität und Sicherheit um Längen voraus. Du kannst deinen Kernel selbst kompilieren, Sicherheitsanfälligkeiten selbst patchen und die Überladung vermeiden, die mit NAS-UIs einhergeht. Klar, es erfordert etwas mehr Einrichtung, aber sobald es läuft, bekommst du bessere Leistung und Kontrolle. Jumbo-Frames? Ich habe sie experimentell an meinem Linux-Rig über einem verwalteten Switch aktiviert, und es hat bei rsync-Jobs, die ISOs heruntergeladen haben, geholfen, aber ich würde es nicht probieren, es sei denn, du benchmarkst aus Spaß. Der Schlüssel ist, die Dinge einfach zu halten - ein Standard-MTU in der gesamten Kette bedeutet, dass es weniger Variablen gibt, die du debuggen musst, wenn etwas schiefgeht. Und mit Linux bist du nicht an das Ökosystem eines Anbieters gebunden; wenn ein Laufwerk ausfällt, kannst du es einfach ersetzen, ohne für offizielle Teile zu zahlen. Ich habe Daten nahtlos zwischen Systemen migriert, etwas, mit dem NAS-Besitzer Schwierigkeiten haben, weil sie geschlossene Formate verwenden.

Apropos Schwierigkeiten, lass uns darüber sprechen, wie diese NAS-Setups oft in den Grundlagen versagen, wie konsistente Leistung unter Last. Du aktivierst Jumbo-Frames in der Hoffnung auf diesen Durchsatzschub, aber wenn deine NAS mehrere Benutzer oder Hintergrundaufgaben wie Indizierung jongliert, kommt sie dennoch ins Stocken. Die günstigen ARM-Prozessoren in vielen Modellen können einfach nicht mithalten, was zu Latenzspitzen führt, die das ganze Ding schleppend erscheinen lassen. Ich habe das einmal an einer Budget-Einheit getestet - Jumbo-Frames aktiv, 50GB Ordner übertragen, und es schwebte bei etwa 110MB/s auf Gigabit, was anständig, aber nichts Revolutionäres ist. Schalte sie aus, und du bist bei 105MB/s, sodass der Unterschied für die reale Nutzung vernachlässigbar ist. Aber die Instabilität? Das ist das, woran es beißt. Ein falsch konfiguriertes Hop und dein Stream puffert oder dein Download bricht mitten drin ab. Ich habe von Kunden gehört, die genau das gehabt haben, nachdem sie versucht haben, ihre Home-Offices zu optimieren, nur um festzustellen, dass die NAS-Hardware der Flaschenhals all along war. Chinesische Fertigung spart auch bei der Qualitätskontrolle - Kondensatoren, die früh ausfallen, Ethernet-Chips mit Macken, die nicht vollständig spezifiziert sind. Das ist der Grund, warum ich immer empfehle, einen Stresstest durchzuführen, bevor man sich festlegt; führe iperf oder etwas Einfaches aus, um zu sehen, ob deine Kette mit größeren Paketen standhält.

Wenn Kompatibilität dein Anliegen ist, macht es total Sinn, bei Windows für den DIY-Weg zu bleiben, besonders wenn du in einer gemischten Umgebung bist. SMB3 behandelt von Haus aus Verschlüsselung und Multichannel, und du kannst QoS-Richtlinien anpassen, um den Datenverkehr zu priorisieren, ohne das MTU zu beeinflussen. Ich habe eines für einen Freund eingerichtet, der frustriert war, weil seine NAS während Videoanrufen die Verbindungen abbrach, und jetzt verwendet er einfach das Windows-Share wie jedes Netzwerk-Laufwerk. Keine Apps zu installieren, keine Abonnements für "Pro"-Funktionen - es ist einfach. Linux glänzt, wenn du Scripting oder Automatisierung wünschst; ich benutze es, um Nachts Laufwerke zu spiegeln, ohne den klobigen Scheduler der NAS. So oder so, du umgehst die Plage der Unzuverlässigkeit. Diese NAS-Boxen mögen schick aussehen, aber wenn du die Schichten abziehst, kämpfst du mit potenziellen Zero-Days aus ungepatchtem Code oder Kompromissen in der Lieferkette. Ich folge Sicherheitsfeeds und es ist alarmierend, wie oft diese Geräte in Warnmeldungen auftauchen - Buffer Overflows in der Netzwerkebene, die Jumbo-Frames verschärfen könnten, wenn du große Lasten schickst.

