NAS-Geräte gehören in den meisten Büros und selbst in vielen Privathaushalten fast schon zur Standardausstattung. Sie erleichtern den Austausch von Dateien erheblich, dienen als Zielmedium für Backups oder als Speicherort für Daten, die noch nicht entsorgt werden sollen, aber auch nicht mehr jeden Tag griffbereit sein müssen. Die Evolution der Größe von Datenträgern erleichtert hier vieles: Festplatten mit 15 TByte sind heute weder selten noch so teuer, dass sie komplett unerschwinglich wären. Ein RAID 6 aus vier Platten mit 15 TByte liefert immerhin 45 TByte Nettokapazität. Damit kommen viele KMU und die meisten Heimanwender eine ganze Weile zurecht. Der Industrie ist das nicht entgangen: QNAP und Synology sind mit einer Vielzahl von Geräten am Start, die zwischen der basalen Einstiegsklasse und dem luxuriösen Edelboliden rangieren und so für praktisch jede Brieftasche eine Option bieten.

Allerdings sind diese Geräte einerseits recht teuer. Ein ordentliches Chassis mit sechs Einschüben von QNAP schlägt leicht mit 700 Euro zu Buche; ist dann noch mehr RAM oder eine Netzwerkanbindung mit 10 GBit/s gefragt, kommen leicht 200 bis 300 Euro hinzu. Und die benötigten Platten sind noch gar nicht integriert. Längst haben sich deshalb alternative Betriebssysteme aus der Open-Source-Welt etabliert, die NAS-Dienste nachahmen und sich beispielsweise auf älterer, schon ausrangierter Hardware betreiben lassen.

FreeNAS war der einstige Platzhirsch jener Klasse, ging letztlich aber in einem Zwist von Entwicklern unter und spaltete sich in mehrere Forks auf. Ein und vielleicht der bekannteste FreeNAS-Nachfolger ist bis heute TrueNAS. Ein anderer ist XigmaNAS, das einen großen Teil jener Entwickler anzog, die nach dem Erwerb der Marke FreeNAS durch iX Systems vor ein paar Jahren nicht mehr mitmachen wollten. Darüber, welcher FreeNAS-Nachfolger als "offiziell" gilt und welche Option die beste ist, streiten seither die Geister. Das gilt umso mehr, da beide Projekte weiterhin aktiv entwickelt werden. Unstrittig ist, dass TrueNAS gerade in den vergangenen Jahren deutlich bessere PR-Arbeit geleistet hat und mehr öffentliche Berichterstattung bekommt.

Wir werfen einen Blick auf die weniger medial aktive Konkurrenz XigmaNAS. Das Tool war im IT-Administrator bereits in der Vergangenheit Thema, sodass sich eine gute Gelegenheit für ein Update bietet: Was hat sich bei XigmaNAS zwischenzeitlich getan, womit dürfen Administratoren heute rechnen, welche Features unterstützt die Umgebung? Und wie kompliziert ist es, blanke Hardware – ob physisch oder virtuell – in eine laufende XigmaNAS-Instanz zu verwandeln? All jenen Fragen widmet sich der folgende Text im Detail.

Wie schon erwähnt, richtet sich XigmaNAS ausdrücklich an jene Einsatzszenarien, in denen keine spezielle Hardware etwa von QNAP oder Synology zum Einsatz kommen soll. Alternativ fußt XigmaNAS auf dem Prinzip der Hardware von der Stange, was mehrere Vorteile mit sich bringt. Denn einerseits entfällt so der lästige Lock-In für die Technologie eines speziellen Herstellers. Wenn Standard-RAM genutzt werden kann, sind NAS-Geräte mit 64 oder 128 GByte RAM zu vernünftigen Preisen möglich, die die Spezifikationen gerade kleinerer Geräte von QNAP oder Synology komplett sprengen. Hinzu kommt der Vorteil, dass alte Hardware für den Einsatz in XigmaNAS durchaus nutzbar ist. Die einzige Anforderung ist ein hinreichend flotter Storage-Controller für die anzuschließenden Festplatten, der in vielen Geräten aber auf dem Bord bereits verbaut ist.

