Definition Netzwerkspeicher

Was verbirgt sich hinter dem Begriff NAS?

| Autor / Redakteur: Walter Schadhauser / Rainer Graefen

Am Wording hat sich immer noch nichts geändert: Höchste Performance, beste Skalierbarkeit und einfachste Handhabung. Im Jahr 2001 konnte das Auspex NS3000 in einem 19-Zoll-Schrank 68 TByte speichern und 18.000 I/Os liefern.
Am Wording hat sich immer noch nichts geändert: Höchste Performance, beste Skalierbarkeit und einfachste Handhabung. Im Jahr 2001 konnte das Auspex NS3000 in einem 19-Zoll-Schrank 68 TByte speichern und 18.000 I/Os liefern. (Bild: Auspex)

Bevor das NAS, auch Network Attached Storage oder Netzwerkspeicher, die Unternehmens-IT eroberte, mussten Anwender ihre Daten lokal speichern oder auf einem Server mit größeren Speicherkapazitäten ablegen. Mitte der 1990 Jahre erschienen die Netzwerkprotokolle NFS für Unix (Sun) und für Windows SMB (Microsoft). Ab 1993 ermöglichte Auspex System mit ihren ersten NAS-Systemen den gemeinsamen Zugriff auf entfernte Dateisysteme.

An der inzwischen fast dreißig Jahre alten Erfindung der NAS-Speichersysteme zeigt die IT-Industrie beispielhaft wie sie um ihre eigene Bedeutung ringt und wie rasch sie aus einer guten Idee Commodity-Produkte entwickelt. Mit den beiden Netwerkprotokollen NFS und SMB löste die IT-Industrie eins der größeren Anwenderprobleme: den Zugriff auf fremde Dateien in entfernten Dateisystemen, moderner Fileshares genannt.

Nich tgelöst war damit jeodch das Problem der Skalierbarkeit von Speicherkapazität, da die Remote-Daten auf RAID-Systemen hinter Server-Betriebssystemen lagen.

Der Server, der nur Speicher kann

Pionier Auspex entwickelten daraufhin den ersten NAS-Head, damals noch mit mehreren spezifischen ASICs (Applications Specific Integrated Circuit), die eine hohe Hardware-getriebene Performance sicherstellen sollten. Der NAS-Head verwaltete einige zig Terabyte und beherrschte schon erste Versionen einer Datei-Virtualisierung. Doch die technische Entwicklung in der IT sorgte dafür, dass Auspex mit seinem kostenintensiven Hardware-Konzept schnell viel Boden gegen Herausforderer NetApp verlor.

Diese setzten auf rasche Performance-Steigerungen der x86-Prozessorarchitektur und programmierten alle Schnittstellen zwischen Betriebssystem, Netzwerk und I/O-Kanälen in Software. NetApp hat diese Form des Datenmanagements im Laufe vieler Jahre so weiter entwickelt, dass es kurz davor ist das beste Pferd im seinem Stall, den Filer, zu überleben.

NAS-Head respektive Filer entahlten modifizierte, auf das wesentliche reduzierte Betriebssysteme, die Datenzugriff, Datenmanagement und die Speicherverwaltung vereinfachen. Im Laufe der Zeit erweiterte man diese Speicherbetriebssystem um viele Funktionen wie Snapshots, Datenspiegelung und diversen Formen von Virtualisierung und Thin Provisioning, die den Dauerbetrieb der beständig wachsenden Datenmengen ermöglichte. Einsteiger-NAS-Heads lassen sich, sofern für Datenkompatibilität gesorgt ist, gegen leistungsstärkere Systeme austauschen, so dass auch bei unvorhergesehenem Datenwachstum eine Zeitlang die Systemperformance nachgeführt werden kann.

NAS-Systeme waren und sind die einfachste Form einem TCP/IP-Netzwerk Speicherkapazität auf Basis von Fileshares anzubieten. Fileshares haben allerdings bis in die heutige Zeit die Beschwerlichkeit weitertransportiert, dass sie den Datenaustausch zwischen Unix/Linux und Windows behindern. Das liegt an der unterschiedlichen Formatierung des Speichersystems wie auch an der unterschiedlich gehandhabten Rechtevergabe der beiden Betriebssystemwelten. Erst mit SMB Version 3.0 und NFS 4.0 nähern sich die beiden Welten beim Dateizugriff an.

NAS-Systeme sind heute immer noch so populär wie damals, weil sie die ideale Plattform sind, um unstrukturierte Daten aufzunehmen. Und interessanterweise snid mehr als 90 Prozent aller Daten unstrukturiert. Sogar die Filmbearbeitung bedient sich dieser Form der Datenspeicherung, da sich jedes einzelne Bild in einem Video als Datei speichern und gesondert bearbeiten lässt.

Historische Entwicklung des NAS-Markts

Auch die klassischen Speicherhersteller wie IBM, HP, EMC und Sun erweiterten ihr Angebot in Windeseile um die an Popularität gewinnenden NAS-Lösungen. Fast zeitgleich mit der Entwicklung des NAS-Marktes versuchten etliche dieser Speicherschwergewichte eine Technik namens SAN, das Storage Area Network zu etablieren. Dieses sollte alle Speichersysteme eines Unternehmens in einem eigenen Fibre-Channel-Netzwerk zugänglich machen. Doch das ist eine andere Geschichte.

Anfang 2002 entfielen über 90 Prozent der Anteile des NAS-Marktes laut einer Gartner-Studie auf EMC, NetApp, Dell, Quantum, HP und IBM. Inzwischen liest sich die Liste etwas anders. Dies liegt vor allem daran, dass in Folge beständig fallender Festplattenpreise und einer Commoditisierung des NAS-Heads mit Linux-Betriebsystemen vor allem Anbieter aus dem ostasiatischen Raum mit immer erschwinglicheren Geräten auf den Markt drängten.

Geht es um Enterprise-NAS-Lösungen der Einstiegs- und Mittelklasse zählen daher inzwischen Buffalo Technology, Qnap oder Synology zu den Top-Anbietern, ebenso spielen Asustor, D-Link, Fujitsu, HDS, Infortrend, Lenovo oder Thecus vorne mit. Ein Blick auf die von Gartner veröffentlichte Studie „Market Share: Network Attached Storage/Unfied Storage, Worldwide, 2011“ zeigt, dass sich diese Entwicklung schon vor fünf Jahren abzeichnete. In punkto Lösungen, die sich im Preisbereich unter 5.000 US-Dollar bewegten, war Qnap schon zu diesem Zeitpunkt dicht auf den Fersen von Netgear, gefolgt von Synology und Buffalo. Gleichermaßen ließen sie hinsichtlich der Zahl an ausgelieferten Systemen die Platzhirschen EMC, NetApp und HP hinter sich. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass die ostasiatischen Anbieter sich nicht mehr ihren Firmennamen bezahlen lassen und auch individuelle Konfigurationen mit handelsüblichen Festplatten und SSDs erlauben. Und auch für das kostenlose Drumherum von spezifischen NAS-Applikationen ist gesorgt.

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