Raspberry Pi als NAS Server effektiv einsetzen

NAS ist die Abkürzung von „Network Attached Storage“ und wird eingesetzt um ohne hohen Aufwand unabhängige Speicherkapazität in einem Netzwerk bereitzustellen. Das ist ein Dienst, der Verzeichnisse auf einem Server für andere Rechner übers Netzwerk freigibt. Andere Rechner können ihr Dateisystem mounten bzw. einhängen. Raspberry Pi als NAS in Kombination mit z.B. SSD Festplatte ist eine sehr effektive und energieeffiziente Lösung für Heimnetzwerk.

Der große Vorteil von NAS oder NFS Lösung ist sicher Speicherplatz Verwendung, andere Rechnern im Netzwerk können Speicher benutzen als wäre er lokal vorhanden, besonders effektiv für die Backup Lösungen. Ein gutes Beispiel dafür ist Borg Backup, wo Sie sehr effektiv und automatisiert Datei von Netzwerkrechner sichern. Der NAS Rechner muss in 24/7 Dauerbetrieb sein, um die Verfügbarkeit der freigegebenen Verzeichnisse zu gewährleisten. Darum ist Raspberry Pi als NAS das beste Lösung, klein, zuverlässig, energieeffizient und besitzt genug Rechenpower für die Aufgabe.

Raspberry Pi als NAS ist nicht mit diese Aufgabe voll ausgelastet, darum ist möglich auch andere Lösungen, wie z.B. Smart Home, parallel laufen lassen.

Bevor wir mit Raspberry Pi als NAS Installation weitermachen, müssen wir zuerst Grundsystem Raspberry Pi OS installieren. Die beste Lösung dafür ist Raspberry Pi Imager, zuerst gemäß PC Betriebssystem herunterladen und installieren.

Grundsystem Installation für Raspberry Pi als NAS

Um einen Raspberry Pi nutzen zu können, benötigen Sie das passende Betriebssystem auf einer SD-Karte, USB Stick oder SSD Festplatte und das können Sie mit dem Tool „Raspberry Pi Imager“ bequem auf das Speichermedium schreiben.

Selbst Imager ist ganz leicht zu bedienen. Zuerst müssen Sie Betriebssystem und SD-Karte oder USB (Stick | SSD) auswählen und danach noch unter Einstellungen Sie können zusätzlich definieren:

• SSH Zugang für Benutzer pi aktivieren.
• Hostname
• WLAN einrichten
• Spracheinstellungen festlegen

SSH Zugang ist zu empfehlen, damit sparen Sie Monitor, Tastatur und Maus. Die Raspberry Pi Steuerung erfolgt damit über Heimnetzwerk bequem von PC. Die Linux und MacOS Anwender benutzen dafür Terminal, Windows Anwender SSH Client Putty.

Erststart von Raspberry Pi dauert schon ein paar Minuten, danach müssen Sie System auf neuste Stand bringen:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

Raspberry Pi als NAS – Server Installation

Wir sind jetzt soweit um NAS (NFS Server) Komponenten zu installieren.

sudo apt-get update
sudo apt-get install nfs-kernel-server

Ein Benutzer auf Linux System wird grundsätzlich durch seine User ID (UID) und Gruppen ID (GID) identifiziert. Die Berechtigungen werden nicht nach Benutzernamen übernommen, sondern nach der UID. Wir erstellen auf dem Server ein Verzeichnis und geben ihm für alle Benutzer frei.

sudo mkdir /media/data
sudo chmod ugo+rwx /media/data

Bei der Server Installation wurde die Datei /etc/exports erstellt, dort werden alle freigegebene Verzeichnisse eingetragen.

sudo nano /etc/exports

Tragen wir auch unsere Verzeichnis /media/data ein.

/media/data *(ro,sync,no_subtree_check,all_squash)

Jede Zeile in exports Datei besteht immer aus dem Verzeichnis dass exportiert werden soll und:

• * – Man kann hier auch eine IP-Adresse, eine IP-Netzadresse oder einen Hostnamen angeben, sonst werden alle Kombinationen unterstützt.
• ro – Steht für „read only„, nur lesbar, sonst rw für Lesen und Schreiben.
• sync – Synchroner Datentransfer, die Veränderungen an Dateien und Verzeichnissen werden sofort wirksam.
• no_subtree_check – Wenn nur einzelne Verzeichnisse eines Dateisystems freigegeben wurden, wird hiermit überprüft, ob eine vom Client angeforderte Datei in diesen Verzeichnissen des Dateisystems ist.
• all_squash – Ordnet alle User IDs dem Nutzer anonymous zu.

Nach jeder Änderung an der Datei /etc/exports muss diese bekannt gemacht und anschließend der NFS-Server neu gestartet werden.

sudo exportfs -ra
sudo service nfs-kernel-server restart

Client an Raspberry Pi als NAS mounten

Die Server Grundkonfiguration ist eingerichtet, clientseitig müssen wir auch freigegebene Verzeichnis mounten. Am besten mit Eintragung in Datei fstab, so wird beim Start „Freigabe“ automatisch clientseitig eingebunden, gemountet.

sudo nano /etc/fstab

# fstab Eintragung clientseitig
192.168.2.43:/media/backup /media/backup nfs rsize=8192,wsize=8192,timeo=14,intr,noauto,x-systemd.automount 0 0

Raspberry Pi als NAS ist sehr gut geeignet für die Datensicherung andere Systemen wie z.B. Nextcloud oder Smart Home, welche sind automatisiert und geschehen meistens Nachts.