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Grundsätzliches zu NAS4Free - bitte lesen !

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Grundsätzliches zu NAS4Free - bitte lesen !

#1

Post by crowi » 30 Jun 2014 14:15

Da einige Fragen immer wieder kommen, bzw manche User erst nach dem Kauf oder nach der Erstinstallation merken, dass sie den falschen Weg eingeschlagen haben, möchte ich ein paar Tips geben, um das Schlimmste zu vermeiden.

1) Voraussetzungen für Nas4Free

Obwohl die Lernkurve bei NASFree ziemlich steil ist, richtet sich der Einsatz dieses Systems zum Aufbau eines NAS-Servers eher an fortgeschrittene User. Der richtige Einsatz der Kommandozeile und Umgang mit ssh wird vorausgetzt. Grundkenntnisse in unixoiden Betriebssystem sind von grossem Vorteil.

2) Die richtige Hardware für Nas4Free

Es kommt immer wieder vor, dass irgendeine vermeintlich tolle Hardware gekauft wird und erst hinterher festgestellt wird, dass die gekauften Komponenten für einen Einsatz mit N4F nicht geeignet sind. Ein Beispiel aus dem Forum ist hier zu finden:
viewtopic.php?f=66&t=6872&p=39133#p39133

N4F basiert auf freeBSD 9.1 bzw. 9.2, deshalb sollte vor dem Kauf die Kompatibilitätslisten von NAS4Free und freeBSD angesehen werden.

http://wiki.nas4free.org/doku.php?id=na ... s_hardware
http://www.freebsd.org/relnotes/CURRENT ... pport.html

In der Galerie sind auch Vorschläge vorhanden:
viewforum.php?f=63
Und als dritten Schritt kann man Fragen zur geplanten Hardware auch gerne im Forum stellen.
viewforum.php?f=29

Die wohl wichtigsten Punkte bei einem Storage Server sind die Festplattenkonfiguration und das verwendete Dateisystem.

Generell gibt es zwei Möglichkeiten die Festplatten in NAS4Free zu betreiben, entweder mit Software RAID oder mit ZFS:

ZFS
Bei Einsatz von ZFS als Dateisystem ist der Einsatz von ECC RAM zwingend nötig.
http://forums.freenas.org/index.php?thr ... zfs.15449/

Hier gilt die Faustregel 1-2 GB ECC RAM für das System plus 1 GB ECC RAM pro 1 TB Festplattenplatz.
(z.B. Bei 6 TB Festplattenplatz sollten 8 GB RAM eingesetzt werden).

Ein guter Einstieg ist hier der HP N54L Microserver, für momentan ca 200€. Dieser bietet Platz für 4-5 Festplatten und untertützt ECC RAM. Bei Bedarf kann er sogar auf 8-12 Platten extern erweitert werden siehe:
viewtopic.php?f=29&t=6700&start=25#p38796

Software RAID:

Beim Einsatz von Software RAID sind die Hardwarevoraussetzungen ziemlich gering und es wird auch kein ECC RAM zwingend benötigt. Hiermit kann man einen Server auch auf alter, ausrangierter Hardware mit wenig RAM aufbauen. Voraussetzung ist natürlich, dass die Hardware 100% funktioniert.
Alle Komponenten müssen funktionstüchtig sein und es sollte zumindest ein Memtest über mehrere Stunden durchgeführt werden.
Ein guter und günstiger Einstieg für ein Software RAID System ist die Atom- bzw AMD E350 Plattform.

ZFS hat deutliche Vorteile gegenüber Software RAID. Eine Übersicht und ein Einstieg in ZFS ist hier

http://de.wikipedia.org/wiki/ZFS_%28Dateisystem%29
und hier
http://docs.oracle.com/cd/E24841_01/htm ... ver-2.html
zu finden


USB 3

Auf USB 3 kann getrost verzichtet werden, es wird von N4F (noch) nicht unterstützt, besser ist es eSATA zu verwenden.

