FreeNAS 8 Projekt

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Das moderne digitale Leben bringt es mit sich, das jeder mit der Zeit eine Menge an Daten ansammelt. Musik, Bilder, Filme, Dokumente, andere Daten und deren Sicherheitskopien verschlingen eine menge Platz.
In grauer Vorzeit war die Speicherung auf CDs und DVDs eine Alternative, mit sinkenden Preisen für Festplatten, in Kombination mit der (relativ) begrenzen Lebensdauer von optischen Datenträgern begann ich Festplatten als Speichermedium zu erschließen. Als ich dann die dritte USB-Festplatte im Betrieb hatte, musste ich erkennen das dies auch keine Praktische Lösung war. Spätestens dann, als die erste von diesen den Weg allen Irdischen ging und ich mal wieder mit Datenverlust konfrontiert wurde. So schaffte ich mir meine erste Buffalo TerraStation Pro 2 NAS an und benutzte diese als Datenspeicher in meinem Netzwerk. Das ging ein Jahr lang sehr gut, bis diese ihre Kapazitätsgrenzen erreicht hatte, also musste eine zweite her. Die beiden leisteten mir weitere zwei Jahre treue Dienste, bis ich wieder einmal Erkennen musste das dies keine Lösung für mein Datenaufkommen war, die ich finanziell Rechtfertigen konnte. Mit steigendem Volumen, steigt der Preis für Network Attached Storages beträchtlich.

In meiner Not verwertete ich alte Rechner und verwendete diese als Zwischenlösung. Unter Windows war der administrative Aufwand ein Alptraum, ständige Updates für Betriebssystem, Virenscanner und andere Applikationen mussten verwaltet werden. Andauernd war ich mittels Remote Desktop auf meiner Windows Server wenn ich sie verwenden wollte und so richtete ich mein Augenmerk auf das FreeNAS Projekt. FreeNAS ist eine Unix Distribution die auf FreeBSD basiert und normale Rechner (oder Server) in eine NAS mit allen erdenklichen Spielereien umwandelt und diese dann bequem über eine Weboberfläche verwaltet werden können. So baute ich mir einen Rechner zusammen der alle USB-Festplatten und NAS ablösen sollte. Auf diesen Installierte ich FreeNAS 7.1 und alles klappte hervorragend. Nur ist im laufe der letzten 15 Jahre meine Paranoia was Datenverlust betrifft auf ein solches Level gestiegen das ich mir eine weiten FreeNAS Rechner anschaffen habe, so das ich ein Sicherung meiner ursprünglichen FreeNAS 7.1 haben kann. Ich möchte in keinster Weise behaupten, das FreeNAS als Distribution anfällig wäre, nur habe ich viel zu oft Erkennen müssen das jede Form von Technologie anfällig ist. Um gegen dieses (nicht ganz so) theoretische Szenario vorbereitet zu sein, möchte ich über meine neue FreeNAS 8 berichten. Die Lösung die ich hier darbiete, ist für die Bedürfnisse des „normalen“ Benutzers schlichtweg Overkill. Aber ich wollte für mehr als nur ein paar Jahre in die Zukunft abgesichert sein, was das verfügbare Datenvolumen betrifft. Hier die Auflistung der Verbauten Hardware:

  • 1x Sharkoon Rebel 12 Big-Tower Value-Editon – black
  • 2x Revoltec Lüfter AirGuard PWM 80x80x25mm
  • 3x Zalman ZM-HDR1 3-Bay HDD Rack – black
  • 1x Aerocool Shark Black Edition Lüfter – 140mm
  • 1x Enermax ErPro80+ Netzteil – 500 Watt
  • 3x Promise Technology SATA 300 TX4 S-ATA Controller
  • 1x Transcend 4GB IDE Flash Module
  • 1x Gigabyte GA-P55-UD3L Rev. 2.3
  • 2x 4096MB Kingston
  • 1x MSI GeForce GT 210
  • 1x Intel Core i3 540 (3,06GHz)
  • 12x 2000GB Western Digital Caviar Green