In einen handelsüblichen Server mit einer Höheneinheit lassen sich zudem oft problemlos sechs 3,5-Zoll-Laufwerke einbauen, die für ein stattliches RAID 5 oder RAID 6 ausreichen. Alternativ können auch kleine Server wie die Microserver-Serie von HP zum Einsatz kommen (Bild 1). Und sogar kleine Desktop-Computer sind möglich, USB und Thunderbolt sei Dank: externe Cages für vier oder sechs HDDs bieten an einem USB-3.1-Anschluss mit 40 GBit/s mehr als genug Bandbreite, sind unter XigmaNAS aber als ganz reguläre Blockspeichergeräte nutzbar. Wer sogar Thunderbolt zur Verfügung hat, muss sich noch weniger Gedanken um die Anbindung seiner Laufwerke machen. Freilich, XigmaNAS kann auch in virtuellen Instanzen zum Einsatz kommen. Die benötigen dann aber natürlich trotzdem den physischen Speicherplatz, und so ergibt es normalerweise keinen Sinn, zwischen Host und XigmaNAS noch eine Virtualisierungsschicht einzuziehen. Ein solches Setup eignet sich aber hervorragend, um XigmaNAS kennenzulernen, bevor die Entscheidung für einen dauerhaften Einsatz fällt.

Werfen wir bei XigmaNAS einen Blick unter die Haube, stellen wir rasch fest, dass das heutige TrueNAS und das heutige XigmaNAS in FreeNAS einen gemeinsamen Urahn haben. Denn XigmaNAS fußt wie TrueNAS bis heute auf FreeBSD. Zum

Redaktionsschluss lag XigmNAS in zwei Versionen vor, nämlich einerseits in der stabilen Version 12.3.0.4 auf Basis von FreeBSD 12 und andererseits in der Betaversion 13.1.0.5.9642, die auf FreeBSD 13 setzt. Leider sind die Hinweise zu den einzelnen Versionen auf der Downloadseite des Projekts zum Teil widersprüchlich. So wird die 12er-Version dort noch immer als "stabil" benannt, jedoch mit dem Vermerk, Ende 2022 das Ende ihres Lebenszyklus zu erreichen. Wir beziehen uns deshalb auf die Version 13, die offiziell noch als Betaversion bezeichnet wurde, sich für unseren Workshop aber keine Instabilitäten oder Bugs leistete. Die Zahlen zu den Downloads der einzelnen XigmaNAS-Versionen legen nahe, dass das Gros der User von XigmaNAS mittlerweile ebenfalls auf Basis der Version 13 arbeitet. Und deren Featureset kann sich durchaus sehen lassen.

Wie beschrieben basiert XigmaNAS auf FreeBSD 13, dem aktuellsten Major-Release des freien Betriebssystems. Admins, die sich auf das Abenteuer NAS im Eigenbau einlassen möchten, sollten diesen Faktor durchaus im Hinterkopf behalten – zumindest dann, wenn sie vorrangig die Arbeit mit Linux gewohnt sind. Denn FreeBSD ist nicht Linux. Zwar stehen auf beiden Systemen dieselben Shell-Werkzeuge zur Verfügung und die grundlegenden Eigenschaften der Systeme ähneln sich.

Hier und dort gibt es allerdings Unterschiede, und wer im Leben bisher noch kein FreeBSD unter den Fingern hatte, findet sich auf der CLI von XigmaNAS womöglich nicht gleich blind zurecht. Schon beruhigt dessen Hersteller, das sei auch gar nicht nötig, schließlich lasse XigmaNAS sich komplett mittels des mitgelieferten GUIs nutzen und konfigurieren. Nach unseren Erfahrungen sind Versprechungen dieser Art allerdings stets mit einer gewissen Vorsicht zu genießen. Gerade in Fällen, in denen mal etwas klemmt, ist die Kommandozeile oft der einzige sinnvolle Ansatz, um das Problem schnell zu lösen.

Hinsichtlich seiner Systemanforderungen gibt XigmaNAS sich nachgerade albern bescheiden. 2 GByte Speicherplatz und 512 MByte RAM reichen für die "Embedded Installation", für die volle Installation sind 4 GByte Speicher und ebenfalls 512 MByte RAM nötig. Mit einem solchen Hobel ist freilich aber kein Staat zu machen, wenn dieser aus mehr als einer Handvoll Nutzern besteht und diese regelmäßig Daten hochladen wollen. Hier sollten 16 oder 32 GByte RAM das Mittel der Wahl sein, und eine SSD mit 64 oder 128 GByte Platz für das installierte Betriebssystem.

