NDAS als Netzwerkspeicher im Heimnetzwerk

Spätestens, wenn mehrere Computer im heimischen Netzwerk vorhanden sind und nicht jeder alleine vor sich hin arbeitet, wächst der Bedarf nach einem ständig für alle zugänglichen Massenspeicher. Sei es, dass man allen Anwendern im Netzwerk bestimmte Informationen bzw. Dateien zur Verfügung stellen möchte oder zusammen an ihnen arbeitet.

Neben den aus dem professionellen Bereich bekannten NAS (Network Attached Storage) und dem SAN (Storage Area Network) ist NDAS (Network Direct Attached Storage) als weitere Alternative verfügbar.

Dieser Artikel beschreibt meine Erfahrung – ca. 2 Jahre – mit diesem Massenspeichersystem (hier: TrekStor DataStation maxi z.ul mit 320 GB Festplatte in einem 100 Mbit-Netz) und gibt allgemeine Informationen zur NDAS-Technologie. Funktionen anderer NDAS-Systeme können abweichen. Dieser Beitrag soll dem einen oder anderen eine Hilfe bei der Kaufentscheidung sein.

Getestet bzw. benutzt habe ich es zeitweise mit Windows 98SE, 2000, XP, Vista-32bit und 32bit-(open)SuSE Linux 10.0, 11.0.

NDAS – Was ist das?

NDAS ist ein proprietäres System für Netzwerkspeichermedien, die ohne einen eigenen Computer direkt an ein Netzwerk angeschlossen werden. Auf den Arbeitsplatzcomputern im Netzwerk (Clienten) erscheinen die Laufwerke/Partitionen wie lokale Festplatten.

Praktisch sieht ein NDAS-System wir eine USB-Festplatte aus, die einen RJ-45 Sockel für ein LAN-Kabel bereitstellt. Oft lassen sich NDAS-Systeme alternativ als USB-Festplatte verwenden, wie mein TrekStor NDAS. Im NDAS-Gehäuse befindet sich im Vergleich zu NAS-Systemen kein Prozessor mit eigenem Arbeitsspeicher und Betriebssystem, sondern lediglich der Controllerchip und die Festplatte. Man benötigt deshalb eine Treibersoftware auf jedem Clienten, um Daten vom NDAS zu lesen oder darauf zu schreiben. Das Übertragungsprotokoll heißt LPX.

Das Unternehmen Ximeta ist Urheber der patentierten Treiber-Software und des Controller-Chips. Auch über Partner (wie TrekStor) werden komplette Hardwarelösungen als OEM-Produkte verkauft.

Geworben wird mit einer Kompatibilität zu Microsoft^® Windows, Apple Macintosh^® und Linux.

NDAS im Netzwerk

Angeschlossen wird das NDAS-System über ein Netzwerkkabel direkt an einem Switch oder Router. Handelt es sich um einen WLAN-Router kann auch drahtlos auf die Daten des NDAS-Massenspeichers zugegriffen werden.

Ein kurzes Netzwerkkabel ist im Lieferumfang des TrekStor DataStation maxi z.ul. enthalten.

Homogenes Windows-Netz

NDAS unterstützt Windows 98 bis Vista/7-64bit. Die Netzwerkfestplatte wird wie eine interne Festplatte eingebunden und kann genauso benutzt werden. Standardmäßig ist sie mit FAT32 formatiert. Wenn man Dateien größer 4 GB speichern möchte und/oder Dateizugriffsrechte vergeben will, konvertiert man sie mittels Befehl convert in das NTFS-Format (solange sich kein Windows 98 Computer im Netzwerk befindet, da dieser nicht auf NTFS zugreifen kann).

Alle Clienten können gleichzeitig auf das Laufwerk lesend und schreibend zugreifen, wenn das gewünscht ist. Dateizugriffsrechte (bei NTFS-Dateisystem) sind davon unabhängig und werden wie gewohnt über die Windows-Oberfläche eingestellt (für Windows XP Home erleichtert die Software FJXPFileSecExt das Administrieren der Dateirechte). Die Anzahl der Clients ist laut TrekStor auf 64 begrenzt, Ximeta empfiehlt aber nicht mehr als 16 Clients bei gleichzeitigem Zugriff.