Mit dem Versionssprung bei FreeNAS von 7 auf 8 sind auch die Anforderungen an die Hardware deutlich gestiegen. Ich werde darauf nicht besonders eingehen, da je nach Konfiguration und Einsatzzweck dieser Variieren kann. Jeder der selber Überlegt FreeNAS ein zu setzten empfehle ich dringendst eine eingehende Lektüre der Wiki (Dokumentation). Besonders was die Hardwarekompatibilität betrifft sollte man sich schlau machen. FreeBSD, auf dem FreeNAS basiert, ist ein Unix was natürlich alle Vor- und Nachteile mit sich bringt. Es wird mehr unterstützt als in der Dokumentation angegeben wird, aber die Verwendung von nicht aufgeführter Hardware kann zu unerwarteten Fehlern oder Inkompatibilität führen. Hier sind wir schon bei dem ersten Nachteil von FreeNAS, die nötige Recherche die vorab ausgeführt werden sollte, ist aufwendig und Zeitraubend. Im Gegenzug wird man mit einem zuverlässigen Lösung für seine Speicherbedürfnisse belohnt.

Aber zurück zu meiner verwendeten Hardware. Das Sharkoon Rebel 12 Gehäuse bietet ausreichend Platz für alle Komponenten und die nötigen Kabelstränge, dies ermöglicht eine gute Luftkühlung was wiederum die Lebensdauer der Festplatten verbessert. Das Enermax Netzteil ist etwas Überdimensioniert, eigentlich hätten 400-450 Watt ausgereicht. Leider waren diese Netzteile bei dem Lieferant meines Vertrauens vergriffen und ich musste auf dieses ausweichen. Ich bin mir nicht sicher ob diese Faustregel immer noch aktuell ist, aber man sollte die Wattleistung seines Netzteiles immer so kalkulieren das es mindestens zu 80% ausgelastet ist. Dies spart nicht nur Geld für den Strom, sondern sorgt auch für eine bessere Effizienz der aufgewendeten Energie.
Das 4GB Flash Modul von Transcend, hatte ich noch herumliegen und verwende ich als Datenträger für das Betriebssystem. Bei FreeNAS 8 können die Datenträger auf denen es installiert ist, nicht mehr als zusätzliches Speichermedium weiter verwendet werden, weswegen es empfohlen wird USB-Sticks oder Ähnliches dafür zu verwenden. Dies bringt mich zu dem Mutterbrett, das Gigabyte GA-P55. Das GA-P55 wählte ich, weil es bereits über eine NIC, einen IDE Steckplatz für das Flash Modul und genug PCI Steckplätze für die Controller hat. Ich hätte natürlich auch eines nehmen können, das von Haus aus schon über genug SATA Steckplätze verfügt, aber ich bevorzuge Controller. Das kommt daher, das ich die drei noch von früheren Projekten hatte. Der Promise Technology SATA 300 TX4 bietet zwar nicht den besten Datendurchsatz im Vergleich zu anderen, was im Einsatz über Raid aber wieder etwas relativiert wird. Hinzu kommt, das ich den gleichen Controller schon bei meiner alten FreeNAS 7.1 im Einsatz habe bis heute keine Probleme hatte. Für die CPU wählte ich das günstigste was gerade im Angebot war und nahm den Intel Core i3 540. Meine alte NAS verwendet einen 2,6 GHz Dualcore und der ist niemals über 30% Last gestiegen. Die Mindestanforderung von FreeNAS an den Arbeitsspeicher bei der Verwendung von ZFS sind 6 GB, also dachte ich mir belege ich gleich alle Steckplätze mit je einen 2048MB Modul. Die Grafikkarte bräuchte man theoretisch nur für die Installation, da später alles über die Weboberfläche verwaltet wird. Ich entschied mich also für das kleinste und billigste Modell was auf Lager war, die MSI GeForce GT 210. Zu guter Letzt kommen wir zu den Festplatten, die 2000GB Western Digital Caviar Green verwende ich bereits in meiner alten NAS und anderen Rechnern. Die Stromaufnahme ist relativ gering, weswegen man auch am Netzteil sparen kann. Sie ist vielleicht nicht so Performant wie andere, aber ich brauche einen Massenspeicher für ein Raid. Da warte ich lieber etwas länger bei der Datenübertragung und spare mir zig Euro bei der Anschaffung. Neun der zwölf WD Festplatten werden in Zalman ZM-HDR1 Wechselrahmen verbaut, die restlichen Intern. Das ZM-HDR1 Ermöglichen den einfachen Austausch der Festplatte bei versagen. Diese Lektion habe ich schmerzlich bei meiner alten NAS gelernt. Hier sind die Festplatten in gekühlten Festplattenrahmen verbaut und ich muss jedes mal fast den kompletten Rechner zerlegen um nur eine Festplatte aus zu tauschen. Wenn man so viele Festplatten wie ich einsetzt, sollte man sich eine Liste der Festplatten, ihren Seriennummern und ihrer Platzierung anlegen. Das beschleunigt den Austausch und man muss nicht erst noch lange analysieren und suchen welche Festplatte denn jetzt den Geist aufgegeben hat.
FreeNAS 7 bietet in der Festplattenübersicht eine Liste auch mit den Seriennummern an, wenn man sich eine Liste erstellt hat kann man einfach gegen prüfen welche Seriennummer in der Liste fehlt und man weiß welche HDD ausgefallen ist. In der aktuellen Version 8 ist diese Seriennummern Übersicht noch nicht vorhanden, soll aber im nächsten Update nachgeliefert werden. Auf die genauen Unterschiede der Versionen, möchte ich aufgrund des Umfanges nicht eingehen. Dazu empfehle ich das Wiki von FreeNAS.

