Im September 2022 lieferte QNAP das erste Update zu QTS 5.0.1 aus, das wir in der Version QTS 5.0.1.2277 build 20230112 vom Januar 2023 in unserem Test verwenden. Als Hardware stand uns dafür das Modell TS-464-4G mit vier IronWolf-HDDs von Seagate zu je 8 TByte zur Verfügung.

Wie andere NAS-Anbieter entwickelt der taiwanesische Hersteller sein Betriebssystem grundsätzlich so, dass es auf allen Geräten gleichermaßen läuft und die hardwarespezifischen Funktionen je nach Verfügbarkeit aktiviert sind. Diese Aussage müssen wir jedoch etwas differenzieren. Denn neben QTS schickt QNAP bei einigen Modellen QuTS hero ins Rennen. Der grundlegende Unterschied beider OS ist das unterstützte Filesystem: Während QTS auf ext4 setzt, baut die heldenhafte Variante ausschließlich auf ZFS. Dieses Akronym stand ursprünglich für Zettabyte File System, die Langform ist heute aber nicht mehr gebräuchlich.

Das ZFS-Dateisystem besitzt einige Merkmale, die es von ext4 deutlich unterscheidet. Der relevanteste Punkt für ein NAS ist, dass sich mit ZFS die Datenspeicher nahezu unbegrenzte skalieren lassen. Dabei komprimiert und dedupliziert das System auch Daten. Ebenfalls von Vorteil gegenüber ext4 ist die hierarchische Prüfsummenbildung des gesamten Speichersystems. ZFS hält die Prüfsumme getrennt von den gespeicherten Informationen, wodurch diese nicht beschädigt werden oder verlorengehen, sollten Teile der Daten korrupt sein. Durch das integrierte Zwischenspeichern lassen sich kürzlich vorgenommene Änderungen am Dateisystem zudem automatisch rückgängig machen, wenn Fehler oder Datenbeschädigungen auftreten.

Ebenso behebt ZFS eventuelle Schreibfehler bei Dateninkonsistenzen selbst, indem es die Informationen mithilfe der Prüfsummen und Snapshots rekonstruiert. Diese Snapshot-Funktion ist insofern bemerkenswert, als dass sie es erlaubt, eine große Anzahl von System-Snapshots hintereinander zu erstellen, ohne die Gesamtleistung zu beeinträchtigen. Basierend darauf verwendet das Dateisystem sein eigenes, als RAID-Z bekanntes, RAID. Der Unterschied zu den herkömmlichen RAID-Leveln liegt darin, dass RAID-Z nur die Daten selbst auf die erforderlichen Festplatten verteilt und nicht den gesamten eingerichteten Speicherplatz.

Die aufgezählten Vorteile lassen erahnen, dass QuTS hero vorrangig auf solche NAS zielt, die eine höhere Datenkapazität vorhalten. Doch der Hersteller macht die ZFS-Variante für immer mehr Modelle kompatibel. Um nun herauszufinden, ob QuTS für das eigene QNAP-NAS kompatibel ist, hilft QNAPs Download-Center [1]. In unserem Fall war dort nach Angabe des Produkttyps, der Anzahl der Schächte und des Modells nur QTS aufgeführt. Dies schränkt unseren Test aber nicht ein, da die grundlegenden Funktionen von QTS und QuTS hero identisch sind. Beide Systeme tragen mit 5.0.1 auch dieselbe Versionsnummer.

Namensgebend für QTS 5 kommt unter der Haube der aktuelle Linux-Kernel 5.10 LTS zum Einsatz. Damit soll sich gerade die Schnelligkeit von NVMe- und SSD-Cache deutlich erhöhen. Auch am I/O-Scheduler haben die Kernel-Entwickler geschraubt. Die Optimierung des Cache-Moduls trägt zudem dazu bei, dass der SSD-Speicherplatz effizienter genutzt wird und die Speicherbelegung geringer ausfällt. Ziel dieser Modifikationen sind mehr In- und Outputs und damit eine erhöhte Lese- und Schreibleistung. Herstellereigene Tests mit einem QNAP TS-h2490FU haben dabei je nach Anwendung eine Steigerung von zehn bis 20 Prozent ergeben.

Mit dem neuen Kernel verbessert sich weiterhin die AMD-Unterstützung. So kann QTS 5 jetzt mit integrierten GPUs von AMD, aber auch anderen Herstellern zusammenarbeiten. Auf dem neuen Kernel basiert ferner das eingebaute WireGuard, das als neue VPN-Implementierung zum Einsatz kommt. Doch dazu später mehr.

Für den Test haben wir unser QNAP TS-464-4G frisch installiert. Dabei fiel uns der neue Installationsassistent auf. Gegenüber den vorherigen Setups vereinfacht das Tool die einzelnen Schritte deutlich. Während der Installation prüft der Assistent stets, ob es noch eine neuere OS-Version gibt.

