Was ist ein NAS?

Die Abkürzung NAS steht für Network Attached Storage. Gemeint ist ein Speichergerät, das über das lokale Netzwerk erreichbar ist. Anders als eine gewöhnliche USB-Festplatte besitzt ein NAS einen eigenen Prozessor, Arbeitsspeicher und ein Betriebssystem.

Typische Bestandteile eines NAS sind:

• ein oder mehrere Festplattenschächte,
• Prozessor und Arbeitsspeicher,
• Ethernet-Anschlüsse,
• ein eigenes Betriebssystem,
• Benutzerkonten und Zugriffsrechte,
• Backup-, Foto- und Synchronisierungssoftware,
• optional Docker, virtuelle Maschinen und Medienserver.

Ein NAS wird normalerweise per Ethernet-Kabel mit einem Router oder Netzwerk-Switch verbunden. Computer, Smartphones, Fernseher und andere Geräte können anschließend auf die freigegebenen Ordner und Dienste zugreifen.

Wofür kann ein NAS verwendet werden?

Ein NAS eignet sich unter anderem für folgende Aufgaben:

• automatische Backups von Windows-, Linux- und macOS-Geräten,
• automatische Sicherung von Smartphone-Fotos und -Videos,
• zentrale Ablage von Dokumenten und Projekten,
• Synchronisierung von Dateien zwischen mehreren Geräten,
• private Cloud-Funktionen,
• Fotoverwaltung und Bilderkennung,
• Musik-, Film- und Medienserver,
• Speicherung großer Foto- und Videodateien,
• Git-Server, Datenbanken und kleine Webdienste,
• Docker-Container und Smart-Home-Anwendungen,
• Aufzeichnung von Überwachungskameras.

Zwei oder vier Laufwerksschächte?

Die Anzahl der Laufwerksschächte bestimmt, wie viele Festplatten eingebaut werden können. Im privaten Bereich sind Geräte mit zwei oder vier Schächten am verbreitetsten.

NAS mit zwei Schächten

Ein Zwei-Schacht-NAS ist sinnvoll, wenn die Datenmenge überschaubar ist und das Gerät hauptsächlich für Dokumente, Fotos und normale Backups verwendet wird.

Vorteile

• geringerer Anschaffungspreis,
• kleineres Gehäuse,
• meist etwas geringerer Stromverbrauch,
• einfache Konfiguration.

Nachteile

• begrenzte Erweiterbarkeit,
• bei Spiegelung nur die Kapazität einer Festplatte nutzbar,
• spätere Erweiterung erfordert häufig den Austausch beider Festplatten.

NAS mit vier Schächten

Ein Vier-Schacht-NAS ist sinnvoll, wenn größere Datenmengen gespeichert werden, das System über mehrere Jahre wachsen soll oder zusätzliche Dienste vorgesehen sind.

Vorteile

• deutlich bessere Erweiterbarkeit,
• effizientere Speichernutzung bei RAID 5 oder vergleichbaren Systemen,
• mehr Flexibilität bei Festplattengröße und Redundanz,
• besser für große Foto-, Video- und Medienarchive geeignet.

Nachteile

• höherer Anschaffungspreis,
• größeres Gehäuse,
• höherer Stromverbrauch bei voller Bestückung,
• mehr Festplatten bedeuten auch mehr Geräuschentwicklung.

Wie viel Speicher wird benötigt?

Die benötigte Kapazität sollte nicht nur anhand des aktuellen Datenbestands berechnet werden. Backups, Dateiversionen, Snapshots, Fotos und Videos lassen den Speicherbedarf über die Jahre erheblich wachsen.

Eine brauchbare Planungsformel lautet:

Aktueller Datenbestand × 2 bis 3

Zusätzliche Reserve ist sinnvoll, weil:

• Backups und Dateiversionen zusätzlichen Platz benötigen,
• Snapshots Änderungen über längere Zeit aufbewahren,
• Foto- und Videosammlungen meist kontinuierlich wachsen,
• ein NAS nicht dauerhaft bis zur letzten freien Gigabyte-Grenze gefüllt sein sollte,
• der spätere Austausch mehrerer Festplatten teuer und zeitaufwendig ist.