Homogenes Linux-Netzwerk

Um NDAS in reinen Linux-Netzen mit Lese- und Schreibrechten zu nutzen, empfiehlt Ximeta das Dateisystem GFS oder OCFS2. Anleitungen findet man für GFS und OCFS2 in der Ximeta-Wiki. Getestet habe ich das aber nicht.

Dirk Ulm hat beide Dateisysteme auf Kubuntu ausprobiert und die Ergebnisse auf seiner Seite gettoweb.de publiziert. Nach seiner Erfahrung ist die Einrichtung kompliziert und die Treiber waren instabil:

„… ich habe beide Dateisysteme ausprobiert. Aber das Ergebnis war nicht so toll. Vor allem viel zu aufwendig nur um ein paar Daten zu sichern. Vor allem hat das NDAS-Modul regelmäßig zu Systemabstürzen geführt. …“

Bindet man aber ein Linux-Netz mit einem FAT32- oder NTFS-formatierten NDAS-System zusammen, kann nur ein Client schreibend zugreifen, alle anderen nur lesend.

Homogenes Macintosh-Netzwerk

In reinen Mac-Netzen kann nur ein Mac-Client mit Schreibzugriff auf das NDAS-Laufwerk verbunden werden. Alle anderen Macs können nur lesend zugreifen!

Ein schreibender Zugriff für alle Macs ist mit NDAS derzeit nicht möglich.

Heterogenes Netzwerk (Windows/Linux/Macintosh)

In einem Netzwerk aus Windows- und Linux-Rechnern ist es nicht möglich allen Clienten Schreibrechte auf das NDAS-Laufwerk zu gewähren. Haben die Windows-Clienten Schreibrechte können alle Linux-Clienten nur lesend zugreifen. Mac OS X verhält sich in dieser Situation – laut Ximeta-Website – genauso wie Linux. Ich habe das kurz in einem heterogenen Windows/Linux-Netz ausprobiert. Als Dateisystem kam FAT32 auf dem NDAS zum Einsatz. Es hat funktioniert, aber ohne Schreibzugriff aus Linux heraus macht es für mich keinen Sinn.

Wenn man einen Linux-Clienten mit Schreibrechten einbindet, können alle Windows-/Mac- und alle anderen Linux-Clienten nur noch lesend auf das Laufwerk zugreifen. Hat wiederum ein Mac Schreibrechte, können alle anderen Computer im Netz nur lesend zugreifen. Es kann immer nur ein Linux oder ein Mac OS X Client Schreibrechte erhalten.

Ein gemeinsames Bearbeiten von Dateien in heterogenen Netzwerken ist NICHT möglich!

Schreibzugriff für alle Plattformen in heterogenen Netzen (Workaround)

Um aber dennoch in einem Netzwerk mit vorwiegend Windows-PCs einem Mac- oder Linux-Computer Schreibzugriff auf das NDAS zu gewähren, muss ein Windows-Rechner das NDAS im Netzwerk freigeben. Um diesen Quasi-Server von den anderen Windows PCs zu unterscheiden wird er hier „Windows-Server-PC“ genannt. Auf ihm muss aber kein Windows-Server-Betriebssystem installiert sein. Auf diese Freigabe kann dann ein Mac oder Linux-PC über das SMB-/CIFS-Protokoll schreibend zugreifen.

Damit geht zwar die Grundidee und der Vorteil einer autonomen Netzwerkfestplatte fast vollständig verloren, kann aber in diesem Sonderfall durchaus als Notlösung verwendet werden. Zudem lassen sich so auch „exotische“ Betriebssysteme mit dem NDAS verbinden.

Die Nachteile dieses Workarounds sind aber nicht unerheblich:

• Der „Windows-Server-PC“ muss immer eingeschaltet und mit dem Netzwerk verbunden sein.
• Alle Vorteile des NDAS-Protokolls (LPX) gehen für den oder die so verbundenen Nicht-Windows-Computer vollständig verloren.
• Deutlich höherer Stromverbrauch durch ständig laufenden „Windows-Server-PC“.
• Zum Einrichten und Nutzen der Freigabe sind Netzwerkkenntnisse hilfreich.
• Bei mehreren so verbundenen Rechnern könnten Performanceeinbußen beim Arbeiten auf dem „Windows-Server-PC“ auftreten.
• Nur die Windows-PCs können die Vorteile des NDAS-Systems nutzen.