Auffallend ist zudem die Handhabung des Administratorkontos. Bisher lief die Installation so ab, dass wir während der Einrichtung ein Kennwort für das Konto mit der höchsten Berechtigungsstufe vergaben und dieses dann im späteren Betrieb für uns immer zur Verfügung stand. Ab Version 5 ist neu, dass der Hersteller das Konto des Administrators nur für die Einrichtung verwendet und danach für eine höhere Sicherheit komplett deaktiviert. Bei Bedarf lässt sich das Konto zwar wieder aktivieren, wobei es aber das Ziel der QNAP-Entwickler ist, über die kommenden Updates hinweg alles so umzustellen, dass der Admin-Account für den täglichen Zugriff nicht mehr benötigt wird. Bei einigen Diensten haben die Entwickler das bereits geändert und weitere dürften folgen. Einher mit der Sicherheit geht auch die neue Unterstützung von TLS 1.3 sowie die Benutzeranmeldung mittels SSH-Schlüssel.

Nach der Installation begrüßte uns die neue QTS-Oberfläche. Sofort fiel ins Auge, dass der Hersteller die gesamte GUI modern aufgefrischt hat. Vergrößerte Symbole gehen einher mit neuen App-Icons. Die Benachrichtigungstafeln sind informativer, in mehrere Kategorien unterteilt und insgesamt übersichtlicher. Die neue Suchleiste half uns beim schnellen Auffinden von Apps. Das Einstellungssymbol auf der linken Seite öffnete ein neues, größeres Übersichtsmenü.

In der Obefläche fällt auf, dass QuFTP zur Datenübertragung bereits vorinstalliert ist. Beim genaueren Blick auf die überarbeitete Applikation wechselten wir in die Einstellungen des FTP-Servers. Wählten wir "FTP mit SSL/FTP" aus, standen bei der TLS-Konfiguration neu TLS 1.3 zur Auswahl. Ebenso konnten wir hier sowohl SFTP als auch FTP WORM aktivieren.

Gegenüber den vorherigen Versionen gibt es nun den Reiter "Verbindungen", über den wir Limitierungen einstellten. Über die QoS-Einstellungen (Quality of Service) beschränkten wir die maximale Anzahl an FTP-Verbindungen als auch die maximale Verbindungsanzahl pro Benutzer. An derselben Stelle gibt es jetzt die Möglichkeiten, die Up- und Downloadgeschwindigkeit für FTP generell zu bremsen. Alternativ lassen sich die Limits für einzelne Benutzer oder Gruppen festlegen.

Neben der Bereitstellung als FTP-Server lässt sich QuFTP auch als FTP-Client verwenden. Die neue Funktion erlaubt es somit, über das NAS zentral auf externe Quellen zuzugreifen. Bei der Einrichtung legten wir fest, dass das System die Daten des entfernten FTP-Servers entweder direkt über gemappte oder über einen lokalen Ordner bereitstellt. Das hat den Vorteil, dass so ein Zugriff auf externe Systeme möglich ist. Administratoren können diesen über das NAS verwalten und gezielt einzelnen Anwendern zur Verfügung stellen – und zwar ohne, dass diese Kenntnis von den Zugangsdaten haben.

Ebenfalls im Rahmen von QoS gibt es jetzt die Regel-Engine. Neben der Möglichkeit, den Zugriff auf einen FTP-Stammordner zu begrenzen, konnten wir an dieser Stelle auch die Steuerung für die Zugriffsberechtigung zeitbasiert festlegen. Wir trugen für einzelne Tage und Stunden ein, wann Benutzer den FTP-Service nutzen durften, und wiesen diese Regel dann einer Gruppe oder einzelnen Benutzern zu.

Eine weitere Neuerung ist die Integration von Künstlicher Intelligenz basierend auf Coral-Edge-TPUs (Tensor Processing Unit). Hierbei handelt es sich um eine von Google entwickelte Technologie, die KI-Aufgaben übernehmen und die CPU entlasten kann. Um diese Funktion im NAS zu nutzen, ist eine USB-Erweiterung notwendig. Alternativ lässt sich Coral Edge in M.2-Form einsetzen. Details zur Hardware beschreibt QNAP auf einer eigenen Webseite [2]. Steht eine solche Erweiterung zur Verfügung, greifen verschiedenste Applikationen auf die Künstliche Intelligenz zurück. QTS 5 unterstützt dabei auch mehrere TPUs, denen sich je nach Anwendungsfall dediziert Aufgaben zuweisen lassen.

Die populärste Funktion findet sich im Bereich der Bildbearbeitung wieder: Dank TPU erreicht der Hersteller eine verbesserte Bilderkennung. Durch die Verbindung einer Coral-Edge-TPU mit dem QNAP-AI-Core (der KI-gestützten Engine für die Bilderkennung) stellt zum Beispiel QuMagie eine schnellere Gesichts- und Objekterkennung bereit. Damit ermöglicht die Bilderverwaltungssoftware eine intelligente Klassifizierung für Fotos.