Wichtige Hardwareeigenschaften

Prozessor

Die erforderliche Prozessorleistung hängt stark davon ab, ob das NAS nur Dateien speichern oder zusätzlich Anwendungen ausführen soll.

ARM-Prozessor

Geeignet für:

• Dateiablage,
• einfache Backups,
• Fotoupload,
• wenige gleichzeitig aktive Dienste.

Weniger geeignet für:

• Docker,
• virtuelle Maschinen,
• umfangreiche Fotoindizierung,
• Medientranscoding,
• mehrere parallele Serverdienste.

x86-Prozessor von Intel oder AMD

Ein x86-Prozessor ist empfehlenswert, wenn Docker, Datenbanken, Medienserver oder andere Zusatzdienste geplant sind.

Für Videotranscoding sind Intel-Prozessoren mit integrierter Grafikeinheit und Hardwarebeschleunigung häufig besonders geeignet. Dabei sollte jedoch geprüft werden, ob die verwendete Medienserver-Software und das konkrete Videoformat unterstützt werden.

Arbeitsspeicher

Netzwerkanschluss

1 Gigabit Ethernet

• theoretisch bis zu 125 MB/s,
• praktisch häufig etwa 100 bis 115 MB/s,
• für normale Backups und Medienstreaming ausreichend.

2,5 Gigabit Ethernet

• theoretisch bis zu 312,5 MB/s,
• praktisch häufig etwa 250 bis 290 MB/s,
• für größere Backups und Videodateien deutlich angenehmer,
• bei einem Neukauf häufig der sinnvollste Standard.

10 Gigabit Ethernet

• sinnvoll für direkte Videobearbeitung vom NAS,
• geeignet für große SSD-Arrays und mehrere schnelle Clients,
• für normale Dokumenten- und Fotosicherungen meist überdimensioniert.

Dateisystem

Bei der Auswahl sollte auf ein modernes Dateisystem mit Snapshot-Unterstützung geachtet werden.

• Btrfs: häufig bei Synology und anderen Fertig-NAS-Systemen verfügbar.
• ZFS: verbreitet bei TrueNAS und bestimmten QNAP-Systemen.
• ext4: robust, aber je nach NAS mit weniger modernen Schutzfunktionen.

Btrfs und ZFS bieten unter anderem Prüfsummen, Snapshots und zusätzliche Möglichkeiten zur Erkennung oder Begrenzung stiller Datenfehler.

Die richtigen Festplatten

Für ein NAS sollten Festplatten verwendet werden, die für Dauerbetrieb und RAID-Systeme ausgelegt sind. Gewöhnliche Desktop-Festplatten sind zwar technisch oft verwendbar, aber nicht immer für den Dauerbetrieb in einem vibrationsreichen Mehrplattengehäuse optimiert.

Verbreitete NAS-Festplattenserien sind:

• Seagate IronWolf,
• Western Digital Red Plus,
• Toshiba N300,
• Seagate IronWolf Pro,
• Western Digital Red Pro,
• verschiedene Enterprise-Festplatten.

CMR statt SMR

Für RAID-Systeme sollten möglichst Festplatten mit CMR verwendet werden. Modelle mit SMR können bei langen Schreibvorgängen und RAID-Wiederherstellungen deutlich einbrechen.

5400 oder 7200 Umdrehungen pro Minute?

• Langsamere Modelle: meist leiser, kühler und sparsamer.
• 7200-rpm-Modelle: meist schneller, aber häufig lauter und wärmer.

Für ein normales Heim-NAS ist maximale Drehzahl selten entscheidend. Netzwerkgeschwindigkeit, Zugriffsart und Cache beeinflussen die Alltagserfahrung häufig stärker.

SSD und NVMe-Cache

NVMe-SSDs sind bei einem NAS nicht automatisch notwendig. Sie helfen vor allem bei vielen kleinen, zufälligen Zugriffen, Datenbanken, virtuellen Maschinen und mehreren gleichzeitigen Benutzern.

Beim Kopieren großer Video- oder Backup-Dateien ist der Nutzen eines SSD-Caches oft gering. NVMe-SSDs sollten daher erst gekauft werden, wenn eine konkrete Anwendung davon profitiert.