Ob man mit dieser Notlösung glücklich wird, muss jeder im Einzelfall selbst entscheiden. Als Übergangslösung oder für nur gelegentlich mit dem Netzwerk verbundene Macs oder andere Unix-Rechnern ist es aber sicher ein gangbarer Weg.

Installation und Software

Damit auf den NDAS-Netzwerkspeicher zugegriffen werden kann, muss auf jedem Computer der NDAS-Treiber installiert sein!

Die Installation auf Windows-Systemen ist genauso einfach und schnell, wie man es erwartet. Nur die Eingabe einer langen ID-Nummer und einer Schlüsselnummer ist etwas lästig. Auch Vista- und 7-64bit wird unterstützt.

Nach der Installation findet man im Systemtray (Leiste unten rechts neben der Systemuhr) ein Symbol mit den wichtigsten Funktionen und Einstellungen. In den Optionen kann man dort u.a. das oft störende „Autoplay“ abstellen, wenn das NDAS eingebunden wird. Im Start-Menü hat man Zugriff auf Software, um zwei oder mehr NDAS-Systeme mit RAID 0 (Stripping – Beschleunigung, keine Redundanz) oder RAID 1 (Spiegelung – Datenredundanz) zu betreiben.

Unter Linux ist die Installation nicht so einfach. Auf der Treiber-CD oder Webseite findet man keinen Treiber für Linux, obwohl Trekstor mit Linux-Kompatibilität auf der Verpackung und auf ihrer Webseite wirbt. Fertige 32bit-Treiber (binär) für veraltete Linux-Distributionen und die Quellcodes für 32- und 64-bit-Treiber findet man auf der Ximeta-Webseite mit einer ausführlichen Anleitung zur Kompilierung (RPM, DEB), Installation und Konfiguration. Trotzdem ist die Installation für Anfänger keine einfache Aufgabe. Bei einem Kernelupdate muss der Treiber neu übersetzt und installiert werden.

Für Mac OS X gibt es dort einfach zu installierende dmg-Installer ab Version 10.3 (Panther).

Technische Details

Im Vergleich zu NAS-Systemen arbeitet NDAS mit proprietären Treibern. Es umgeht das TCP/IP-Protokoll und erreicht eine vergleichsweise höhere Übertragungsgeschwindigkeit. Das gilt zumindest in einem 100 Mbit-Netzwerk.

Übertragungsgeschwindigkeit

Der Hersteller meines NDAS-Systems gibt Übertragunsraten von 10,9 MB/s beim Lesen und 8,7 MB/s beim Schreiben an (100 Mbit-Netz). Die angegebene Lese-Rate konnte ich nicht immer ganz erreichen, die Schreib-Rate aber bestätigen und manchmal sogar etwas übertreffen. Damit ist ein 100 Mbit-Netz gut ausgelastet.

Wenn sich das NDAS-Laufwerk nach einer längeren Arbeitspause im Ruhezustand befindet, gibt es beim ersten Zugriff eine kurze Verzögerung, bis das Laufwerk seine Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat.

Lautstärke

Die lüfterlose TrekStor DataStation maxi z.ul ist absolut wohnzimmertauglich. Es ist im Ruhezustand (Festplatte abgeschaltet) und selbst im Leerlauf praktisch nicht zu hören. Es stört selbst in sehr leisem Umfeld (Schlafzimmer) nicht. Lediglich bei Zugriffen hört man die Festplatte ganz leise rattern.

Stromverbrauch

Da Netzwerkspeicher i.d.R. ständig laufen, ist dieser Punkt in Bezug auf Stromkosten und Ressourcenverbrauch nicht zu vernachlässigen. Ich habe die nachfolgenden Leistungen aber nicht selbst gemessen. Im ausgeschalteten Zustand soll das TrekStor NDAS eine Leistung von 5,7 Watt (Verluste durch das externe Netzteil) haben, im Ruhezustand (Festplatte abgeschaltet) ebenfalls 5,7 W, im Leerlauf 11,5 W und bei Zugriffen 12 W. Die Werte gelten für ein System mit 250 GB-Platte. (Quelle: PC-Welt).