Ebenso für KI prädestiniert ist QVR Face. Das Werkzeug kann die Gesichtserkennung von angeschlossenen Kameras dank TPU bei der Echtzeit-Videoanalyse merklich verbessern. Zu erwähnen ist hier allerdings, dass QVR Face nicht DSGVO-konform ist. Selbst wenn die Software Gesichter verpixelt ausgibt, muss sie zunächst ein Gesicht als solches erkennen. In diesem Moment wurden personenbezogene Informationen bereits erfasst, was sich nicht mit der DSGVO verträgt. Was jedoch DSGVO-konform ist und ebenfalls großen Nutzen aus Coral-Edge-TPUs zieht, ist die Personenzählung mit QNAP QVR Human. Hat ein Unternehmen in einem Raum einen Hinweis auf die Videoüberwachung angebracht, kann und darf die Software Zähldaten und Analysen in Echtzeit erstellen. Diese Informationen helfen zum Beispiel dabei, den Filialverkehr oder hochfrequentierte Kassen zu analysieren.

Zur eigentlichen Administration wieder interessanter ist die mit QTS 5 verfügbare Software DA Drive Analyzer. Aus dem Hause ULINK bietet die Applikation eine technische Überwachung der Festplatten des NAS. Ziel dabei ist es, vorab zu erkennen, wann und ob eine Festplatte ausfällt. Dazu bedienen sich die Entwickler gesammelter Daten aus der Cloud. Daher ist es obligatorisch, zum einen sein NAS über ein Konto bei QNAP zu verbinden und zum anderen die Analyse der Daten und den Austausch mit ULINK zuzulassen.

Nach der ersten Analyse, die je nach Gesamtdatengröße einige Tage dauern kann, versucht das Tool aufgrund von Wahrscheinlichkeiten vorherzusagen, ob und wann eine Festplatte kaputt gehen könnte. Damit hätten Administratoren die Möglichkeit, den vermeintlich zukünftig defekten Datenträger auszutauschen, bevor er überhaupt kaputt geht. Allerdings ist diese Vorhersage nicht kostenlos und schlägt jährlich mit 5 US-Dollar pro Laufwerk zu Buche.

Kostenfrei ist hingegen seit QTS 5 die Nutzung des Dateisystems exFAT für x86-basierte NAS-Systeme. In der Vergangenheit mussten Unternehmen dieses Feature mit einer kostenpflichtigen App dazu buchen. Gerade im Medienbereich ist exFAT immer wichtiger geworden. Flash-Speicher wie SD-Karten und USB-Devices werden regulär mit FAT32 formatiert. Doch damit einher geht die Beschränkung, dass Dateien maximal 4 GByte groß sein dürfen. Fotos und vor allem hochauflösende 4K/8K-Medien überschreiten diese Grenzen mittlerweile aber immer öfter. exFAT räumt mit der Begrenzung auf und lässt Dateien mit bis zu 16 EByte zu. QTS 5 unterstützt nun nativ den Zugriff auf entsprechend formatierte Speicher.

Wie erwähnt hält zusammen mit dem Update auf den Linux-Kernel 5.10 WireGuard Einzug ins QNAP NAS. Das leichtgewichtige VPN konnten wir über QVPN 3 per GUI komfortabel konfigurieren. Dort steht WireGuard neben PPTP, IPSEC und OpenVPN zur Verfügung. Hilfreich ist hier die verlinkte, deutsche Anleitung für die Konfiguration des WireGuard-VPN-Servers. Zur Einrichtung reichte es, den Servernamen einzutragen, einen privaten und öffentlichen Schlüssel zu generieren sowie den DNS-Server einzustellen. Wollten wir unser NAS mit einem entfernten WireGuard-VPN-Server verbinden, zum Beispiel um Zugriff auf ein externes NAS zu erhalten, etablierten wir ebenso ein WireGuard-VPN-Verbindungsprofil.

Zusammen mit dem 5er-Update kam die Unterstützung von TeamViewer. Durch die Installation der TeamViewer-App ließ sich unser QNAP-NAS von einem beliebigen Windows-PC aus fernverwalten und eine sichere Verbindung herstellen, ganz ohne den Einsatz eines VPN. Der Zugriff kann natürlich auch über das lokale Netzwerk erfolgen. Der Hersteller empfiehlt, das NAS über ein TeamViewer-Konto hinzuzufügen, um über die Liste der Geräte darauf zuzugreifen. Alternativ konnten wir die TeamViewer-ID und das Kennwort direkt im TeamViewer-Client eintragen, um Zugriff auf das NAS zu erhalten.

Ein NAS ist heutzutage mehr als nur Datenablage. Durch die Bereitstellung verschiedener Apps lässt sich der Funktionsumfang an die eigenen Bedürfnisse anpassen. Das klappte im Test auch mit QTS 5.0.1 sehr gut. Daneben ist das Update auf den Linux-Kernel 5.10 und die damit verbundene Leistungssteigerung die gravierendste Neuerung. Die eingebundenen FTP- und VPN-Implementierungen runden den Funktionsumfang ab. Noch eher ungewöhnlich ist die neue Unterstützung hardwarebasierter KI. Doch ist diese Erweiterung eingebaut, erhalten Bildererkennung und Personenzählungslösung einen gewaltigen Performanceschub.