In der heutigen datengestützten Geschäftswelt müssen Unternehmen Methoden finden, um immer größere Mengen an Informationen zu verwalten und zu schützen. Network-Attached Storage (NAS) ist eine zuverlässige, skalierbare und kosteneffiziente Lösung für die zentrale Speicherung und Freigabe von Daten. Es ist allerdings eine effektive Backup-Strategie erforderlich, um die NAS-Daten zuverlässig vor Hardwareausfällen, Cyber-Bedrohungen und andere Risiken zu schützen. Dieser Leitfaden enthält detaillierte Informationen zu NAS, den Komponenten, seiner Rolle in Unternehmen und den Best Practices für die Implementierung effektiver Backup-Lösungen.
Was bedeutet NAS?
NAS ist das Akronym für „Network-Attached Storage“. Ein NAS ist ein dedizierter Dateispeicher, der mit einem Netzwerk verbunden ist, sodass mehrere Benutzer und Geräte Daten an diesem zentralen Ort abrufen können. NAS-Systeme wurden entwickelt, um den Datenaustausch zu vereinfachen, die Zusammenarbeit zu verbessern und skalierbare Speicherlösungen für Unternehmen aller Größen bereitzustellen.
Der Unterschied zwischen NAS und SAN
Network-Attached Storage (NAS) und Storage Area Network (SAN) sind zwei grundverschiedene Modelle für Netzwerkspeicherlösungen, die verschiedenen Zwecken dienen und unterschiedliche Architekturen haben.
NAS ist ein dediziertes Dateispeichergerät, das mehreren Clients in einem Netzwerk Zugriff auf einen zentralen, gemeinsam genutzten Speicherbereich bietet. Es funktioniert auf Dateiebene, das heißt, es kann ganze Dateien verwalten und konzentriert sich ausschließlich auf dateibasierte Interaktionen.
Die NAS-Architektur vereinfacht das Speichermanagement und wird in der Regel über ein browserbasiertes Programm verwaltet. Sie basiert auf TCP/IP-Netzwerken, häufig Ethernet, und Filesharing-Protokollen wie NFS (Network File System) für Unix/Linux-Systeme oder SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System) für Windows.
Ein NAS-Gerät wird von Clients als logische Erweiterung ihres eigenen lokalen Speichers betrachtet. Da Einrichtung und Nutzung einfach sind, eignet sich NAS auch für kleinere Unternehmen oder Abteilungen in größeren Unternehmen, die einen einfachen, zentralen Datenspeicher benötigen.
SAN hingegen ist ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk aus Speichergeräten, die Blockspeicher bereitstellen, auf den Server zugreifen können. Im SAN werden Festplatten in Blöcke unterteilt, sodass auch kleinere Dateneinheiten übertragen werden können. Das vermittelt Servern den Eindruck, sie würden auf lokale Laufwerke zugreifen. Das ist möglich, da im SAN die Speicherressourcen von den Rechenressourcen des Netzwerks getrennt werden.
SAN nutzen in der Regel Fibre-Channel- oder iSCSI-Protokolle (Internet Small Computer Systems Interface), die eine höhere Leistung bieten, deren Implementierung und Verwaltung aber komplexer ist als beim NAS. Dank dieser Architektur sind SANs besser skalierbar und werden meist für leistungsintensive Anwendungen wie Datenbanken und große Virtualisierungen genutzt.
Ob sich Unternehmen für NAS oder SAN entscheiden, hängt von ihren spezifischen Anforderungen hinsichtlich Datenzugriff, Leistung und Skalierbarkeit sowie des verfügbaren Budgets ab. NAS eignet sich für Filesharing, Backups und Remotezugriff, während SAN für Umgebungen mit hohen Speicheranforderungen und Anwendungen genutzt werden sollte, die einen hohen Durchsatz und eine geringe Latenz erfordern, wie transaktionale Datenbanken und große Virtualisierungsprojekte. Einige Unternehmen entscheiden sich auch für einen hybriden Ansatz, zum Beispiel ein NAS-Gateway zu einem SAN, um von den Vorteilen beider Architekturen zu profitieren.
Die Komponenten eines NAS-Geräts
NAS-Geräte sind spezielle Speicherserver, die mehreren Clients im Netzwerk Zugriff auf dateibasierte Datenspeicherservices bieten. Die Architektur eines NAS-Geräts setzt sich aus verschiedenen wichtigen Komponenten zusammen, die optimal zusammenarbeiten. Unternehmen, die eine NAS-Lösung in ihrer Umgebung bereitstellen möchten, müssen diese Komponenten kennen.
