DAS Direct Attached Storage V1.15 (c) Stor IT Back 2025
Mit einem Direct Attached Storage kann ein Server um zusätzlichen Festplattenplatz kostengünstig
erweitert werden. Die Übersetzung des Begriffes Direct Attached Storage beschreibt die Besonderheit
am besten, "direkt angeschlossener Plattenplatz". Es besteht eine feste und direkte Verbindung
zwischen Server und Storage-System. Diese Verbindung besteht traditionell heute als
SAS (externe SAS Verbindung), kann aber auch als
Fibre Channel oder iSCSI bestehen. Dies zeigt
auch, dass Fibre Channel oder iSCSI nicht automatisch SAN (Storage Area Network) bedeutet,
es ist nur ein Übertragungsmedium (eigentlich ein Protokoll), wie auch SCSI oder SAS.
Es kann aber auch ein Storage mit zwei oder drei Servern verbunden werden, wenn es auch hier eine direkte Verbindung Verbindung gibt,
ist es immer noch ein DAS. Naja fast schon ein SAN ...
Im Server muss ein SAS-, Ethernet- oder FC-Controller vorhanden sein. An diesen wird das Direct Attached Storage direkt über ein Anschlusskabel angeschlossen. Nur dieser Server kann den externen Plattenplatz nutzen. Ein Direct Attached Storage ist die Erweiterung für einen Server (viele DAS Systeme bieten eine
Anschlussmöglichkeit für zwei oder vier Server). SAS als Anschlussmedium bzw. technische Schnittstelle zum Server
ist kostengünstig, jedoch von der Entfernung begrenzt auf wenige Meter
(max. 5 oder 10 Meter je nach Hersteller). Mit Fibre Channel sind bis zu mehreren Kilometern
möglich, also auch einsetzbar als Spiegelsystem zur Desaster-Vorsorge.
Viele DAS-Systeme besitzen intern einen RAID-Controller. Dieser ermöglicht den
Aufbau von RAID-Sets mit verschiedenen RAID Leveln.
Diese RAID-Sets werden dann als eine logische Festplatte für den Server dargestellt.
Auf diese Weise lassen sich große logische Festplatten auch mit kleinen physikalischen
Disks herstellen. Ein weiterer Vorteil von RAID-Controllern ist die Steigerung
des I/O-Durchsatzes bei RAID 5 und RAID 10 im Vergleich zu einer einzelnen Festplatte.
Kann denn jetzt iSCSI auch eine Anschluss-Möglichkeit für ein Direct Attached Storage sein? Na ja, wenn das Ethernet-Kabel direkt
vom Server an das RAID System gelegt wird, also ohne einen LAN Switch dazwischen, dann ist es auch ein Direct Attached Storage im klassischen Sinne. Wichtig ist
hierbei nicht das Übertragungsmedium, sondern der Einsatzzweck. Und der muss zu den individuellen Anforderungen passen.
Der interne Aufbau ist für DAS- und SAN-Storage-Systeme sehr ähnlich. Sie bestehen
aus einem RAID Controller (Single Controller) oder zwei RAID-Controllern (Dual Controller) und den Festplatten. Bei größeren Systemen
sind Controller und Festplatten in unterschiedlichen Gehäusen untergebracht.
Festplatten und Controller werden meist über SAS verbunden. Damit können SAS und SATA (bzw. NL-SAS) Festplatten
kombiniert werden. Natürlich können auch SSDs mit SAS und/oder SATA Anschluss genutzt werden.
Aus den unterschiedlichen Host-Anschluss Bauarten und der Festplattentechnologie leiten sich die Bezeichnungen der Systeme ab:
| Bezeichnung | Hostanschluss | Festplattenanschluss | Einsatz |
| SAS to SATA | SAS | SATA | Backup, Archivierung, SMB |
| Fibre Channel to SATA | Fibre Channel | SATA | Backup, Archivierung, Testsysteme |
| SAS to SAS | SAS | SAS / SATA | SMB, Virtualisierung, Cluster |
| Fibre Channel to SAS | Fibre Channel | SAS / SATA | Virtualisierung, Cluster, Datenbanken, Enterprise |
| SAS to SSD | SAS | SSD (SAS, NVMe) | High Performance, Datenbanken, Virtualisierung |
| Fibre Channel to SSD | Fibre Channel | SSD (SAS, NVMe) | High Performance, Datenbanken, Virtualisierung |
Die erste Bezeichnung gibt das Anschlussprotokoll nach außen (zum Host) an, das zweite
nach innen zu den Festplatten (Backend). Die kostengünstigsten Systeme sind die SAS to
SATA. Der SAS Anschluss ist nahezu in jedem Server vorhanden und die SATA-Festplatten sind im Gegensatz
zu SAS oder Fibre Channel Festplatten kostengünstiger. Ein Nachteil dieser
Systeme ist die geringere Performance durch die Festplattentechnologie, daher
sind sie für große Datenbankanwendungen nicht so geeignet.
Viele Beispiele für SAS- und Fibre Channel-RAID-Systeme (mit SAS/SATA Festplatten und SSDs) finden
Sie in den Angeboten der Stor IT Back. Dort finden Sie Systeme für
Fileserver, Web- oder Mail-Anwendungen, sowie für performancekritische
Datenbanken.
DAS-Systeme sind zunächst einmal eine kostengünstige Möglichkeit um Server
auf zusätzlichen Festplattenplatz aufzurüsten. Der Server bleibt erhalten, es
muss nur eventuell eine SAS- oder Fibre Channel-Karte (Hostbus-Adapter, HBA)
eingebaut werden. Durch die interne Struktur kann ein DAS-System sehr redundant
ausgelegt werden. Es besitzt Hot Swap Netzteile, Lüfter, Festplatten und meist
sogar zwei Raid Controller mit Failover (bei SAS-, iSCSI- oder FC-Host). Viele Systeme
bieten den Anschluss in der Regel von einem, aber auch bis zu 4 Servern, die
dann voneinander unabhängig den Plattenplatz nutzen können.