Nach Stunden des Auspacken, Zusammenbauens und der Müllentsorgung war meine neue NAS so weit. Ursprünglich wollte ich die einzelnen Schritte mit meiner Digitalkamera dokumentieren und hier veröffentlichen, von diesem Vorhaben bin ich aus Zeitgründen und den begrenzen Platz in meiner Wohnung abgekommen. Ich hoffe ihr seid mich nicht böse, wenn ich nur das Endergebnis hier präsentiere.
Das knapp über 100 MB große Image habe ich auf eine CD gebrannt und mittels eines USB-DVD-Laufwerkes auf dem Flash Modul installiert. Dieser Vorgang hat (mit CD Rohling suchen) vielleicht 10 Minuten gedauert. Im BIOS sollte man die Reihenfolge der Bootdatenträger anpassen. Das beschleunigt den Bootvorgang, da der Rechner nicht versucht die Festplatten die für das Raid zuständig sind, nach einem Betriebssystem ab zu suchen. Nach dem darauffolgenden Neustart hat sich FreeNAS über DHCP gleich eine IP gezogen und ich konnte mich mittels des Standard Benutzers admin (Passwort freenas) auf der Weboberfläche anmelden. Als erstes stehen grundlegende Einstellungen wie Hostname, Datum und Uhrzeit an. Wenn man möchte kann man auch die Liste der NTP Server anpassen um seine favorisierten zu verwenden. Jetzt erstellt man alle Benutzerkonten um den Zugang auf die NAS zu ermöglichen. Danach habe ich alle verfügbaren Festplatten einem Raid-Z mit dem ZFS Dateisystem hinzugefügt und diesem Volume den überaus kreativen Namen Raid zugewiesen. Damit wir auf das Raid zugreifen können, müssen wir noch die Dienste konfigurieren und aktivieren mit denen wir zugreifen wollen. Für den Anfang ist das bei mir FTP und CIFS.