Speichermedien: Der Kern jedes NAS-Geräts sind seine Speichermedien, in der Regel Festplatten oder Solid-State Drives (SSDs). Festplatten bieten eine größere Kapazität zu geringeren Kosten und eignen sich daher als Massenspeicher. SSDs zeichnen sich durch einen schnelleren Zugriff, einen geringeren Stromverbrauch und eine höhere Zuverlässigkeit bei höheren Kosten aus und sind daher ideal für hohe Leistungsanforderungen.
Netzwerkschnittstelle: Die Netzwerkschnittstelle ist eine entscheidende Komponente – sie stellt die Verbindung zwischen NAS-Gerät und Netzwerk her, damit die Daten zwischen den Clients und dem NAS übertragen werden können. Diese Schnittstelle besteht in der Regel aus einem oder mehreren Ethernet-Ports. High-End-NAS-Geräte können 10 GbE (10 Gigabit Ethernet) oder höhere Geschwindigkeiten für eine bessere Netzwerkleistung unterstützen.
Prozessor und Arbeitsspeicher: Ein Prozessor (CPU) und eine gewisse Menge an Arbeitsspeicher (RAM) werden für die Verwaltung des Dateisystems, des Benutzerzugriffs und der aktiven Services benötigt. Die Leistung eines NAS-Geräts hängt direkt von der Leistung des CPU und der Größe des RAM ab. High-End-Geräte enthalten oft Mehrkernprozessoren und erweiterbare Arbeitsspeicher-Steckplätze, sodass sie anspruchsvollere Aufgaben erledigen und mehr Benutzer gleichzeitig unterstützen können.
Betriebssystem (OS): NAS-Geräte nutzen ein spezielles Betriebssystem, das für die Dateispeicherung und -freigabe entwickelt wurde. Das Betriebssystem wird für die Verwaltung des Dateisystems (zum Beispiel ZFS oder ext4), Zugriffsberechtigungen der Benutzer, Netzwerkprotokolle und weitere Services wie Backups, Medienserver, und Datenredundanzmechanismen genutzt. Ein NAS-Betriebssystem ist in der Regel besonders benutzerfreundlich, damit es auch über webbasierte Oberflächen verwaltet werden kann.
RAID-Controller: Zur Verbesserung der Datensicherheit und Vergrößerung der Speicherkapazität nutzen NAS-Geräte oft RAID-Konfigurationen (Redundant Array of Independent Disks). Ein RAID-Controller verwaltet die Verteilung und Duplizierung von Daten auf den verschiedenen Speichermedien im NAS, um dem Datenverlust bei Hardwareausfällen vorzubeugen.
Filesharing-Protokolle: NAS-Geräte unterstützen diverse Protokolle für die Dateifreigabe und können daher in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden. Gängige Protokolle sind SMB/CIFS (für Windows-Netzwerke), NFS (für UNIX- und Linux-Systeme) und AFP (für Apple Macintosh-Computer), die für plattformübergreifende Kompatibilität sorgen.
Erweiterungssteckplätze und USB-Ports: Für zusätzliche Konnektivitäts- und Speicheroptionen bieten NAS-Geräte in der Regel USB-Ports und auch Erweiterungssteckplätze. Darüber können externe Festplatten angeschlossen werden, um die Kapazität zu vergrößern, Backups zu erstellen oder in einigen Fällen auch die Netzwerkschnittstelle zu erweitern oder neue Funktionen hinzuzufügen.
Diese Komponenten bilden die Grundlage eines NAS-Geräts, damit es zentralen, effizienten und einfach zugänglichen Speicher für Benutzer im gesamten Netzwerk bereitstellen kann. Ob für Heimnetzwerke oder Unternehmensanwendungen – die Bausteine eines NAS-Systems sorgen dafür, dass die Speicheranforderungen in diversen Szenarien erfüllt werden können.
Weshalb ist NAS so beliebt?
NAS ist aufgrund seiner Vielseitigkeit und Effizienz zu einem Grundpfeiler der IT-Infrastruktur in Unternehmen geworden. Unternehmen nutzen NAS für folgende Zwecke:
Zusammenarbeit und Datenfreigabe: NAS bietet ein zentrales Repository für Dateien, sodass Teams in verteilten Netzwerken nahtlos Daten abrufen und austauschen können. Das fördert die Zusammenarbeit, optimiert Workflows und steigert die Produktivität.
Anwendungsunterstützung: NAS kann so konfiguriert werden, dass Daten für spezifische Unternehmensanwendungen gespeichert und bereitgestellt werden. Das sorgt für eine reibungslose Integration und optimale Leistung.
