Storage Server

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Für unser Heim habe ich einen Storage Server aufgebaut und eingerichtet. Dieser basiert auf FreeNAS, was wiederum auf FreeBSD, also Unix, basiert. FreeNAS ist ein schönes Fast-Fertig-NAS, mit dem man einen Rechner sehr einfach in ein NAS verwandeln kann. NAS steht für Network Attached Storage, also im Netzwerk verfügbarer Speicherplatz. In erster Linie soll dieser Server also unsere Daten (Backups, gemeinsame Dateien, …) unterbringen und den Zugriff von jedem PC im Netzwerk ermöglichen, abhängig von Benutzerrechten. Der Server hat keinen Monitor, aber kann über eine Weboberfläche von jedem PC im Netzwerk aus konfiguriert und überwacht werden. Zudem ist der Zugriff über eine SSH-Konsole möglich. Weiterhin habe ich von Hand einen Printserver installiert, weil FreeNAS soetwas leider nicht enthält. Dabei konnte ich mich schön an Unix herantasten, da ich bisher noch keinen (konfigurierenden) Kontakt damit hatte.

Im Artikel zeige ich den Aufbau des Servers, welche Hardwarekomponenten ich gewählt habe und warum, wie FreeNAS installiert wird und insbesondere die manuelle Installation des Printservers, sowie weitere Kniffe.

Einleitung

Bevor ich den Server etwa im August 2011 aufgebaut habe, werkelte ein Netzwerk-USB-Hub von Belkin an dessen Stelle. Mit diesem Gerät konnte man bis zu 15 USB-Geräte ins Netzwerk bringen und mit den PCs verbinden. Diese haben das Gerät dann so gesehen, als sei es lokal am PC angeschlossen.

Bildquelle: http://www.belkin.com/de/

 

So waren einige externe Festplatten und auch der Drucker an diesem Gerät angeschlossen. Mit der Software, die auf dem PC installiert sein musste, konnte man die Geräte per einfachem Klick verbinden. Der Drucker wurde bei Druckaufträgen sogar automatisch verbunden.


Das funktionierte soweit auch ganz gut, bis auf kleine Probleme:

  • Langsame Transferraten von max. 5 MB/s.
  • Die Belkin-Software ist nur für Windows und MacOS verfügbar. Für Linux konnte ich keinen Ersatztreiber finden. Windows Vista und 7 kommen mir nicht auf die Rechner, MacOS auch nicht, bleiben im Wesentlichen also nur Windows XP (derzeitig) und diverse Linux-Distributionen.
  • Geräte sind für weitere Personen blockiert, wenn eine Person sie nutzt.

Aus den genannten Gründen und auch, um es mal auszuprobieren, habe ich beschlossen, einen Server aufzubauen.

Hardware

Im folgenden Foto ist der größte Teil der verwendeten Hardware zu sehen. Zum Einsatz kam:

  • Gehäuse Lian Li PC-Q08 in schwarz. Es eignet sich perfekt für kleine Storage Server. Das Gehäuse stelle ich unterhalb genauer vor.
  • Mainboard Asus E35M1-I Deluxe, welches einen AMD E350-Prozessor onBoard hat. Das Mainboard stelle ich auch unten noch vor.
  • Netzteil be quiet! Pure Power L7 80+ mit 300 W und 120 mm-Lüfter. Da der Server sehr stromsparsam sein sollte, darf das Netzteil nicht zu viel Leistung haben, da es sonst zu sehr im ungünstigen Bereich fährt. Für den Start aller Festplatten muss kurzzeitig aber auch über 100 W bereitstehen. Außerdem hat das Netzteil einen halbwegs guten Wirkungsgrad.
  • 8 GB DDR3-RAM. Da das Dateisystem ZFS zur Anwendung kommt, wird viel RAM benötigt. Gerade im Sommer 2011 war RAM allerdings sehr günstig.
  • Card Reader für CF (Compact Flash) und eine 2 GB-CF-Karte, die ich noch rumliegen hatte. Der Card Reader wird in einen hinteren Gehäuseslot eingebaut und per SATA angeschlossen. Das Betriebssystem soll auf einer CF-Karte installiert werden. Ich möchte keine Festplatte im Dauerlauf haben, weil das viel Energie kostet. Bei der Installation von FreeNAS wird sogar empfohlen, es auf einen USB-Stick o.ä. zu installieren, da der Datenträger nicht mehr für Storage verwendet werden kann und eine große Festplatte dann verschwendet wäre. Die CF-Karte ist zwar nicht schnell, aber das wird lediglich die Bootzeit beeinflussen und sonst nicht auffallen. Und ein 24/7-Server wird ja nicht so oft gebootet.
  • Festplatten Samsung HD204UI EcoGreen F4 mit je 2 TB und 5400 rpm. Davon sind hier 2 Stück im Artikel zu sehen, ich habe aber nicht einmal einen Monat später noch eine dritte nachgerüstet. Auf die Festplatte gehe ich auch unten noch ein.