Nach dieser initialen Mausklickorgie steht das FreeNAS System nun zur Verfügung.

Wie ich bereits Erwähnte, ist die Variante mit selbstgebautem Rechner mittels FreeNAS bei weitem gübstiger als fertige Lösungen von Buffalo, QNAP oder anderen Anbietern. FreeNAS 7.1 leistet mir seit Jahren treue Dienste und ich Erwarte nichts geringeres für FreeNAS 8. Wenn das Raid fertig initialisiert ist, werde ich die Daten der alten auf die neue NAS replizieren. Nach erfolgreicher Verifizierung der Daten werde ich die alte NAS auf Version 8 updaten. Leider werden dabei alle Daten vernichtet, was auch ein Grund für diese Anschaffung war.

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FreeNAS Webseite: http://www.freenas.org/
FreeNAS Wiki/Dokumentation: http://doc.freenas.org/

14 Antworten

  1. Priesterzions

    WOW… Nette Maschine die Du da zusammengeschustert hast.. not übel…
    Sowas bräuchte ich auch ;-)

    Amen

  2. Christian

    Hi,

    sieht wirklich nicht schlecht aus. Ich glaube ich werde mir das Teil nachbauen. Hattest Du Probleme mit den WD Green? Spiele auch mit dem Gendanken mir diese anzuschaffen aber man liest so viel bezüglich dem 4k Sektoren Problem. Die Einen sagen das die Platten nicht oder nur sehr schlecht laufen, bei den Anderen ist es kein Probelm.

    Ich habe vor in meinem NAS 10 Platten WD Green zu verbauen. Das sollte für meine Bedürfnisse vorerst reichen. Diese Platten sollen in 2 x 5 Platten RAID-Z1 Arrays angeordnet werden.

    Spricht aus Deiner Sicht etwas dagegen. So wie ich das sehen, könnte ich später einen neunen Controller kaufen und ein weiteres Array daneben setzen.

    Danke für Deine Antwort.

    Gruß,
    Christian

  3. Helge König

    Hi Christian,

    in meiner alten FreeNAS 7.1 setzte ich schon seit knapp zwei Jahren die WD Green ein. Bis auf das sporadische Versagen einer der HDDs hatte ich keine Probleme.
    Mit deiner geplanten Aufteilung der Platten ist alles in Ordnung und ich sehe keine Probleme. Wenn du einen Controller nachrüsteest, kannst du (so weit ich weiß) nur ein zusätzliches Raid Array einrichten. Falls du ein bereits bestehendes „erweitern“ möchstest mußt du es löschen und mit den neuen HDDs neu erstellen.

    Grüße
    Helge

  4. Christian

    Hi Helge

    und danke für die Antwort. Mir ist gerade nocha ufgefallen, dass Du 12 HDD verbaut hast und diese anscheinend nur über die Controllerkarten betreibst. Gibt es da einen Grund für. Wenn ich das richtig gesehen habe, hat das Board doch 8 SATA anschlüsse. Ich hatte mir eigtlich überlegt den ersten Satz Platten an dem Mainboard anzuschließen. Spricht etwas dagegen?

    Gruß.
    Christian

  5. Helge König

    Nein das ist einfach nur eine Vorliebe von mir und hat keinen besonderen (logischen) Grund. Ein Freund von mir betreibt seine FreeNAS nur über die onboard SATA Anschlüße, was auch super Funktioniert.

  6. Christian

    Hi Helge,

    ich dachte, dass ich mich mal bei Dir melden könnte. Ich habe mit heute folgende teile bestellt:

    1x 400W Enermax LibertyEco II 80+ Modular

    1x Intel Core i3 2100T 2x 2.50GHz So.1155 BOX

    1x Asus P8H67-M PRO H67 Sockel 1155 MATX Rev.3

    2x 4GB Kingston HyperX Blu DDR3-1333 DIMM CL9 Single

    1x 4GB Transcend IDE Flash Modul TS4GDOM40V-S Module IDE MLC

    Ich denke, dass die Komponenten Deiner Konfiguration sehr nahe kommen. Das Gehäuse, das Du verwendest, habe ich übrigens auch. Echt klasse das Teil.