Skalierbarkeit: Datenmengen steigen kontinuierlich an. Es ist also praktisch, dass sich NAS-Geräte ganz einfach durch das Hinzufügen von Festplatten oder durch die Integration weiterer NAS-Systeme erweitern lassen. So entsteht eine zukunftssichere Lösung für wachsende Unternehmen.
Kosteneffizienz: NAS ist im Vergleich zu Alternativen wie SAN eine kostengünstigere Einstiegslösung mit geringerem Verwaltungsaufwand. Dadurch ist es besonders für Unternehmen mit knappen Budgets interessant.
Weshalb ist der Schutz von NAS so schwierig?
NAS bietet zwar etliche Vorteile, weist aber auch einige Einschränkungen auf. Bei Netzwerküberlastung kann die Leistung beeinträchtigt werden und für die Skalierung mehrerer NAS-Geräte sind unter Umständen komplexe Konfigurationen notwendig.
Ohne entsprechende Redundanz- und Backup-Mechanismen droht NAS zu einem Single Point of Failure zu werden. NAS-Geräte sind zwar eine praktische Lösung für die Freigabe und Speicherung von Daten, aber aufgrund verschiedener Faktoren äußerst schwierig abzusichern.
Unstrukturierte Daten werden häufig unterschätzt: Eines der größten Probleme beim Schutz von NAS-Systemen besteht darin, dass die Vertraulichkeit unstrukturierter Daten häufig unterschätzt wird. Im Gegensatz zu strukturierten Daten in Datenbanken, die gut organisiert und gezielt gespeichert werden, fehlt bei unstrukturierten Daten oft eine eindeutige Kategorisierung oder der Kontext. Sensible Informationen – wie geistiges Eigentum, Finanzdaten oder personenbezogene Daten (PII) – werden in diesen Dateien häufig nicht markiert oder angemessen geschützt. Aus diesem Grund sind sich Administratoren und Benutzer eventuell gar nicht bewusst, wie wertvoll oder sensibel die in ihren NAS-Geräten gespeicherten Daten sind.
Daten sind oft nicht einfach zu finden und zu klassifizieren: In NAS-Systemen werden üblicherweise große Datenmengen gespeichert, die oft auf mehrere freigegebene Ordner verteilt sind und von diversen Benutzern abgerufen werden. Ohne ein zuverlässiges System für die Datenklassifizierung und -kennzeichnung wird die Nachverfolgung und Risikobewertung bestimmter Dateien zu einer Herausforderung. Tools für das Scannen und Kennzeichnen sensibler Informationen (zum Beispiel durch Keyword- oder Metadaten-Tagging) können Abhilfe schaffen, müssen aber zuerst implementiert werden. Außerdem besteht das Risiko, dass sie False Positives generieren oder Daten übersehen, vor allem in riesigen Datensätzen.
Der Umfang und die Menge an Daten erschweren den Schutz: NAS-Systeme wachsen mit den Unternehmensanforderungen, daher erschweren der Umfang und die Menge an Daten die Verwaltung. Der Schutz von Terabyte oder Petabyte an Daten – die zudem von Tausenden Benutzern abgerufen oder bearbeitet werden – wird immer komplexer. Das gelingt nur mit modernen Überwachungstools und Infrastrukturen, mit denen sich potenzielle Sicherheitslücken aufdecken lassen.
Es fehlt der Überblick über die Daten: Viele Unternehmen verwenden NAS-Systeme, führen aber keine angemessenen Audits durch, um festzustellen, welche Daten gespeichert werden oder ob bestimmte Daten beim Schutz priorisiert werden sollten. Dieser fehlende Überblick führt schnell zu toten Winkeln, in denen Daten ungesichert und damit anfällig für Sicherheitsverletzungen sind.
NAS-Geräte sind für die Verwaltung unstrukturierter Daten unverzichtbar, müssen aber durch proaktive Strategien vor Sicherheitsrisiken geschützt werden. Regelmäßige Audits, Klassifizierungstools und Maßnahmen zur Verbesserung der Transparenz und Kontrolle gehören zu den Voraussetzungen für ein resilientes NAS-Sicherheits-Framework.
Wie wird NAS in Unternehmen genutzt?
NAS wird in Unternehmensumgebungen für verschiedene Zwecke genutzt:
Speicher für sensible Daten: Unternehmen speichern in NAS kritische Geschäftsdaten und nutzen Funktionen wie Verschlüsselung und Zugriffskontrollen, um die Sicherheit und Compliance sicherzustellen.
Unternehmensweiter Speicher: NAS wird als zentraler Speicher für Benutzerdateien, Freigaben von Abteilungen und projektspezifische Daten genutzt, um die Datenverwaltung im gesamten Unternehmen zu vereinfachen.