RAID, SHR und Datensicherheit

RAID verbindet mehrere Festplatten zu einem gemeinsamen Speicherverbund. Je nach RAID-Level stehen Geschwindigkeit, Kapazität oder Redundanz im Vordergrund.

RAID 1

Bei RAID 1 werden die Daten auf zwei Festplatten gespiegelt.

• eine Festplatte darf ausfallen,
• die nutzbare Kapazität entspricht einer Festplatte,
• geeignet für Zwei-Schacht-NAS-Systeme.

RAID 5

RAID 5 benötigt mindestens drei Festplatten. Die Daten und Paritätsinformationen werden über alle Laufwerke verteilt.

• eine Festplatte darf ausfallen,
• die Kapazität einer Festplatte wird für Redundanz verwendet,
• guter Kompromiss für private Vier-Schacht-Systeme.

RAID 6

• mindestens vier Festplatten erforderlich,
• zwei Festplatten dürfen gleichzeitig ausfallen,
• Kapazität von zwei Laufwerken wird für Redundanz benötigt.

RAID 0

• volle Kapazität und hohe Geschwindigkeit,
• keine Redundanz,
• der Ausfall einer einzigen Festplatte zerstört den gesamten Verbund.

Herstellerspezifische Systeme

Einige Hersteller bieten flexiblere Varianten klassischer RAID-Systeme an. Synology verwendet beispielsweise SHR.

SHR-1 ähnelt funktional RAID 5 beziehungsweise RAID 1, erlaubt aber häufig eine flexiblere Erweiterung mit unterschiedlich großen Festplatten. Für viele private Synology-Systeme ist SHR-1 daher die praktischste Wahl.

Warum RAID kein Backup ist

RAID schützt hauptsächlich vor dem Ausfall einer Festplatte. Es schützt nicht zuverlässig vor:

• versehentlichem Löschen,
• Fehlkonfiguration,
• Schadsoftware und Ransomware,
• Diebstahl,
• Feuer- oder Wasserschäden,
• Überspannung,
• Defekten am gesamten NAS,
• beschädigten oder synchronisierten Datenbeständen.

RAID erhöht die Verfügbarkeit. Ein Backup schützt die Daten.

Die 3-2-1-Regel

• 3 Kopien wichtiger Daten,
• auf mindestens 2 unterschiedlichen Speichermedien,
• davon 1 Kopie außer Haus oder offline.

Eine mögliche private Backupstrategie:

1. Originaldaten auf Computer oder NAS,
2. automatisches Backup auf dem NAS,
3. zusätzliches Backup auf eine externe USB-Festplatte,
4. besonders wichtige Daten verschlüsselt in der Cloud oder auf einer extern gelagerten Platte.

Nicht alle Daten müssen gleich aufwendig gesichert werden. Unersetzliche Fotos, Dokumente und Projekte verdienen eine externe Kopie. Leicht ersetzbare Medien oder temporäre Dateien können mit geringerer Priorität behandelt werden.

Hersteller und Systeme

Synology

Stärken

• sehr übersichtliches Betriebssystem,
• gute Backup-, Foto- und Synchronisierungssoftware,
• einfache Benutzer- und Rechteverwaltung,
• große Community und viele Anleitungen,
• vergleichsweise geringe Lernkurve.

Schwächen

• Hardwareleistung häufig geringer als bei ähnlich teuren Konkurrenzmodellen,
• RAM- und SSD-Kompatibilität teilweise eingeschränkt,
• bestimmte Modelle verwenden ältere Prozessorplattformen.

Synology eignet sich besonders für Benutzer, die ein möglichst unkompliziertes und ausgereiftes Gesamtsystem suchen.

UGREEN

Stärken

• leistungsfähige Hardware,
• häufig moderne Intel-Prozessoren,
• vergleichsweise viel Arbeitsspeicher ab Werk,
• 2,5- oder 10-Gigabit-Ethernet bei vielen Modellen,
• HDMI-, USB- und M.2-Anschlüsse,
• gutes Verhältnis aus Hardware und Preis.

Schwächen

• jüngeres Betriebssystem,
• weniger langjährig erprobtes Software-Ökosystem,
• weniger Anwendungen und Anleitungen als bei etablierten Plattformen.

