NAS als centrale netwerkopslag: 9 vragen en antwoorden

Netwerkopslag (of kortgezegd NAS) dient als centrale gegevensopslag, als archief voor foto’s en films of als back-uplocatie voor huishoudens en bedrijven. Als je zo’n centrale netwerkopslag koopt, zul je op bepaalde vragen stuiten waarvan we hier de belangrijkste beantwoorden.

Wanneer is een NAS handig, en wanneer een server? Is een Raspberry Pi niet voldoende? Of een netwerkschijf?

Als je graag knutselt en met compromissen kunt leven, kun je prima zelf een NAS bouwen met een microcomputer zoals de populaire Raspberry Pi. Netwerkschijven zijn handig omdat ze meteen gebruiksklaar zijn, maar je kunt ze niet uitbreiden. Bij een NAS compleet met schijven ligt dat anders, daarin kun je schijven vervangen of bijplaatsen. Met een lege NAS en losse schijven kun je goedkoper uit zijn.

Het verschil met servers is bij krachtige NAS-modellen gering: ze hebben net zulke krachtige processors, veel RAM en extra snelle netwerkaansluitingen – net zoals servers. Die bieden wel meer vrijheid omdat je er zelf een besturingssysteem naar keuze op kunt installeren met daarop allerlei diensten naar keuze (web, mail, DNS, VPN, databases enzovoort). Dergelijke diensten zijn ook voor een NAS vaak als uitbreiding (app) uit de store van de fabrikant te downloaden. Maar dan ben je er wel van afhankelijk dat de fabrikant niet alleen de firmware van de NAS, maar ook de apps goed blijft updaten en daarmee veiligheidsgaten snel dicht.

Er zijn ontelbare NAS-modellen verkrijgbaar. Hoe vind ik de NAS die bij mij past?

Als je een NAS alleen als centrale bestandsopslag voor thuis gebruikt en geen topprestaties of uit­breid­bare opslagruimte nodig hebt, is een lege NAS met ruimte voor 2 schijven genoeg. Een goedkope NAS heb je al voor zo’n 100 euro. Je kunt zelf schijven met de gewenste capa­citeit inbouwen.

Het wordt prijziger als je zo’n apparaat bijvoorbeeld ook als mediaspeler met een HDMI-aansluiting wilt gebruiken, als mailserver of als host voor virtualisatie. In dat geval moet je kijken naar een NAS met dual- of quadcoreprocessor en 4 GB werkgeheugen. Dergelijke modellen heb je zonder schijven voor circa 300 euro.

Naast de NAS en de schijven moet je eigenlijk ook meteen twee externe usb-schijven aanschaffen met dezelfde capaciteit die je als back-up voor de NAS kunt gebruiken. Daar ga je vroeg of laat heel blij mee zijn.

Moet ik echt back-ups maken als ik mijn NAS met meerdere schijven vul en beschik over de redundantie van een RAID (Redundant Array of Independent Disks)?

Je moet beslist regelmatige back-ups op externe media maken, ongeacht hoe je je NAS hebt ingericht en welk RAID-level je gebruikt. RAID 1 of RAID 5 beschermen je tegen het uitvallen van een enkele schijf of bij RAID 6 zelfs tegen twee gelijktijdige defecten. Maar tegen gebruikersfouten (oeps, verkeerde map gewist!) biedt ook RAID geen bescherming. En RAID beschermt ook niet tegen een defect van de NAS. Het is veel makkelijker om de gegevens uit een back-up op een externe schijf terug te halen dan om ze moeizaam bij elkaar te schrapen van de schijven uit het oude apparaat.

Ook bij een RAID moet je dus regelmatige back-ups maken, maar wanneer kies je RAID 1 en wanneer RAID 5?

Als je aanvankelijk geen al te hoge capaciteit nodig hebt en bijvoorbeeld aan 4 terabyte genoeg hebt, dan is een RAID 1 met twee schijven misschien voordeliger. Twee schijven verbruiken nu eenmaal minder energie dan drie of meer schijven.

Als je behoefte krijgt aan meer ruimte, kun je bij de meeste NAS-modellen tijdens het gebruik een derde schijf toevoegen en van een 4 terabyte grote RAID 1 een 8 terabyte grote RAID 5 maken. Daarvoor is een enkel vrij slot (bay) voor een extra schijf genoeg. Daarom kan het handig zijn meteen voor een NAS met 3 of 4 bays te kiezen, ook al zijn die modellen iets duurder.

Maar het is meestal ook mogelijk om de opslag­capaciteit te vergroten door de schijven stuk voor stuk te vervangen door schijven met een hogere capaciteit (met wat tijd ertussen voor het synchroniseren van de RAID).

Kan ik mijn NAS vullen met gewone schijven die voor pc-gebruik bestemd zijn?

