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Erschienen in LinuxUser 10/2006 » Ausgabe bestellen

Schnelle Netzwerkfestplatte von Trekstor

Schwarz und schnell

Dank NDAS-Technik arbeitet die Datastation Maxi z.ul bis zu sechsmal schneller als gewöhnliche NAS-Disks. Mit Beta-Treibern funktioniert die Platte auch unter Linux -- mehr oder weniger.

Marcel Hilzinger

README

Die externe Datastation Maxi z.ul von Trekstor eignet sich als Netzwerk- oder als USB-Festplatte. Sie überzeugt mit enorm schnellem Datendurchsatz übers Netzwerk und eignet sich hervorragend als Backup-Medium. Allerdings erlaubt sie keinen konkurrierenden Zugriff.

Die Datastation Maxi z.ul (Abbildung ((1))) kombiniert eine USB-Festplatte mit den Fähigkeiten einer Netzwerkfestplatte. Dazu verfügt das externe Laufwerk sowohl über einen USB- als auch eine 100-Mbit-Netzwerkanschluss. Trekstor benutzt für das Ethernet einen NDAS-Chip von Ximeta. Dieser erlaubt es, die Festplatte via Netzwerk direkt auf einem beliebigen Linux-PC einzuhängen und mit Geschwindigkeiten von 11,5 MByte/s auf den Datenträger zu schreiben. Der maximale Datendurchsatz eines 100-MBit-Netzwerks liegt bei 12,5 MByte/s. Traditionelle Netzwerkplatten, die den Speicher zum Beispiel per Samba-Share bereit stellen, erreichen höchstens einen Durchsatz von 2 MByte/s.

((1)) Die Datastation maxi z.ul sieht nicht nur hübsch aus, sondern arbeitet auch schnell und leise.

NDAS: Im Gegensatz zu Network Attached Storage (NAS) kommt Network Direct Attached Storage (NDAS) ohne TCP/IP-Schicht aus und übermittelt Daten so deutlich schneller. Allerdings hält das Unternehmen Ximeta ein Patent auf die NDAS-Technologie [1].

Im USB-Modus sprechen Sie die Trekstor-Platte per USB-Mass-Storage unter jeder Linux-Distribution problemlos an. Mit Transferraten von 25 MByte/s (Lesen, Ext3) und 16 MByte/s (Schreiben, Ext3) liegt sie im Mittelfeld der USB-2.0-Platten [2]. Als einfache USB-Disk kommt die Datastation allerdings zu teuer (siehe Tabelle "Datastation Maxi z.ul"). Entsprechende USB-Geräte bekommen Sie bereits für unter 100 Euro.

Datastation Maxi z.ul
Hersteller	Trekstor
Typ	Datastation Maxi z.ul
Kapazität	250 GByte
Schnittstellen	USB 2.0, Fast Ethernet (100 Mbit/s)
Preis (ca.)	175 Euro

Proprietärer Treiber

Den kleinen Unterschied macht der Ximeta-Chip aus: Er ermöglicht es, aus dem Netzwerk ohne Konfiguration einer IP-Adresse direkt auf die Festplatte zuzugreifen. Da diese Technik sämtliche Transportschichten des TCP/IP-Netzwerks umgeht, arbeitet die Datastation in diesem Modus deutlich schneller als gewöhnliche NAS-Harddisks [3]. Die Lösung benötigt jedoch proprietäre Treiber und funktioniert unter Linux derzeit nicht wie beworben. So ist es unter anderem nicht möglich, gleichzeitig von zwei Linux-PCs aus auf die Platte zu schreiben. Die "Netzwerk"-Festplatte verdient diesen Namen unter Linux also eigentlich nicht.

Die Treiber und die nötigen Tools sind denn auch nicht auf der Treiber-CD zu finden, sondern nur auf der Ximeta-Downloadseite [4]. Hier wählen Sie als Betriebssystem den Punkt Linux aus und im folgenden Dialog die benutzte Distribution. Bei Auswahl von Anything Else landen Sie im Ximeta-Wiki, das sehr viele interessante Informationen bereithält.

Achten Sie beim Download des Treibers genau auf die Kernel-Version und die Architektur. Für einige Distributionen, darunter Fedora Core und Ubuntu, bietet Ximeta täglich aktualisierte Pakete zum Download an. Diese Nightly Builds finden Sie auch auf der Website [5]. Im Test kam der Build 98 des Pakets ndas-kernel auf Ubuntu Dapper mit Kernel 2.6.15-26-686 und auf Fedora Core 5 mit Kernel 2.6.17_1.2157 zum Einsatz.

Die Kernel-Pakete mit der Endung .bin entpacken Sie mit dem Befehl sh Paketname.bin auf der Kommandozeile. Dabei zeigt das Skript die Lizenzbedingungen an, denen Sie zustimmen müssen. Neben dem Kernelpaket, das die drei Module ndas_core, ndas_sal und ndas_block mitbringt, benötigen Sie zusätzlich das Archiv ndas-admin. Es enthält die Kommandozeilentools und Init-Skripte für Netzwerkfestplatten. Sie finden es im Verzeichnis linux der Nightly Builds als RPM-Paket. Um daraus ein Debian-Paket zu erstellen, geben Sie auf der Kommandozeile folgenden Befehl ein:

alien -c -k Paketname.rpm

Möchten Sie die Kernelmodule selber kompilieren, benötigen Sie dazu die Sourcen des benutzen Linux-Kernels, sowie die grundlegenden Entwicklertools. Unter Ubuntu installieren Sie dazu build-essential und das Paket linux-kernel-headers-Versionsnummer. Danach setzen Sie einen Link von /usr/src/linux-headers-Versionsnummer auf /usr/src/linux und rufen im Verzeichnis ndas-1.0.3-Versionsnummer den Befehl make auf. Ein anschließendes sudo make install schließt die Installation ab.