UGREEN ist interessant, wenn starke Hardware, Docker und schnelle Netzwerkanschlüsse wichtiger sind als ein über viele Jahre gereiftes Softwareangebot.

QNAP

Stärken

• leistungsfähige und vielseitige Hardware,
• viele Netzwerk- und Erweiterungsmöglichkeiten,
• Docker, virtuelle Maschinen, HDMI und M.2,
• teilweise ZFS-Unterstützung.

Schwächen

• komplexere Benutzeroberfläche,
• mehr Einstellungen und administrativer Aufwand,
• für Einsteiger teilweise unübersichtlicher.

QNAP ist eine gute Wahl für technisch versierte Anwender, die viele Funktionen und Erweiterungsmöglichkeiten wünschen.

TrueNAS und Unraid

TrueNAS und Unraid werden meist auf selbst gebauter oder frei gewählter PC-Hardware betrieben. Sie bieten deutlich mehr Freiheit als ein klassisches Fertig-NAS.

Vorteile

• freie Hardwarewahl,
• große Erweiterbarkeit,
• ZFS beziehungsweise flexible Speicherverbünde,
• zahlreiche Docker- und Virtualisierungsfunktionen,
• leichter reparier- und aufrüstbar.

Nachteile

• höherer Einrichtungsaufwand,
• mehr Wartung und Fehlerdiagnose,
• potenziell höherer Stromverbrauch,
• Hardware- und Treiberfragen müssen selbst gelöst werden.

Ein selbst gebautes NAS ist ideal als Homelab und Lernprojekt. Als unkompliziertes Backupgerät ist ein Fertig-NAS meist bequemer.

Kosten und Preisbereiche

Bei einem NAS besteht der Gesamtpreis aus mehr als dem eigentlichen Gehäuse. Festplatten, Backupmedien, Netzwerkzubehör und eine USV können einen erheblichen Teil der Kosten ausmachen.

Beispiel: solider Zwei-Schacht-Einstieg

• Zwei-Schacht-NAS,
• 2 × 8 TB NAS-Festplatten,
• RAID 1 oder vergleichbare Spiegelung,
• ungefähr 8 TB nutzbarer Speicher.

Gesamtpreis inklusive Festplatten: meist ungefähr 900 bis 1.300 Euro.

Beispiel: erweiterbares Vier-Schacht-System

• Vier-Schacht-NAS,
• zunächst 2 × 12 TB NAS-Festplatten,
• zwei freie Schächte für spätere Erweiterung,
• ungefähr 12 TB nutzbarer Speicher zu Beginn.

Gesamtpreis inklusive Festplatten: meist ungefähr 1.300 bis 1.900 Euro.

Sinnvolles Zubehör

Unverzichtbar

NAS-Festplatten

Viele NAS-Geräte werden als Leergehäuse geliefert. Die Festplatten müssen separat gekauft werden.

Ethernet-Verbindung

Ein NAS sollte per Netzwerkkabel mit dem Router oder Switch verbunden werden. WLAN eignet sich für die Endgeräte, ist aber für große Sicherungen und dauerhafte Datenübertragung meist nicht ideal.

Sehr empfehlenswert

Unterbrechungsfreie Stromversorgung

Eine USV überbrückt kurze Stromausfälle und kann das NAS bei längeren Unterbrechungen kontrolliert herunterfahren.

Empfehlenswerte Eigenschaften:

• ungefähr 650 bis 900 VA,
• USB-Datenverbindung,
• Unterstützung durch das NAS-Betriebssystem,
• ausreichend Steckdosen für NAS und gegebenenfalls Netzwerkgeräte.

Externe USB-Festplatte

Eine externe Festplatte kann als zusätzliches, physisch getrenntes Backup dienen. Besonders sicher ist sie, wenn sie nach dem Backup ausgeworfen und vom NAS getrennt wird.

Optional

• 2,5-Gigabit- oder 10-Gigabit-Switch,
• schneller Netzwerkadapter für Computer oder Notebook,
• RAM-Erweiterung,
• NVMe-SSDs,
• zweites NAS an einem anderen Standort,
• Cloudspeicher für verschlüsselte Offsite-Backups.