Die Anzahl und Größe der HDDs ist nach der benötigten Nettokapazität selbst zu ermitteln, eventuell gewünschte Level in Sachen RAID oder Volumes sind dabei ebenfalls zu beachten. Die Netzwerkanbindung ist zudem ein zentraler Aspekt: Wenn 10 GBit/s im lokalen Netz zur Verfügung stehen, kann eine entsprechende Standardkarte sich bezahlt machen, zumal sie selbst nur mit etwa 150 Euro zu Buche schlägt, dann aber bereits den bestens unterstützten ixgbe-Treiber von Intel nutzen kann.

Von der genutzten FreeBSD-Basis erbt XigmaNAS auch sein technisches Fundament für die Erbringung von NAS-Diensten. Unter der Haube bedeutet das für die Nutzung der Speichergeräte, dass XigmaNAS einerseits RAID-Controller verwenden kann, andererseits steht aber auch das für diese Einsatzzwecke äußerst beliebte ZFS in einer aktuellen Version bereit. Festplattenverbünde lassen sich auch damit problemlos realisieren. Zusätzlich stehen verschlüsselte Dateisysteme wie der Dienst HAST zur Verfügung, der die Option bietet, Speicher zwischen zwei Speichergeräten zu replizieren, um Hochverfügbarkeit zu realisieren.

Auf der Seite hin zur Nutzerschaft kombinieren die XigmaNAS-Entwickler eine Reihe von Diensten für die vermeintlich perfekte NAS-Experience. Für den Zugriff auf Dateiebene stehen dabei Samba und CIFS zur Verfügung, die Windows-Clients abdecken. Apple-Clients etwa für TimeMachine befriedigt AFP in Form von Netatalk. NFS, (S)FTP und TFTP gehören ebenfalls zum guten Ton und werden unterstützt. Für den Zugriff auf der Blockebene existiert zusätzlich ein iSCSI-Target. Wer XigmaNAS an einen zentralen Verzeichnisdienst anbinden möchte, kann dieses für LDAP oder das Active Directory konfigurieren. Alternativ agiert XigmaNAS auch selbst als Domänencontroller, dann wieder unter tatkräftiger Hilfe von Samba.

Darüber hinaus ist es in den vergangenen Jahren üblich geworden, dass NAS-Geräte etliche Zusatzdienste und Protokolle anbieten. So ist es möglich, auf XigmaNAS einen UPnP-Server zu betreiben, und auch ein DAAP-Server für das iTunes-Protokoll steht parat. Wer einen Webserver benötigt, findet diesen in Form von Lighttpd. Obendrein liefert XigmaNAS einen Schwung an Systemverwaltungswerkzeugen mit: Die verfügbare Netzwerkperformance etwa ist per Iperf3 messbar, SNMP-Monitoring mit E-Mail-Alarmierung steht ebenfalls parat und eine ausgedehnte Festplattenüberwachung ist über SMART implementiert. Dabei gilt die übliche Warnung hinsichtlich der Zuverlässigkeit von SMART-Warnungen – mal helfen diese wirklich dabei, den Ausfall einer Festplatte zuverlässig vorauszusagen, mal sterben Festplatten, ohne dass ihr SMART sich jemals gemeldet hätte.

Schließlich lässt XigmaNAS sich hervorragend über Erweiterungsmodule um neue Funktionen bereichern. Äußerst beliebt ist beispielsweise Plex, mittels dessen Hilfe sich die auf einem NAS gespeicherten Filme ins lokale Netz streamen lassen. Weil sich kaum jemand ein NAS mit lärmenden Festplatten ins Wohnzimmer stellen dürfte, ist zwar noch ein Client notwendig, zum Beispiel ein Android-TV-Stick mit Plex-Client. Dafür lassen sich danach aber alle auf dem NAS abgelegten Filme auch tatsächlich am Fernseher abspielen. Ein Plex-Modul für XigmaNAS findet sich im Internet, doch Achtung: Der Plex-Server steht nicht auf allen CPU-Architekturen zur Verfügung. Ein langsamer ARM-Prozessor wäre aber ohnehin ungeeignet, um 4K-Filme zu streamen. Hier sollte das NAS dann schon mit einem leistungsfähigen Prozessor der Intel-Architektur ausgestattet sein, um nicht ins Straucheln zu geraten.

