NAS mit Open-Source: Fokus auf Hochverfügbarkeit TrueNAS Core versus TrueNAS Scale: Skalierung von NAS-Systemen

TrueNAS Core und TrueNAS Scale stellen leistungsstarke Speicherlösungen dar. Sie basieren auf dem bewährten ZFS-Dateisystem. Die Plattformen unterscheiden sich in ihren Zielgruppen: Core steht für Stabilität und Verlässlichkeit, während Scale mit modernen Technologien wie Docker und KVM für Flexibilität sorgt.

TrueNAS Core und TrueNAS Scale sind zwei leistungsstarke Open-Source-NAS-Lösungen von iXsystems. Sie erfüllen jeweils andere Anforderungen. Ihre Gemeinsamkeit besteht darin, dass beide auf dem ZFS-Dateisystem basieren, aber sie unterscheiden sich in ihrer Architektur, ihren Funktionen und ihrer Entwicklungsausrichtung.

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Technologische Basis und Architektur

TrueNAS Core basiert auf FreeBSD. Die Lösung verwendet Jails zur Containerisierung und den „Bhyve“-Hypervisor für Virtualisierungsaufgaben. Diese Technologien bieten robuste, aber in ihrer Flexibilität begrenzte Optionen. TrueNAS Scale hingegen setzt auf Linux und ermöglicht den Einsatz von Docker-Containern sowie die Virtualisierung mit KVM (kurz für: Kernel-basierte Virtual Machine). Die Entscheidung für Linux spiegelt die starke Verbreitung und den umfassenden Support für Docker und Kubernetes wider. Dadurch eignet sich Scale besser für moderne Anwendungsszenarien.

Seit der Version 24.10 setzt TrueNAS Scale vollständig auf Docker. Ein zentrales Unterscheidungsmerkmal der beiden Plattformen ist daher der Umgang mit Containern und Virtualisierung. Die eingesetzten Technologien in TrueNAS Core und TrueNAS Scale sind nicht kompatibel. Daher müssen Container bei einer Migration zwischen den Plattformen neu erstellt werden. Bei der Virtualisierung verhält es sich ähnlich.

Entwicklungsstand und Zukunftsperspektiven

TrueNAS Core genießt eine stabile Weiterentwicklung, bei der der Fokus auf Fehlerbehebungen und Sicherheits-Updates liegt. Doch neue Features werden kaum implementiert. Dies macht Core ideal für Unternehmen, die ein verlässliches System ohne große Änderungen bevorzugen. TrueNAS Scale hingegen wird aktiv weiterentwickelt.

Netzwerkspeicher mit Open Source bereitstellen

TrueNAS Core einrichten und eigenes NAS betreiben

Beide Plattformen unterstützen die zentrale Verwaltung über TrueCommand. Dieses Tool erlaubt die Verwaltung mehrerer Core- und Scale-Systeme gleichzeitig. Für Hochverfügbarkeit bietet TrueNAS Core spezifische Lösungen, die ausschließlich mit iXsystems-Hardware funktionieren. Diese Systeme ermöglichen redundante Konfigurationen, bei denen selbst ein vollständiger Motherboard-Ausfall den Betrieb nicht unterbricht. TrueNAS Scale erweitert diese Ansätze durch experimentelle Funktionen für Cluster- und Scale-Out-Szenarien, die auf GlusterFS basieren.

Leistung und Sharing-Funktionen

Die Performance der beiden Plattformen ist vergleichbar, wobei Unterschiede nur in spezifischen Szenarien auftreten. Beide nutzen das leistungsstarke ZFS-Dateisystem, das Funktionen wie Snapshots, Verschlüsselung und Replikation bietet. Dank der gleichen ZFS-Version kann man Daten zwischen Core und Scale problemlos replizieren. Sharing-Funktionen wie SMB (kurz für: Server Message Block), NFS (kurz für: Network File System) und iSCSI (kurz für: internet Small Computer System Interface) sind in beiden Systemen vorhanden. Allerdings könnten einige Module wie rsync und S3 in zukünftigen Versionen von Scale entfernt werden. Das könnte potenzielle Auswirkungen auf langfristige Nutzungsszenarien haben.

Zielgruppen, Anwendungsfälle und sinnvolle Migration?

TrueNAS Core eignet sich für Unternehmen, die Wert auf Stabilität und Verlässlichkeit legen. Die Anwendung erfolgt häufig in etablierten IT-Infrastrukturen, in denen keine regelmäßigen Updates oder Innovationen erforderlich sind. Scale hingegen richtet sich an Unternehmen, die eine flexible Plattform mit modernen Technologien benötigen. Es eignet sich ideal für Umgebungen, in denen Containerisierung und Virtualisierung im Mittelpunkt stehen.

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Architektur, Vorteile und Einsatz von ZFS in Unternehmen

Im August 2024 wurde die Version 13.3 von TrueNAS Core veröffentlicht, wobei diese Aktualisierung hauptsächlich für Community-Nutzer gedacht ist, die von Fehlerbehebungen und kleineren Verbesserungen profitieren möchten. Die neue Version basiert auf FreeBSD 13.3 und bietet Optimierungen für Jails, Bhyve, OpenZFS und Samba. Das Update erfolgt nicht automatisch, sondern manuell. Die Version 13.0-U62 wird weiterhin unterstützt, aber nur mit sicherheitsrelevanten Patches und Bugfixes. Für Unternehmen, die eine stabile Umgebung ohne neue Features bevorzugen, bleibt diese Version eine Option.