Stromverbrauch und Lautstärke

Ein NAS läuft häufig rund um die Uhr. Stromverbrauch und Geräuschentwicklung sollten daher schon vor dem Kauf berücksichtigt werden.

Typischer Stromverbrauch

• Zwei-Schacht-NAS: häufig etwa 15 bis 25 Watt,
• Vier-Schacht-NAS: häufig etwa 20 bis 40 Watt,
• selbst gebaute Server: je nach Hardware deutlich mehr.

Lautstärke

Die Festplatten sind häufig lauter als der Gehäuselüfter. Schreib- und Lesezugriffe können sich als deutliches Klackern oder Brummen bemerkbar machen.

Empfehlungen für die Aufstellung:

• nicht im Schlafzimmer aufstellen,
• nicht direkt auf resonierenden Holzmöbeln platzieren,
• für ausreichende Belüftung sorgen,
• keinen vollständig geschlossenen Schrank ohne Luftaustausch verwenden,
• gegebenenfalls eine vibrationsdämpfende Unterlage verwenden.

Einrichtungsaufwand und Lernkurve

Physischer Aufbau

Schwierigkeitsgrad: leicht

1. Festplatten in die Einschübe einsetzen,
2. NAS mit Router oder Switch verbinden,
3. Stromversorgung anschließen,
4. Gerät einschalten,
5. Installationsoberfläche im Browser öffnen.

Der physische Aufbau dauert normalerweise ungefähr 20 bis 40 Minuten.

Grundeinrichtung

Schwierigkeitsgrad: leicht bis mittel

Folgende Begriffe müssen verstanden werden:

• Speicherpool,
• Volume,
• RAID oder SHR,
• freigegebene Ordner,
• Benutzer und Gruppen,
• SMB-Netzlaufwerke,
• Snapshots und Versionierung.

Für die grundlegende Einrichtung sollten ungefähr ein bis zwei Stunden eingeplant werden.

Vollständige Einrichtung

Eine saubere Gesamteinrichtung umfasst:

• automatische Computer-Backups,
• Smartphone-Fotoupload,
• Snapshots,
• USB- oder Cloud-Backup,
• Benachrichtigungen,
• Zwei-Faktor-Authentifizierung,
• Updateeinstellungen,
• Fernzugriff,
• einen ersten Wiederherstellungstest.

Beim ersten NAS sind dafür ungefähr drei bis sechs Stunden realistisch. Der Aufwand kann auf mehrere Abende verteilt werden.

Lernkurve nach System

Sicherheit und Wartung

Ein NAS ist ein Server und sollte entsprechend behandelt werden. Es benötigt zwar keine tägliche Betreuung, aber regelmäßige Updates, kontrollierte Backups und eine sichere Konfiguration.

Bei der Einrichtung

• ein eigenes Administratorkonto anlegen,
• Standardkonten wie „admin“ deaktivieren,
• starke und einzigartige Passwörter verwenden,
• Zwei-Faktor-Authentifizierung aktivieren,
• normale Benutzer ohne Administratorrechte verwenden,
• automatische Sicherheitsupdates aktivieren,
• Benachrichtigungen per E-Mail oder App einrichten,
• Snapshots und Versionierung aktivieren,
• Papierkorb- und Versionsgrößen begrenzen.

Fernzugriff

Die Verwaltungsoberfläche sollte nicht einfach über offen weitergeleitete Router-Ports im Internet erreichbar gemacht werden.

Bessere Möglichkeiten sind:

• der abgesicherte Fernzugriffsdienst des Herstellers,
• ein VPN,
• WireGuard,
• Tailscale,
• gezielt veröffentlichte Anwendungen mit zusätzlicher Authentifizierung.

Regelmäßige Wartung

• monatlich Statusmeldungen und Updates prüfen,
• SMART-Schnelltests regelmäßig ausführen,
• vollständige Festplattentests gelegentlich planen,
• RAID-Scrubbing oder Dateisystemprüfung aktivieren,
• Backupberichte kontrollieren,
• gelegentlich eine Datei testweise wiederherstellen.

Ein erfolgreich gemeldetes Backup ist beruhigend. Ein erfolgreich getestetes Restore ist Gewissheit.