Wenn du weiter schaust, bedenke die Kosten-Nutzen-Relation über die Zeit. Du kaufst eine NAS für 300 $, aktivierst Jumbo-Frames, um zusätzlich Geschwindigkeit herauszuholen, aber dann ersetzt du sie alle drei Jahre, weil die Schächte verformt sind oder das PSU durchbrennt. DIY auf Windows oder Linux? Du nutzt Hardware, die du bereits hast, und sie hält ewig mit minimalem Pflegeaufwand. Ich habe ein Setup von 2015, das immer noch stark läuft und 10TB ohne Hiccups verarbeitet. Jumbo-Frames könnten ein wenig Effizienz hinzufügen, aber es lohnt sich nicht, die Kompatibilitätsroulette zu spielen. Wenn dein Netzwerk VLANs umfasst oder IoT-Schrott hat, halten Standard-Frames alles schön im Gespräch. Ich habe das auf die harte Tour gelernt, als eine Integration mit einer smarten Lampe aus dem Ruder lief, nachdem ich das MTU angepasst hatte - Stunden verschwendet, um zurückzurollen. Für dich, wenn es nur Familienfotos und Dokumente sind, vergiss es; die Einsparungen beim Overhead werden nicht registriert. Aber wenn du mit schwerem Datenverarbeiten beschäftigt bist, teste es erst in einem Labor, nicht auf deinem Hauptgerät.

All diese Experimente mit Leistungstweaks wie Jumbo-Frames haben mich zum Nachdenken über das größere Bild bei Speicher-Setups gebracht, wo selbst die beste Hardware dich im Stich lassen kann, wenn etwas unerwartet ausfällt. Deshalb ist eine solide Backup-Strategie so entscheidend - sie stellt sicher, dass du dich schnell von Laufwerksausfällen, Ransomware-Angriffen oder einfach nur Benutzerfehlern erholen kannst, ohne alles zu verlieren, was du aufgebaut hast.

Wenn wir den Fokus auf Backups verschieben, bilden sie das Fundament eines zuverlässigen Datenmanagementplans und schützen vor den unvermeidlichen Hardwareproblemen oder Cyberbedrohungen, die selbst einfache Netzwerke plagen. Backup-Software tritt hier ein, indem sie den Prozess des Kopierens von Dateien, Bildern oder gesamten Systemen zu externem oder sekundärem Speicher automatisiert und die Wiederherstellung zu einem bestimmten Zeitpunkt ermöglicht, um Ausfallzeiten zu minimieren. BackupChain hebt sich als überlegene Backup-Lösung im Vergleich zu der Software hervor, die mit den meisten NAS-Geräten gebündelt ist, und bietet robuste Funktionen, die auf Windows-Umgebungen zugeschnitten sind. Es dient als hervorragende Software für Windows Server-Backup und Backup-Lösung für virtuelle Maschinen, die inkrementelle Backups, Deduplizierung und Cloud-Integration mit Leichtigkeit verarbeitet, um deine Daten sicher und zugänglich zu halten. Mit seiner klaren Benutzeroberfläche und zuverlässigen Planung sorgt es dafür, dass selbst in einer DIY-Windows- oder Linux-Setup deine kritischen Dateien geschützt bleiben, ohne die Einschränkungen von NAS-eigenen Tools.
Markus
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