Das ist gering. Vergleichbare NAS Systeme liegen etwas darüber. Zum Vergleich können selbst Notebooks im Leerlauf mit abgeschaltetem Display eine Leistung von 30-40 W haben, normale PCs schon mal das doppelte und mehr.

Anwendungsbeispiele und Einschränkungen

NDAS-Systeme können als einfache Dateiserver im homogenen Windows-Netzwerk Dateien zur Ansicht oder gemeinsamen Bearbeitung bereitstellen. Sie eignen sich auch als zentrales Speicherziel für Backup-Software auf den Clienten (Backup-Server). Theoretisch sollte diese Anwendung bei Verwendung der Dateisystem CFS und OCFS2 auch in homogenen Linux-Netzen möglich sein.

Die Schreibrechteproblematik bei unterschiedlichen Client-Betriebssystemen (inhomogenes Netz) und in reinen Macintosh-Netzen macht das NDAS als Dateiserver/Backupserver in diesen Umgebungen unbrauchbar. Einzige Anwendung, die ich in diesen Umgebungen sehe, ist das zentrale Bereitstellen von Informationen in einem Netzwerk, z.B Fotos, Musik, Dokumentationen, Dokumentenvorlagen, etc. Die Informationen können nur von einem einzigen Computer im gesamten Netzwerk auf das NDAS übertragen werden und auch nur von diesem bearbeitet, erweitert oder verändert werden. Dabei spielt es allerdings keine Rolle unter welchem der unterstützten Betriebssysteme dieser Computer arbeitet.

Der Einsatz als Multimedia-Center soll bei bestimmten NDAS-Produkten (z.B NDAS-Router) laut Ximeta-Homepage möglich sein. Die TrekStor DataStation maxi z.ul bietet diese Funktion nicht.

Wer die Windows-Offlinedateien-Funktion (Windows 2000/XP Professional oder Vista Business oder höher) auf seinem Notebook benutzen will, um die Dateien vom NDAS auch unterwegs nutzen zu können, wird scheitern. Da der Treiber das NDAS-Laufwerk als lokales und nicht als Netzwerk-Laufwerk einbindet, kann man die Offlinedatei-Funktion nicht nutzen! Als Workaround kann ich z.B. das kostenlose aber englischsprachige Microsoft SyncToy empfehlen. Ein gut bebildertes englisches How-To zur Anwendung und Automatisation von SyncToy unter XP und Vista ist auf Stuffleufagus zu finden.

Das die NDAS-Festplatte im Windows-Explorer als lokale Festplatte erscheint hat aber mehr Vor- als Nachteile. Der Windows-Papierkorb verhält sich auf dem NDAS-Datenträger genauso, wie auf dem lokalen. Das ist gerade für Windows-Einsteiger sehr wichtig. Oft sind sie überrascht, dass eine gelöschte Datei auf einem NAS oder einem Windows-/Unix-Server nicht im Papierkorb des eigenen Desktops zu finden ist. Ein NDAS-System verhält sich hier wie es vom Anwender erwartet wird. Wie NDAS den Mac- und Linux-Papierkorb behandelt, kann ich leider nichts sagen.

Einige Programme können z.B. aus technischen Gründen nicht mit einer Netzwerkfreigabe eines NAS/Servers zusammenarbeiten bzw. Daten darauf ablegen. Mit einem NDAS-System ist es möglich Daten dieser Programme im Netzwerk zu teilen, wenn keine lizenzrechtlichen Gründe dagegen sprechen.

Ein DIREKTER Zugriff mittels FTP– oder SSH-Protokoll über das Internet (wie bei vielen NAS-Systemen) ist nicht möglich. Das geht nur indirekt über einen entsprechend konfigurierten und im 24/7-Betrieb laufenden Clienten.

Die TrekStor DataStation maxi z.ul kann auch als USB-Festplatte verwendet werden. Ein gleichzeitiger Betrieb als NDAS- und USB-Festplatte ist aber nicht möglich.

Ein NDAS-Router soll einen Bittorent-Client, FTP-, WebDAV- und Multimedia-Server-Funktionalität bieten. Die TrekStor DataStation maxi z.ul bietet diese Funktionen nicht.