    Die 3 Bay Einschübe, die Du nutzt, finde ich auch echt klasse und werde ich wahrscheinlich auch nachkaufen.

    Falls Du noch Hinweise hast… Immer her damit. Falls nicht, drück mir die Daumen, dass alles heile meine Adresse erreicht und alles so funktioniert, wie ich es mir vorstelle.

    Ich halte Dich auf dem Laufenden.

    gruß,
    Christian

  7. Alphonce

    Hi Helge,
    Zu erst muss ich sagen, Du schreibst als ob Du meine probleme kennst. Einfach wundabar was Du da gezauberst hast.

    Mittlerweile verfüge ich auch über 3 USB Festplaten, 2 DND232 und auch hier habe ich schon 86% verbracht und dachte bereit mir ein Drobo-Pro zuzulegen bis ich Dein Artikel lese

    Die List Deiner Konfiguration habe ich bereit kopiert vobei ich anstreben werde ein Mainbord mit 8-12 SATA zu kaufen (falls es billiger ist) und das Netzteil werde ich auch etwas günstigere besorgen

    Aber davor habe ich eine für mich sehr wichtige Frage an Dich:

    – Hast das FreeNAS ein Sleep-Mode Funktion womit die festplatten ohne aktivität zum schlaffen geschickt werden (das verlängert das Lebendauer und sinkt Stromverbraucht)

    – Ist es möglich ein 1080p Film darüber zu sehen

    über Deine Antwort und evt Erfahrungsbericht werde ich mich sehr freuen.
    Gern auch an meine Email Adresse

    gruss
    alphonce

  8. Helge König

    Hi Alphonce,

    FreeNAS verfügt über verschiedene HDD Verwaltungsmöglichkeiten, darunter auch der Standby oder Sleep-Modus. Den kannst du nach einem frei wählbaren Inaktivitätszyklus aktivieren. Inwieweit sich das mit dem Raid verträgt kann ich nicht sagen, da ich den Sleep-Modus nicht aktiviert habe.
    Das Streaming von 1080p Filmen hängt hauptsächlich von der verbauten Hardeware und deinem Netzwerk ab. Hast du ein vollständiges Gigabit-Netzwerk sollte dem nichts im Wege stehen. Bei mir klappt das ohne Probleme, solange ich nicht noch nebenher größere Dateizugriffe auf FreeNAS habe. Allerdings habe ich bis jetzt nur über CIFS auf meinen Windows 7 Rechner gestreamt. Wenn du auf andere Geräte wie z.B. Fernseher streamen willst kann ich dir nicht wirklich helfen, ich glaube das wird auch nicht nativ unterstützt.

    Grüße
    Helge

  9. Michael

    Hi Helge,

    nettes Teil das Du dir da zusammengebaut hast und wie immer musste ich doch sehr schmunzel als ich deinen Workgroupname gesehen habe :) Nix anderes hatte ich erwartet… oder doch *ggg*

    Gruß,
    Michael

  10. Chris

    Hi Don,

    12* 2TB Platten?? Bei einem (ich vermute mal Raid 5 oder 6?) was bitte machst du mit ca. 22 TB? ^^ Ich weiß nicht wie lange ich bräuchte um die zu füllen? Meine 3,5 TB die ich in der NAS zu hause habe, hab ich bis heute nicht voll, und die steht auch schon gut 3-4 Jahre so da :)

    Trotz allem, cooles Projekt, auch wenn sich (wie du ja auch erwähnt hast) der nutzen für den Otto nicht so ganz erschließt ^^