Das ist also das besagte Gehäuse PC-Q08 von Lian Li. Es sieht recht ordentlich aus, was für mich aber nur zweitrangig war. Hervorragend ist aber die Aufteilung im Inneren. Von vorne sieht es so aus:

Bildquelle: Lian-Li.com

 

Hier ein Blick ins Innere: Es ist Platz für ein MiniITX-Mainboard und 6x 3,5 „-Festplatten. Das war das Entscheidungskriterium für dieses Gehäuse. Weiterhin passt ein 5,25 “ Laufwerk hinein und ein Full Size ATX-Netzteil. Im Gehäuse sind bereits 2x 120 mm-Lüfter eingebaut.

Bildquelle: Lian-Li.com

 

Ansicht von hinten: Hier sieht man den Ausschnitt für die Mainboardblende, dann recht viel Platz über dem Mainboard, wodurch passivgekühlte Mainboards gut funktionieren sollten, und schließlich rechts den Ausschnitt für das Netzteil.

Bildquelle: Lian-Li.com

 

Noch ein Anblick auf die Frontseite, bzw. die Blende für das DVD-Laufwerk. Mein Server braucht kein solches Laufwerk. Zur Installation habe ich temporär eines angeschlossen, aber extra dafür eines kaufen wollte ich nicht.

Bildquelle: Lian-Li.com

 

Hier schonmal aus meinem Rückblick ein paar Worte zur Qualität des Gehäuses: Die Verarbeitungsqualität ist durchweg gut bis sehr gut, obgleich das Gehäuse an manchen Stellen nicht genügend durchdacht ist. Mängel gab es an mehreren Stellen:

  • Die Festplattenkäfige rasseln aneinander, weil sie nicht gegeneinander verschraubt sind. Als Abhilfe kann man etwas Dämmmaterial dazwischen befestigen.
  • Die Blende vom DVD-Laufwerk rasselt ebenfalls, wenn kein Laufwerk eingebaut wird. Muss man auch erst selbst dämmen.
  • PCI-Karten, die nicht in einen Slot im Mainboard greifen, lassen sich nicht gut befestigen. In meinem Fall wird der Card Reader in einen Slot geschraubt, ist aber nur an der Befestigungsschraube befestigt und nicht auf der gegenüberliegenden Seite eingehakt. Man muss von innen gegenhalten, wenn man eine Karte einschieben möchte.
  • Das Gehäuse ist anfällig für Fingerabdrücke, aber das muss bei der Farbe und dem Material in Kauf genommen werden.

Positiv fiel am Gehäuse auf:

  • Sehr gute Verarbeitung.
  • Kühlkonzept ist durchdacht und funktioniert bestens.
  • Die Festplatten sind auf einfache Weise aber durchaus wirkungsvoll im Käfig entkoppelt.
  • Man kommt überall gut dran, außer an das Mainboard, wenn ein Netzteil eingebaut ist. Dafür kann man das Netzteil aber mit 4 Rändelschrauben lösen und nach hinten herausziehen.

Das Mainboard von Asus ist die teuerste Komponente, aber es enthält auch alles, was ein Storage Server braucht, incl. der bereits enthaltenen CPU. Wichtige Kriterien bei der Entscheidung für dieses Mainboard waren:

  • Sparsame CPU, die aber genug Wumms hat, um Daten schnell zu übertragen. D.h. eine Intel Atom CPU kam nicht in Frage, da die für Datenübertragungen zu langsam sind. Hier steckt ein AMD E-350 Dual Core drinne, der deutlich mehr Dampf als eine Atom-CPU hat, aber mit nur 18 Watt maximaler Leistung angegeben ist. Das Mainboard benötigt deshalb keine eigenen Lüfter, allerdings schon recht imposante Kühlflächen.
  • Genügend SATA-Anschlüsse, da es ja um Storage geht, also viele Festplatten. In dem Fall sind 5 interne und ein externer verfügbar.
  • Gigabit LAN
  • Weiterhin war nur noch erforderlich, dass 8 GB RAM draufpassen sollen, da für ZFS viel benötigt wird und dass genügend USB-Anschlüsse vorhanden sind. Hier sollen die alten externen Platten angeschlossen werden, die dann zwar langsam sind, aber darauf kann der Server sich selbst sichern und das darf ja beliebig dauern.