Beispielkonfigurationen

Variante 1: Einfaches Backup-NAS

• Zwei-Schacht-NAS,
• ARM- oder sparsamer x86-Prozessor,
• 2 bis 4 GB RAM,
• 2 × 4 oder 8 TB NAS-Festplatten,
• RAID 1 oder SHR-1,
• 1- oder 2,5-Gigabit-Ethernet,
• externe USB-Festplatte als Zusatzbackup.

Geeignet für Dokumente, Fotos, Smartphone-Backups und wenige Computer.

Variante 2: Universelles Heim-NAS

• Vier-Schacht-NAS,
• x86-Prozessor,
• 4 bis 8 GB RAM,
• zunächst 2 × 8 oder 12 TB NAS-Festplatten,
• zwei freie Schächte für spätere Erweiterung,
• Btrfs oder ZFS,
• 2,5-Gigabit-Ethernet,
• USV und externes Backup.

Geeignet für größere Backups, Fotos, Videos, Medienserver und einige Docker-Dienste.

Variante 3: Leistungsfähiges Medien- und Docker-NAS

• Vier oder mehr Laufwerksschächte,
• moderner Intel- oder AMD-Prozessor,
• mindestens 8 GB RAM,
• 2,5- oder 10-Gigabit-Ethernet,
• M.2-Steckplätze,
• Docker- und Virtualisierungsunterstützung,
• USV, externe Backups und gegebenenfalls Offsite-Kopie.

Geeignet für große Videoarchive, mehrere gleichzeitige Nutzer, Datenbanken, Container und anspruchsvollere Serverdienste.

Variante 4: Selbst gebautes NAS

• Standard-PC-Hardware,
• TrueNAS, Unraid oder ein Linux-System,
• beliebig viele Laufwerke,
• freie Wahl bei Netzwerk, CPU und RAM,
• höherer Einrichtungs- und Wartungsaufwand.

Geeignet für technisch versierte Anwender, die maximale Kontrolle und Erweiterbarkeit wünschen.

Kaufcheckliste

• Wie groß ist der aktuelle Datenbestand?
• Wie stark wird der Speicherbedarf in den nächsten Jahren wachsen?
• Reichen zwei Schächte oder sind vier langfristig sinnvoller?
• Wird das NAS nur als Speicher oder auch als Server verwendet?
• Werden Docker, virtuelle Maschinen oder Medienserver benötigt?
• Ist 2,5-Gigabit-Ethernet vorhanden oder geplant?
• Unterstützt das Gerät Btrfs, ZFS oder Snapshots?
• Sind die gewünschten Festplatten offiziell oder praktisch kompatibel?
• Handelt es sich bei den Festplatten um CMR-Modelle?
• Ist eine RAM-Erweiterung möglich?
• Wird Hardwaretranscoding benötigt?
• Wie wird das NAS zusätzlich gesichert?
• Ist eine USV vorgesehen?
• Wo kann das NAS kühl, trocken und geräuschverträglich aufgestellt werden?
• Wie werden Fernzugriff und Zwei-Faktor-Authentifizierung umgesetzt?
• Wie werden Wiederherstellungen regelmäßig getestet?

Fazit

Für einfache Backups und Fotos genügt häufig ein Zwei-Schacht-NAS mit zwei gespiegelten NAS-Festplatten. Wer größere Medienbestände, mehrere Computer oder zusätzliche Serverdienste plant, sollte ein Vier-Schacht-Gerät mit x86-Prozessor und 2,5-Gigabit-Ethernet bevorzugen.

Eine gute Standardkonfiguration besteht aus einem Vier-Schacht-NAS, zunächst zwei ausreichend großen CMR-NAS-Festplatten, einem modernen Dateisystem, RAID 1 beziehungsweise SHR-1, einer USV und einem zusätzlichen externen Backup.

Entscheidend ist nicht allein das NAS-Gehäuse. Die eigentlichen Kosten entstehen durch Festplatten, Redundanz, Backups und Netzwerkzubehör. Wer diese Komponenten von Anfang an mitplant, erhält ein zuverlässiges System, das über viele Jahre mitwachsen kann.

Der wichtigste Grundsatz bleibt dabei unverändert: RAID verhindert Ausfallzeiten, ein Backup verhindert Datenverlust.