Wie sieht die Arbeit mit XigmaNAS nun im Detail aus? Im ersten Schritt steht das Bereitstellen der Hardware an – diese sollte fertig verkabelt und fertig eingerichtet im Rack hängen, bevor an die Arbeit mit XigmaNAS überhaupt zu denken ist. Konkret bedeutet das auch, dass eventuelle Hardware-RAID-Laufwerke, falls gewünscht, bereits eingerichtet sind. Dann steht der Download der ISO-Datei [1] von XigmaNAS auf dem Plan. Wie erwähnt, erscheint es zum aktuellen Zeitpunkt ratsam, bereits auf die Betaversion des 13er-Tracks von XigmaNAS zu setzen, zumal dessen Entwickler ein Update auf das dann fertige Release versprechen.

Als sonderlich intuitiv erweist sich die Auswahl der benötigten Datei allerdings nicht. XigmaNAS steht in etlichen Varianten zur Verfügung, darunter eine Live-CD als klassisches ISO-Image zum Start von einer CD. Für die Nutzung in Emulatoren stehen zwei weitere Varianten im IMG-Format bereit, von denen eine Partitionstabellen nach MBR-Standard und die andere GPT-Tabellen nutzt. Hier zeigt sich, dass XigmaNAS sich eben auch an ältere Hardware richtet, denn MBR-Partitionen finden sich heute realistischerweise nur noch auf betagteren Systemen ohne EFI-Unterstützung.

Ein zusätzliches File enthält den gesamten Dateisystembaum von XigmaNAS in einem XZ-komprimierten Tar-Archiv. In beinahe allen Fällen dürften Sie mit einem der beiden Live-USB-Medien am besten fahren. Aus diesem extrahiert der Admin anschließend die eigentliche Image-Datei und schreibt sie auf einen USB-Stick. Der Stick ist danach bootbar; starten Sie das System von diesem Stick aus, landen Sie in der XigmaNAS-Installationsroutine (Bild 2).

Die unterteilt sich in mehrere Abschnitte. Der erste Abschnitt hat noch am ehesten etwas mit dem klassischen Installer von FreeBSD zu tun und bedarf erneut etwas Vertrautheit mit BSD und seinen Eigenheiten. Die anstehenden Aufgaben sind nicht komplex, es geht hier nur darum, das Betriebssystem samt Bootloader auf die Platte zu bekommen. Eigenartig im besten Wortsinn ist allerdings die Bedienung der Installationsroutine – gerade auch, weil sie nur die Nutzung des Keyboards erlaubt. Immerhin halten die XigmaNAS-Entwickler die anstehende Arbeit hier so gering wie möglich. Den größeren Teil der Arbeit erledigen Sie nach dem ersten Start des Systems über die Weboberfläche, die XigmaNAS als eine Art Alleinstellungsmerkmal gegenüber der Konkurrenz auch explizit bewirbt.

Nach der anfänglichen Betriebssysteminstallation stehen sämtliche unter XigmaNAS nutzbaren Dienste über das Webinterface zur Verfügung. Idealerweise schreiben Sie sich im Vorfeld einen Ablaufplan. Die vorhandenen Speichergeräte richten Sie dabei zunächst so ein, dass sie in XigmaNAS auch nutzbar werden. In den meisten Fällen fällt dabei die Entscheidung für ZFS, eben weil OpenZFS als Volumemanager wie als Dateisystem gleichzeitig fungieren kann. Auch andere Grundeinstellungen sind per Web-UI vorzunehmen. Wer XigmaNAS beispielsweise in ein Netzwerk integrieren möchte, für das VLAN-Tags notwendig sind, richtet diese per Webinterface ein.

Sind die Grundeinstellungen erledigt und Volumes per ZFS angelegt (Bild 3), folgen die zu nutzenden Dienste. Diese verbergen sich bei XigmaNAS im "Services"-Menü. Unterhalb dieses Menüs finden sich entsprechend Unterpunkte für Dienste wie HAST, das iSCSI-Target, Samba/CIFS sowie NFS und sämtliche andere unterstützte Dienste (Bild 4). Allerdings zeigt sich die Konfiguration per XigmaNAS-GUI in vielerlei Hinsicht als weniger komfortabel, vor allem im Vergleich zu kommerziellen Werkzeugen wie den GUIs von Synology oder QNAP.