Eigene Verwendung und Erfahrung

Das NDAS sollte bei mir als Dateiserver für ein gemischtes Windows-/Linux-Netz fungieren. Wegen der Schreibrechteproblematik mit Linux und der Windows-Offlinedatei-Inkompatibilität mit Notebooks, arbeitete es einige Jahre lediglich als Backupserver und temporärer Zwischenspeicher für zwei Windows-Clienten. Heute verwende ich das NDAS nicht mehr. Statt dessen arbeitet jetzt ein NAS auf Basis von FreeNAS sehr zuverlässig in dieser Umgebung.

Die teilweisen katastrophalen Erfahrungen – wie defektes Netzteil, Verbindungsabbruch, Aussetzer, etc. – die auf morlocknet.de beschrieben werden, kann ich nicht bestätigen. Die Bereitstellung des NDAS-Laufwerks über WLAN mit meinem Vista Notebook erfolgte auch ohne unzumutbare Wartezeit. Der dort beschriebene fehlende Schreibzugriff unter Linux in gemischten Netzen habe ich hier auch festgestellt und ist systembedingt. Er wird m.E. aber von TrekStor nicht kommuniziert. Ein „Sternchen“-Kommentar in der Werbung oder auf der Verpackung hätte ich bei der Linux-Kompatibilität schon erwartet. Der Lizenzgeber Ximeta ist da etwas kommunikativer.

Während des mehr als 2-jährigen 24/7-Einsatzes in meinem kleinen Netzwerk kann ich über keine nennenswerten Nachteile oder Probleme berichten. Das TrekStore arbeitete immer zuverlässig. Datenverluste musste ich nie beklagen. Die Zugriffsfrequenz war aber bei mir als eher sehr gering einzustufen. Trotz geringer Frequenz wurden aber große Backups (0,7 bis zu 14 GB) übertragen und auch erfolgreich wieder zurück kopiert. Wie sich das NDAS mit hoher Zugriffsfrequenz und vielen gleichzeitigen Zugriffen verhält, kann ich nicht beurteilen.

Fazit

Ich kann NDAS und die TrekStor DataStation uneingeschränkt allen Anwendern empfehlen, die ein Netzwerkmassenspeicher für ein reines Microsoft Windows-Netzwerk suchen, denen das reine Bereitstellen von Speicherplatz im Netz ausreicht und die ein einfach zu installierendes und zu konfigurierendes System benötigen. Die NDAS-Festplatte erscheint als lokaler Datenträger im Windows-Explorer und verhält sich genauso. Die gebotene Übertragungsgeschwindigkeit lastet ein 100 MB-Netz gut aus. Mittlerweile sollen auch NDAS-Systeme mit Unterstützung für GBit-Netze verfügbar sein. Die Lautstärke des TrekStor NDAS ist sehr gering (schlafzimmertauglich) und der Stromverbrauch ebenfalls.

Selbst „Nur-Anwendern“ traue ich die Installation und Konfiguration eines NDAS-Systems in Windows-Netzen zu. Netzwerkkentnisse sind nicht erforderlich. Es ist in wenigen Minuten eingerichtet und arbeitet im Vergleich zu preiswerten NAS-Systemen mit schnelleren Übertragungsraten. Bei homogenen Linux-Netzen muss man entscheiden, ob man den Aufwand der manuellen Treiberkompilierung für die Dateisysteme GFS bzw. OCFS2 treiben möchte oder doch zu einem NAS-System mit NFS-Protokoll greift. Besitzer von Macintosh- und heterogenen Netzen rate ich – aufgrund der Schreibrechteproblematik – von NDAS-Systemen, bis auf wenige Ausnahmen, ab. Hier sollten besser NAS-Systeme zum Einsatz kommen, die aber i.d.R. nicht ganz so einfach zu konfigurieren sind, dafür aber plattformunabhängig arbeiten und mehr Funktionen bieten.

Interesannte Links

• DataStation maxi z.ul | TrekStor-Homepage
• Ximeta-Homepage
• PC-Welt-Test
• Schwarz und schnell – Schnelle Netzwerkfestplatte von TrekStor | LinuxUser 10/2006
• NDAS | morlocknet.de
• Trekstor DataStation Sungoo LAN unter Kubuntu | gettoweb.de