USB Festplatten

USB Platten oder Sticks sollten nur als (embedded) Bootmedium verwendet werden. Vor der Verwendung von USB Festplatten als NAS Speicher wird dringend abgeraten, auch hier gilt: eSATA ist besser.

Netbooks/Notebooks

Die Verwendung von Net-/Notebooks als NAS-Server ist nicht sinnvoll, da diese meist spezielle Treiber benötigen und durch die Hardware und Möglichkeiten der Anbindung von Festplatten zu eingeschränkt sind.
Natürlich können sie zu Testzwecken verwendet werden.

Erweiterungskarten

Auch hier ist es sinnvoll, in die Liste der unterstützten Hardware zu schauen, oder eine Frage im Forum zu stellen. Einige Chipsätze sind sehr gut unterstützt, andere gar nicht.
Bei Netzwerkkarten wird empfohlen Karten von Intel zu nehmen, da diese den höchsten Durchsatz liefern und sehr stabil laufen. Einige, eher seltene Chipsätze werden von BSD gar nicht unterstützt (z.B. einige Atheros Karten).

Bei SAS oder SATA Karten ist der vewendete Chipsatz ebenfalls wichtig und die Karten dürfen nicht in einem Hardware RAID Modus konfiguriert sein. Momentan ist hier die Empfehlung, eine LSI 9220-8i bzw IBM M1015 Karte im IT Modus zu verwenden.
viewtopic.php?f=29&t=6611&p=37157&hilit=m1015#p37150
Als günstige Variante kann ich aus persönlicher Erfahrung die Dawicontrol DC-624e empfehlen. Auch hier gilt, die Karte nicht im RAID Modus zu betreiben.

3) Planung und Auslegung

Die Planung und Dimensioniereung des NAS ist der nächste wichtige Schritt. Da die Festplattenpreise generell sinken und sich die Plattenkapazität alle paar Jahre verdoppelt, ist es nicht sinnvoll, möglichst viele und große Platten zu verbauen und einen riesigen Speicherpool zu erstellen, der dann gar nicht genutzt wird. Besser ist es genügend Speicher für den aktuellen und planbar zukünftigen Bedarf zur Verfügung zu haben und alle 3-4 Jahre die Platten gegen dann aktuell grössere zu tauschen.

4) Backup

Da ein Raidsystem nur ein Schutz vor eventuellen Plattendefekten aber kein Ersatz für ein Backup ist, sollte von den Daten bzw. dem NAS regelmässig ein Backup gemacht werden.

Auch hochredundante Systeme können ausfallen, wie kürzlich im Forum gemeldet, sind bei einem RAIDZ2 System gleich drei Platten ausgefallen:
viewtopic.php?f=66&t=6403&p=35792#p35438
damit sind dann auch hier die Daten verloren.

Je nach Bedarf, bzw der sich ändernden Datenmenge sollten Backups, stündlich, täglich, wöchentlich, etc, gemacht werden. Das Backup schützt vor einem Totalausfall und es dient auch dazu, versehentlich gelöschte Daten bei Bedarf wiederherzustellen. Wenn kein Backup gemacht wird können alle Daten verlorengehen:
viewtopic.php?f=57&t=6884#p39225

5) Ausprobieren!

Sinnvoll ist es auch, gewisse Situationen mit NAS4Free und der eingesetzten Hardware auszuprobieren, bevor (!) das NAS mit wichtigen Daten gefüllt wird.
Zum Beispiel:
- Installiere Nas4free, kopiere ein paar Dateien darauf, setze einen Mountpoint gib ein Verzeichnis frei, dann:
- zieh den Stecker von einem Laufwerk und versuche die Daten wiederherzustellen
- zieh den Stecker von einem Laufwerk, formatiere es und versuche das Laufwerk zu resilvern (ZFS) / rebuild (RAID)
- den Server herunterfahren , die Platten abstecken und an vertauschten SATA Ports wieder anzustecken, was passiert im WebGUI?
- setzte die Installation auf 'factory default' und versuche die Konfiguartion wiederherzustellen
Diese kleinen Hausaufagben helfen im Ernstfall die Ruhe zu bewahren und das richtige zu machen!