Das Beispiel CIFS/Samba verdeutlicht dies: Klicken Sie sich bis zu den Samba-Einstellungen durch, konfrontiert Sie die GUI mit einer langen Liste möglicher Settings von Samba selbst. Diese entsprechen im Backend letztlich fast alle eins-zu-eins einer Option, die in der Samba-Konfiguration "smbd.conf" landet. XigmaNAS steuert zwar einen kurzen Erklärtext bei. Wer hier jedoch wirkliches Finetuning betreiben möchte, wird früher oder später wohl auch zur Dokumentation von Samba selbst greifen müssen. Ferner ist die Konfiguration von Samba selbst noch nicht die volle Miete. So gibt es noch eine Eigenheit der XigmaNAS-Konfiguration: Zu jedem Dienst, den XigmaNAS mit Storage ausrüsten soll, legt der Administrator per UI einen virtuellen "Share" an. Hier greift die Storage-Verwaltung in die Diensteverwaltung und erst entsteht ein nutzbarer Storage-Pool, dann folgt die Konfiguration eines Diensts und schließlich verbindet ein Share einen Dienst mit einem Volume. So entsteht am Beispiel von Apples AFP ein aus der Ferne nutzbares Volume, auf das sich per Time Maschine schreiben lässt.

Bemerkenswert ist übrigens die Konsequenz, mit der die XigmaNAS-Entwickler sowohl das Featureset ihres Produktes als auch die Optik der Umgebung behutsam weiterentwickeln. Wenige Dinge hassen Admins so sehr wie radikale Änderungen, und wer mit einer früheren Version von FreeNAS zurechtgekommen ist, wird auch mit XigmaNAS keine Schwierigkeiten haben. Wer das System kennt, bekommt im Gegensatz zu früheren Versionen vor allem einen leicht erweiterten Funktionsumfang und eine deutlich bessere Stabilität.

Diese geht zum größten Teil auf das Konto des aktuelleren und mit besserem Hardware-Support ausgestatteten FreeBSD-Kerns. Und nicht zuletzt kann sich auch die Sicherheitshistorie von XigmaNAS durchaus sehen lassen. Der Admin, der sich ein selbstgebautes NAS mit XigmaNAS ins Rack hängt, war zumindest bisher nicht mit wöchentlich einzuspielenden Sicherheitsupdates konfrontiert. Falls ein Loch zu stopfen ist, liefern die XigmaNAS-Entwickler den entsprechenden Patch zuverlässig. Doch die Anzahl entsprechender Ereignisse hält sich in Grenzen – wodurch XigmaNAS sich von der kommerziellen Konkurrenz durchaus positiv abhebt. QNAP und Synology schließlich sind bei Admins zum Teil berüchtigt, weil quasi ständig Updates einzuspielen sind, auch und gerade, um Ransomware-Attacken abzuwenden.

XigmaNAS wird dem Anspruch, eine vollständige Distribution für den Betrieb eines NAS zu sein, in Summe absolut gerecht. Dem FreeNAS-Erben steht bis heute ein umfangreiches Set aus Werkzeugen und Funktionen zur Verfügung, deren Ursprünge teils über eine Dekade zurückliegen. Dass nach der FreeNAS-Abspaltung der technische Kern aus FreeBSD geblieben ist und das Produkt zusammen mit diesem weiterentwickelt wurde, erwächst XigmaNAS heute in mehrerlei Hinsicht zum Vorteil: Einerseits ist FreeBSD ein ausgesprochen stabiles Betriebssystem mit geringer Größe und gleichzeitig hoher Stabilität, es ist mithin also wie geschaffen gerade auch für Appliances wie ein NAS.

Andererseits ist FreeBSD aber stets in Entwicklung und kommt daher mit älterer wie aktueller Hardware klar. Weil es die am weitesten verbreitete Variante der BSD-Familie ist, ist die Unterstützung durch Drittanbietersoftware zudem ausgezeichnet. Zur Wahrheit gehört aber auch: Wer die bunten GUIs und umfangreichen Assistenten anderer NAS-Systeme gewohnt ist, wird von XigmaNAS im ersten Moment vermutlich enttäuscht sein. Mit der grafischen Oberfläche von QNAP oder Synology sowie dem Komfort in Sachen Nutzung, die von diesen ausgehen, kann XigmaNAS nicht mithalten. Das bedeutet nicht etwa automatisch, dass XigmaNAS eine Art Bastellösung sei – so schmähen die Hersteller fertiger Produkte Lösungen wie XigmaNAS oft. Denn wenn von Bastelei im Technikkontext die Rede ist, impliziert das meist unfertige, unprofessionelle Systeme. Diesen Vorwurf muss XigmaNAS sich aber keinesfalls gefallen lassen. Es ist flexibler und dadurch weniger komfortabel – aber es ist ein vollwertiges NAS.