NAS-Backup: NAS wird häufig als Backup-Ziel für Server, Workstations und andere Systeme genutzt. Außerdem können darüber Daten auf anderen NAS-Geräten repliziert werden, um die Redundanz sicherzustellen.
Unterstützung von KI und maschinellem Lernen: Für Large Language Models (LLMs) und andere KI-Anwendungen werden große Mengen an Trainingsdaten benötigt. NAS bietet einen skalierbaren Speicher und schnellen Zugriff für diese Initiativen.
NAS-Backups zur Datensicherung
NAS kann zwar als Backup-Ziel genutzt werden, doch Unternehmen sollten unbedingt eine Backup-Strategie für NAS implementieren, um die Datenresilienz zu verbessern. Zu den gängigen NAS-Backup-Optionen gehören:
Snapshots und Replikation: Die meisten NAS-Geräte verfügen über integrierte Funktionen wie Snapshots (Point-in-Time-Kopien von Daten) und Replikation (Synchronisierung von Daten zwischen NAS-Systemen). Diese sind zwar nützlich, bieten aber meist keinen umfassenden Schutz.
Cloud-Backup: Wird NAS in Cloud-Speicher integriert, können Unternehmen Backups extern speichern. So bleiben die Daten selbst dann verfügbar, wenn ein gesamter Standort von einem Ausfall betroffen ist.
Umfassende Backup-Strategie: Eine zuverlässige NAS-Backup-Strategie umfasst mehrere Methoden, beispielsweise lokale Backups, Cloud-Backups und Air Gap-Lösungen, zum Schutz vor Hardwareausfällen, Cyber-Angriffen und menschlichen Fehlern.
NAS-Backup-Strategien: Best Practices
Mit den folgenden Strategien können Unternehmen ihre NAS-Daten effektiv sichern:
NDMP-Backup: Das Network Data Management Protocol (NDMP) wird traditionell für NAS-Backups genutzt. Es ist zwar zuverlässig, bietet aber eventuell nicht die erforderliche Flexibilität und Leistung für moderne Umgebungen.
NAS auf DAS: Mit dem Sichern von NAS-Daten auf Direct-Attached Storage (DAS) erhalten Sie eine leistungsfähige, lokale Backup-Lösung.
NAS-basierte Datenreplikation: Mit der Replikation von Daten zwischen NAS-Geräten stellen Unternehmen die Redundanz und schnelle Wiederherstellung nach einem Hardwareausfall sicher.
NAS-Backup im Cloud-Speicher: Cloud-Anbieter stellen skalierbare Lösungen für das Sichern von NAS-Daten bereit. Damit profitieren Sie von einer langfristigen Aufbewahrung und dem Schutz an einem externen Standort.
Lokaler Backup: Unternehmen können NAS-Daten auch lokal in Bandbibliotheken oder anderen Speichersystemen sichern, um eine schnelle Wiederherstellung zu ermöglichen und Compliance-Anforderungen zu erfüllen.
Plattformunabhängiger Backup: Viele NAS-Technologien sind proprietär und daher nur eingeschränkt mit Lösungen von Drittanbietern kompatibel. Mit einer Strategie für plattformunabhängige Backups sorgen Sie für Flexibilität und vermeiden die Abhängigkeit von einem Anbieter.
NAS-Backup-Lösung von Rubrik: skalierbar und zuverlässig
Wenn Unternehmen die Rolle von NAS verstehen und eine umfassende Backup-Strategie implementieren, können sie dafür sorgen, dass ihre Daten auch bei neuen Herausforderungen sicher, verfügbar und resilient sind. Rubrik bietet eine innovative NAS-Backup-Lösung, die die Anforderungen moderner Unternehmen erfüllt. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:
Skalierbare Sicherung: Die Lösung von Rubrik wächst mit Ihren Daten und sorgt dadurch für zuverlässige Sicherung, auch wenn Sie Ihre NAS-Umgebung erweitern.
Inkrementelle Forever-Backups: Da Rubrik nach dem ersten vollständigen Backup nur noch die geänderten Daten erfasst, können die Speicheranforderungen minimiert und die Backup-Fenster reduziert werden.
Schnelle Wiederherstellung: Sie können schnell individuelle Dateien oder auch gesamte NAS-Freigaben wiederherstellen, um die Ausfallzeiten zu minimieren.
Cloud-Integration: Speichern Sie Ihre NAS-Backups in der Cloud und profitieren Sie von einer langfristigen Aufbewahrung und einer besseren Disaster Recovery.
Weitere Informationen zu den NAS-Backup-Lösungen von Rubrik finden Sie auf der Seite mit der Übersicht über unsere Lösungen oder der Seite zur Rubrik NAS Cloud Direct.