    Gruß

    Chris

  11. Alphonce

    Halo Helge,
    Nach langen Recherchen und Forums lesen habe ich mich nun entschieden das Ding in zu bauen. Ich habe bereits bei X-Case den (RM 400/10- CS V3 – 10-CS) bestellt und dazu auch 6 WD HDD je 2TB. Nun kommt meine frage:

    1a.) ich kann mich bis jetzt nicht ganz entscheiden welche Mobo ich nehmen sollte. Ich bin gerade bei (Gigabyte GA-78LMT-S2P (40Euro)) weil der genau 6xSATA hat sowie ich es mir wünsche, aber dann bin ich mir nicht sicher ob die 64bit Architecture unterstützt wird.

    1b.) Wird diese Mobo überhaupt unterstüzt
    http://www.gigabyte.com/products/product-page.aspx?pid=4125#sp

    1.c) Die Brand der LAN ist mir sehr unbekannt und ich frage mich ober die Performance von 1000MB auch stimmen

    2.) Laut Gigabyte Specification werden bei den 6 SATA die RAID 0, RAID 1, RAID 10, JBOD unterstützt, kann ich immer noch damit die RaidZ benutzten.

    3.) bei der RaidZ Implementierung in FreeBSD ratten viele erstmal zu warten da die Implementierung noch experimentel ist. Wie sind Deine Erfahrungen o. Meinungen dazu.

    4.) In meinem NAS sind mir eigentlich nur meine Fotos und vor allem meine AVR u. LabView Projekte und einige SW sehr wichtig. Sie legen zurzeit bei 72GB. Filme und Musik sind eher runtergestuft. Welche der Raid1 o. Raid2 kannst Du mir empfehlen mit den 6 HDD aufzubauen.

    Für Deine Hilfestellung bich sehr dankbar
    gruss
    Alphonce

  12. Helge König

    Hallo Alphonse,

    FreeNAS ist ein FreeBSD Derivat und deswegen kannst du Komptabilitäten daraus ableiten. Eine kurze Google-Suche ergab das GA-78LMT-S2P mit FreeBSD läuft, inwiefern oder wie gut die einzelnen Komponenten des Mutterbrets unterstützt werden musst du dich leider selber informieren.

    So weit ich weiß kannst du kein „Inception“ Raid erstellen, du musst dich also zwischen Hard- oder Software Raid entscheiden. Das Hardeware-Raid setzt aber auch voraus das FreNAS kompatibel zum RaidChip ist, ob das wirklich der Fall ist musst du leider auch selber in Erfahrung bringen.

    Ich setzte RaidZ ein, habe mir aber mittlerweile eine zweite NAS angeschafft die ich als Backup-NAS benutzte. Mit 6 HDDs würde ich dir zu Raid5 raten, was aber nicht von diesem Board unterstützt wird. Ich würde dir zu Raid 1, wegen der Datensicherheit, raten. Die Raid 0 Performance wirst du übers Netzwerk sowiso kaum abrufen können. Für weitere Infos zu Raid wirf doch mal einen Blick in Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/RAID

  13. Michael Skerstinat

    Hallo, ich habe auf meinem „alten“ Rechner mit einer 150GB Platte freenas installiert und bin von der Software fast begeistert. Fast nur deshalb, weil ich gehofft hatte, meiine externe 1TB USB-Platte auch integrieren zu können. Das ist aber (wider besseres Wissen) nicht möglich und daher bin ich erstmal entäuscht. Im Forum kann ich mich auch nicht anmelden, da eine Captcha-Anfrage gestellt wird, ohne entsprechendes Captcha-Feld. Es ist wirklich frustrierend. Freenas wäre DIE Lösung, um meinen alten Rechner wie gewünscht nutzen zu können. Jetzt werde ich wohl doch wieder Win7 aufspielen müssen. Oder hat einer von Euch doch noch eine passende Lösung füür mich ? Mein unendlicher Dank wäre Euer

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