Die Veröffentlichung von TrueNAS Core 13.3 wirft jedoch die Frage auf, ob es an der Zeit ist, auf TrueNAS Scale zu migrieren. Seit der Version 24.10 „Electric Eel“ ist Docker vollständig integriert und die Komplexität durch den Wegfall von Kubernetes reduziert. Diese Entwicklung unterstreicht den Fokus von iXsystems auf die Zukunft von TrueNAS Scale, während die Weiterentwicklung von Core aufgrund begrenzter Ressourcen ins Hintertreffen gerät. Das Unternehmen setzt verstärkt auf Linux, da Docker-Container in der IT-Landschaft weit verbreitet sind und eine größere Unterstützung durch Entwickler erfahren als die FreeBSD-Jails.

Zuvor war die Nutzung von Anwendungen in TrueNAS Scale aufgrund der komplexen Kubernetes-Architektur mit erheblichem Overhead und eingeschränkter Flexibilität verbunden. Das Einrichten und Verwalten von Anwendungen war aufwendig, und die Sicherung sowie Migration von Daten stellten oft eine Herausforderung dar. Mit der Umstellung auf Docker und der Unterstützung von Docker Compose wird dieser Prozess deutlich vereinfacht. Benutzer können nun nicht nur vorgefertigte Anwendungen installieren, sondern auch eigene Docker-Container und Anwendungen mit Docker-Compose-YAML-Dateien direkt auf der Plattform ausführen.

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Die Möglichkeit, Docker-Compose-Dateien zu verwenden, bringt insbesondere für Unternehmen und die Home-Lab-Community einen großen Mehrwert. Diese Konfigurationsdateien sind leicht zu verwalten, zu versionieren und zu sichern. Das macht die Bereitstellung von Anwendungen flexibler und zuverlässiger. Darüber hinaus ermöglicht die neue Architektur das Hinzufügen beliebiger Anwendungen aus Docker-Repositories, was die Anpassung und Skalierbarkeit der Plattform erheblich verbessert. Dies eröffnet auch professionellen Anwendern neue Einsatzmöglichkeiten, etwa zur Bereitstellung von Rendering-Proxies oder anderen spezialisierten Workloads.

Neben der Docker-Integration wurden weitere Verbesserungen eingeführt. Durch die neue Dashboard-Oberfläche können Nutzer benutzerdefinierte Ansichten erstellen und wichtige Informationen auf einen Blick darstellen. Zudem unterstützt „Electric Eel“ jetzt die Erweiterung von ZFS-Pools durch zusätzliche Festplatten, eine Funktion, die bisher in ZFS fehlte, aber für Nutzer mit wachsenden Speicherkapazitäten entscheidend ist.

Für viele Unternehmen bedeutet dies: Eine Migration zu Scale wird sinnvoll, sobald ein Hardware-Upgrade ansteht. Scale bietet eine aktiv weiterentwickelte Plattform und eine zukunftssichere Architektur, die besser mit modernen IT-Anforderungen mithält. Dennoch bleibt TrueNAS Core für bestehende Systeme eine stabile und bewährte Lösung. Besonders in Umgebungen, die keine neuen Funktionen benötigen. Die Entscheidung für ein Upgrade oder einen Wechsel hängt maßgeblich von den individuellen Anforderungen und der langfristigen IT-Strategie eines Unternehmens ab.

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Virtualisierung in TrueNAS Scale: Fortschritte und Grenzen

TrueNAS Scale hat sich in den letzten zwei Jahren weiterentwickelt, doch die Virtualisierungsfunktionen bleiben hinter den Erwartungen zurück. KVM bietet ähnliche Grundfunktionen wie andere Hypervisoren, zum Beispiel Proxmox. Doch es mangelt ihr an der Ausgereiftheit und Stabilität, die für den produktiven Einsatz erforderlich sind. Obwohl neue Features eingeführt wurden – wie dynamische Speicherzuweisung (Memory-Ballooning) und verbesserte CPU-Konfigurationen – zeigt die Plattform Schwächen in zentralen Bereichen.

Die Benutzerfreundlichkeit des Verwaltungs-Interfaces ist eines der Hauptprobleme. Funktionen, die in etablierten Hypervisors intuitiv gestaltet sind, wirken in TrueNAS Scale kompliziert oder unzuverlässig. Bugs im Einrichtungsassistenten für virtuelle Maschinen führen zu einem fehlerhaften Erstellen von VMS, insbesondere wenn GPU-Pass-Through konfiguriert wird. Weiterhin erschweren Einschränkungen in der Netzwerkkonfiguration wie die fehlende Unterstützung für VLANs (kurz für: Virtual Local Area Network) den Einsatz in Enterprise-Umgebungen.

Ein weiteres Problem ist die Speicherleistung: Während die CPU-Leistung in virtuellen Umgebungen beeindruckt, bleibt die I/O-Performance hinter den Erwartungen zurück. Besonders die Latenzzeiten bei Festplattenzugriffen sind ein Schwachpunkt, was die allgemeine Systemreaktion beeinträchtigt. Diese Einschränkungen machen TrueNAS Scale derzeit ungeeignet als alleinigen Hypervisor, vor allem im Vergleich zu spezialisierten Plattformen wie Proxmox.

Für Szenarien, in denen sowohl Storage als auch Virtualisierung erforderlich sind, kann es sinnvoll sein, TrueNAS Scale als primären NAS-Server zu verwenden und Virtualisierungsaufgaben über dedizierte Hosts wie Proxmox oder ESXi abzuwickeln. Während TrueNAS Scale in der Speicherverwaltung stark bleibt, zeigt der Virtualisierungsstack, dass er vor allem für einfache oder experimentelle Anwendungsfälle geeignet ist. Für produktive Umgebungen bleibt jedoch der Einsatz spezialisierter Hypervisors die bessere Wahl.

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