Platte registrieren

Nach der Installation der benötigten Pakete registrieren Sie die Festplatte zunächst am System. Dies geschieht über folgenden Befehl:

ndasadmin register Seriennummer -n Name

Die Seriennummer setzt sich aus der ID und dem Code der Trekstor-Platte zusammen. Diese Informationen finden Sie auf der Gehäuseunterseite und praktischerweise auf einem Aufkleber des Handbuchs. Eine Platte bleibt so lange registriert, bis Sie diese mit dem Befehl ndasadmin unregister -n Name wieder abmelden. Das Paket ndas-admin legt bei der Installation automatisch die benötigen Init-Skripte zum Start des Ndas-Dienstes an. Sie stellen sicher, dass Sie einmal registrierte Festplatten dem System nicht nach jedem Reboot neu bekannt machen müssen.

Registrierte Festplatten finden Sie danach unter /proc/ndas/devices/. Jede Festplatte bekommt neben dem Namen einen so genannten Slot zugeteilt. Die erste angemeldete Platte belegt Slot 1, die nächste Slot 2 und so weiter. Um eine Platte dem System bekannt zu machen, geben Sie mit Administratorrechten den Befehl

ndasadmin enable -s Slotnummer -o Berechtigung

ein, wobei Sie Slotnummer durch die entsprechende Zahl und Berechtigung durch einen der folgenden Werte ersetzen:

r (read, nur lesen)

w (write, Schreibrecht)

s (shared write, gleichzeitiges Schreibrecht von mehreren Rechnern)

Der Shared-Write-Modus setzt allerdings ein Formatieren mit den Cluster-Dateisystemen GFS oder OCFS2 voraus. Ein nicht mehr ganz aktuelles Howto für Ubuntu 5.10 mit OCFS2 findet sich unter [6]. Auch im Zusammenspiel mit Windows arbeitet die Trekstor-Platte gleichzeitig nur auf einem Rechner im Lese- und Schreibmodus: Ist die Platte unter Linux aktiviert, kann Windows diese nicht mehr einhängen und umgekehrt. Immerhin zeigt Windows eine Meldung an, wenn Sie unter Linux über den Befehl

ndasadmin request -s 1

exklusiven Schreibzugriff auf einen Slot beantragen. Der Windows-Benutzer kann dann die Festplatte freigeben. Zwischen Linux-Rechnern funktioniert diese Benachrichtigungsfunktion nicht.

Cluster-Dateisystem: Das Global File System von Red Hat und das Oracle Cluster File System 2 sind spezielle Dateisysteme, die sich meist über mehrere Rechner oder Netzwerkfestplatten erstrecken. Ähnlich wie ein RAID erhöhen Cluster-Dateisysteme entweder die Ausfallsicherheit oder verbessern die Performance. Hybridlösungen aus beiden Technologien sind möglich.

Nach dem Enable-Befehl ist die Festplatte dem System als /dev/ndas-Seriennummer bekannt. Teilen Sie diese jetzt mit fdisk oder einem grafischen Partitionierungstool nach Belieben auf. Nach dem Formatieren und Einhängen stehen die Datenträger bereit (Abbildung ((2))). Linux sieht das Gerät als normale Festplatte, die sich für ein Software-RAID über mehrere Geräte eignet. Im Test mit Ubuntu 6.06 und Kernel 2.6.15-26-686 sank jedoch die Datenrate bei einem RAID 1 (Spiegeln) unter 1 MByte/s, bei größeren Dateien blieb das RAID teilweise hängen, und ein Neustart des Rechner war erforderlich.

((2)) Die Netzwerkplatte unterscheidet sich technisch nicht von internen Festplatten.

Fazit

Für das schnelle Backup über das Netzwerk ist die Maxi z.ul in Ordnung. Doch außer der Geschwindigkeit spricht momentan kaum etwas für den Einsatz der Trekstor-Platte unter Linux. Sie eignet sich nicht wirklich als Netzwerkspeicher, weil mit den aktuellen Treibern gleichzeitig nur ein Client auf die Platte schreiben kann. Der Einsatz auf einem 64-Bit-Betriebssystem ist nicht möglich, da Ximeta zurzeit keine 64-Bit-Treiber zur Verfügung stellt. Mangels GUI gestaltet sich auch das Setup der Maxi z.ul alles andere als einfach. Wer auf eine schnelle Netzwerkplatte angewiesen ist, der fährt deshalb mit einer traditionellen Lösung mit Gigabit-Ethernet besser. (mhi)

Infos

[1] NDAS-Technologie: http://www.ximeta.com/technology/ndas/technologie1_en.php
[2] Externe Festplatten: Marcel Hilzinger, "Schnell, schneller", LinuxUser 04/2006, S. 50
[3] Netzwerk-Festplattenadapter: Marcel Hilzinger, "Wie die Profis", EasyLinux 03/2006, S. 86 und Martin Loschwitz, "Klein und flexibel -- Linksys NSLU2", LinuxUser 04/2006, S. 56
[4] Treiber-Download: http://www.ximeta.com/support/downloads
[5] Aktuelle Pakete: http://code.ximeta.com/dev/1.0.3/
[6] OCFS2-Howto: http://code.ximeta.com/cgi-bin/tracX.cgi/wiki/HowToOCFS2

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