6) Konfiguration sichern

Sobald das NAS eingerichtet ist und jedes Mal bevor etwas verändert wird sollte die Konfiguration gesichert werden!
Wenn möglich auf einem externen Rechner/Medium, nicht auf dem NAS :)
Sobald die Konfiguration gesichert ist, kann man jederzeit den aktuellen Status, auch mit z.B. anderem Mainboard, in wenigen Minuten wiederherstellen und das System wieder zum Laufen bekommen.

7) Sonstiges

Fragen die immer wieder auftauchen
1) Kann ich mein RAIDZx / RAID 5 einfach erweitern indem ich eine zusätzliche Platte einbauen?

Die Antwort ist: NEIN.

Bei ZFS ist es schon länger im Gespräch und ein Algorithmus ist in der Entwicklung, aber es geht definitiv (noch) nicht:
https://blogs.oracle.com/ahl/entry/expa ... tic_raid_z

Ein bestehender ZFS Pool kann trotzdem mit beliebigen vDevs erweitert werden, es sollte aber darauf geachtet werden, die Redundanz beizubehalten.
So kann z.B. ein bestehendes RAIDZ1 vDEv mit einem weiteren RAIDZ1 oder einem Mirror vergrößert werden. Nicht sinnvoll ist es ein einzelnes Laufwerk hinzuzufügen, da dann bei einem Plattendefekt die Daten des gesamte Pools vernichtet werden.

Eine andere Möglichkeit ist der sukzessive Austausch der einzelnen Platten gegen größere, wobei nach jeder neu hinzugefügten Platte der Pool resilvert werden muß. Dies stresst das System gewaltig und kann zum Ausfall von älteren Platten führen.

2) Ich möchte meinen NAS Server für alle möglichen Aufgaben verwenden (Mailserver, DHCP-Server, Webserver, TV/VDR Server, etc, geht das?

Grundsätzlich lässt sich ein Server fast beliebig erweitern, aber ein NAS sollte ein Storagesystem bleiben.
Storagetypische Erweiterungen sind, iSCSI-Dienste, UPNP/DLNA/iTunes, Bittorrent, SMB/CIFS, AFS, NFS und Backuplösungen wie Rsync oder Unison.
Andere Erweiterungen können entweder direkt installiert oder in ein Jail installiert werden, sofern sie auf freeBSD funktionieren.
Alle möglichen Erweiterungen sind hier zu finden:
viewforum.php?f=71

ABER: es ist nicht sinnvoll einen Fileserver direkt ins Internet durchzuschleifen um ihn als Web- oder Mailserver zu verwenden.
Hier ist eine sichere Verbindung (z.B. VPN) zwingend notwendig.

Ausserdem sollten Anwendungen mit hoher Sysemlast nicht auf dem NAS laufen, da dies die Performance des NAS beeinflusst.
Last edited by crowi on 02 Jul 2014 12:45, edited 2 times in total.
Reason: Ergänzung
NAS 1: Milchkuh: Asrock C2550D4I, Intel Avoton C2550 Quad-Core, 16GB DDR3 ECC, 5x3TB WD Red RaidZ1 +60 GB SSD for ZIL/L2ARC, APC-Back UPS 350 CS, NAS4Free 11.0.0.4.3460 embedded
NAS 2: Backup: HP N54L, 8 GB ECC RAM, 4x4 TB WD Red, RaidZ1, NAS4Free 11.0.0.4.3460 embedded
NAS 3: Office: HP N54L, 8 GB ECC RAM, 2x3 TB WD Red, ZFS Mirror, APC-Back UPS 350 CS NAS4Free 11.0.0.4.3460 embedded

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