Netwerkopslag kan wel werken met gewone schijven, maar het werkt beter met NAS-schijven. Als er een leesfout optreedt, slaan de NAS-schijven de betreffende sector sneller over dan gewone schijven. De eigenschappen TLER (Time Limited Error Recovery, bij WD) en ERC (Error Recovery Control, bij Seagate) verkorten de pauze tot een NAS de data van andere RAID-elementen ophaalt en retourneert. Dat voorkomt dat de schijven door een tijdelijke leesfout te snel worden aangemerkt als uitgevallen en uit de RAID worden verwijderd.

Verder zijn NAS-schijven ontworpen voor een hogere betrouwbaarheid, zijn ze bestand tegen trillingen van naburige schijven en ontwikkeld voor continu gebruik. Je betaalt echter ook meer voor dezelfde capaciteit en ze verbruiken standaard 3 tot 4 watt per stuk extra.

Harde schijven zijn log, luidruchtig en vreten stroom. Zijn ssd’s niet veel beter geschikt als opslagmedium in een NAS?

Ssd’s zijn ongetwijfeld aantrekkelijker, maar bij dezelfde opslagcapaciteit nog altijd veel duurder dan gewone harde schijven. Als je geen ultieme prestaties wilt, maar wel redelijk wat opslag­capaciteit, zijn harde schijven een beter ge­schikte optie. Bij sommige NAS-modellen kun je een ssd in­bouwen als schrijfcache. Dat is zinvol als er vaak geschreven wordt naar de NAS.

Moet ik de harde schijven in de NAS continu laten draaien? Of kan ik ze om energie te besparen ook tussendoor in de slaapstand laten gaan?

Dat hangt af van het type schijf. NAS-schijven kun je beter door laten draaien, desktopschijven niet. Maar ook die moet je niet te snel in de slaapstand laten gaan, want het opstarten is belastend voor de schijf. Een half of een heel uur wachttijd lijkt ons een goede instelling.

Als je op de NAS diensten hebt ingesteld die regelmatig de schijf benaderen, zoals een met Docker gevirtualiseerde cloudserver, is het beter om de schijven te laten draaien. Het energieverbruik en de bijbehorende kosten zullen dan wel hoger uitvallen.

Opslagmedia gaan niet eeuwig mee. Hoe kan ik een aanstaande uitval herkennen voordat de schijf crasht, zodat ik een haperende NAS-schijf kan vervangen door een nieuwe?

Vaak kun je bij een NAS de staat van de ge­ïnstalleerde schijven controleren met de SMART-zelftestfunctie (Self-Monitoring, Analysis And Reporting Technology). Schakel die functie in, zodat bij alle geïnstalleerde schijven ten minste wekelijks een korte test wordt uitgevoerd en maandelijks een lange test.

Die laatste kun je het beste inplannen terwijl je slaapt, want de lange test kan bij grote schijven enkele uren duren en vertraagt de normale toegang tot de schijf. Activeer daarnaast de optie van de NAS om waarschuwingen per e-mail te sturen, zodat je meteen op de hoogte wordt gebracht van problemen en die niet pas doorkrijgt als je met je browser inlogt op de web­interface.

Een enkele SMART-waarschuwing betekent nog niet dat de schijf meteen op omvallen staat. Maar je moet het wel zien als een signaal om vaker een back-up te maken. Als het echt kritiek wordt, waarschuwt de NAS duidelijk. Tegen het spontaan uitvallen van een afzonderlijke schijf kun je jezelf beschermen met een RAID (zie hiervoor).

Opslagmedia gaan niet eeuwig mee: activeer de SMART-test en waarschuwingen per e-mail zodat je schijfproblemen in je NAS op tijd herkent.

Hoe testen jullie de doorvoersnelheid van een NAS eigenlijk?

We gebruiken daarbij een eigen Windows-tool om het gedrag van een NAS bij typische alledaagse bestandsoverdrachten te testen. Het programma c’t-NAS-bench ge­bruikt een gedeelde netwerkmap vanuit het Windows-besturingssysteem. Het schrijft achtereenvolgens drie groepen bestanden vanuit een RAM-disk naar de NAS en leest ze vervolgens weer.

De standaard gebruikte groepen bestanden zijn: 1000 kleine (256 kB), 100 middelgrote (2 MB) en 10 ­grote (400 MB). Bij kleine bestanden beperkt de vertraging van de systeemfuncties van de betreffende besturings­systemen (Windows, NAS) de doorvoersnelheid. Middel­grote bestanden zorgen ervoor dat de invloed van de RAM-­cache van de NAS wordt opgeheven en grote bestanden laten zien wat de maximale snelheid is die de hardware biedt.

(Ernst Ahlers en Marco den Teuling, c’t magazine)