Ein Sonderfall ist das JBOD. Dies bedeutet, dass in dem externen Gehäuse
kein RAID-Controller vorhanden ist, sondern jede Platte einzeln vom Server angesprochen
werden kann. Im Server wird dann ein RAID-Controller auf PCI-Express mit externem Anschluss
verbaut, der die RAID-Sets erstellt. Dies ist eine besonders kostengünstige
Variante, speziell wenn schon ein RAID-Controller für die internen Platten
verbaut wurde, der auch einen externen Anschluss bietet.
Optional kann in kleinen Servern auch ein Software-RAID aufgebaut werden. Die Bearbeitung des
RAIDs übernimmt dann die Server-CPU. Das Betriebssystem sieht alle physikalischen Platten direkt
und bearbeitet dieses über das Software-RAID. Damit kann das Betriebssystem auch direkt die SMART-Daten
der Platten kontrollieren.
Ein DAS-System kann als Shared-Storage für Virtualisierungsplattformen wie
VMware ESX, Hyper-V oder Xen eingesetzt werden. Storage-Systeme mit SAS-Controller bieten
meist 2, zum Teil auch 4 Kanäle zu den Servern an. Es können also
2 bzw. 4 Server direkt angeschlossen werden, die alle auf die gleiche Datenbasis
zugreifen. Also sind auch Technologien wie VMotion möglich, ohne dass ein SAN mit einem speziellen Switch aufgebaut werden
muss.
In diesem Beispiel wird eine komplette Virtualisierung inklusive der Datensicherung direkt
an das Storage-System angeschlossen. Damit ist neben den Features wie VMotion und HA auch
eine LANfree-Sicherung möglich. Auch der
Backup-Server greift direkt über SAS oder Fibre Channel
auf die Daten zu. Mit der passenden Backup-Software können schnell und effektiv die virtuellen Maschinen
gesichert werden. Der Backup-Server sichert zum Beispiel auf interne Platten, oder nutzt ein weiteres DAS-System als
Ablage.
Wenn der Anschluss per Fibre Channel erfolgt, dann kann sogar der Backup-Server an einen zweiten Brandabschnitt
aufgebaut werden. Damit ist auch gleich eine K-Fall Vorsorge möglich.
Hat diese Lösung auch Vorteile gegenüber der klassischen SAN Lösung? Wenn man mit zwei oder drei
Virtualisierungshosts auskommt, entsprechend der Small-Business Lizenzen (Essentials oder Essentials Plus) von VMware und anderen Herstellern, dann
spart man die Fibre Channel Switche beim FC SAN oder 10-Gigabit-Switche bei iSCSI ein. Dies verringert die
Investitionskosten und auch die Kosten in Wartung, Administration und Überwachung.
Nachteile treten bei DAS-Systemen immer dann
auf, wenn viele Systeme an unterschiedlichen Servern genutzt werden. Alle diese
Geräte müssen überwacht und administriert werden. Dies kostet sehr viel Arbeitszeit.
Weiterhin benötigt jedes Einzelsystem Reserveplattenplatz, Hot Spare-Platten
und Stellplatz im Rechenzentrum. Eine Lösung ist dann der Einsatz eines
Storage Area Networks (SAN), viele verschiedene Server können auf ein zentrales Storage-System
zugreifen.
Wird ein DAS RAID in einer Virtualisierung eingesetzt, dann können zum Beispiel nur maximal 3 Hypervisoren angeschlossen werden und ein Backup-Server. Wird jetzt
der vierte Hypervisor benötigt, so muss entweder das Storage System von SAS auf Fibre Channel umgerüstet werden, um damit über Fibre Channel Switches dann
den fünften Server anschließen zu können, oder das Storage System muss sogar ausgetauscht werden.
Nutzen Sie viele unterschiedliche DAS Systeme, oder planen Sie eine Virtualisierung, so setzen Sie sich mit uns in Verbindung. Wir beraten Sie unverbindlich über Lösungsmöglichkeiten zur Konsolidierung Ihrer Storage-Umgebung und zur Server Virtualisierung.
Was ist Direct Attached Storage (DAS)?
DAS bedeutet, dass Speicher (z.B. interne Festplatten, ein externes RAID-Gehäuse oder ein JBOD) direkt an einen Server oder PC angeschlossen ist – etwa per SATA/SAS im Server oder über USB/Thunderbolt. Der Speicher wird vom angeschlossenen System so genutzt, als wäre er lokal vorhanden. Im Gegensatz zu netzwerkbasiertem Speicher muss kein Storage-Netzwerk (wie bei SAN) oder Fileserver-Dienst (wie bei NAS) dazwischenstehen. Typische Einsatzfälle sind einzelne Server, die schnell und einfach viel Speicher benötigen, ohne ihn zu teilen.
Worin unterscheidet sich DAS von NAS und SAN?
DAS ist direkt am Host, NAS ist Dateien über Netzwerk (z.B. SMB/NFS), SAN ist Blockspeicher über ein Storage-Netz (z. B. Fibre Channel oder iSCSI). Für Admins ist der wichtigste Unterschied: NAS/SAN sind meist für mehrere Clients gedacht, DAS primär für einen Host. DAS ist oft günstiger und schneller aufzusetzen, aber weniger flexibel beim Teilen und Skalieren. Ein Beispiel: Ein Backup-Server mit lokalem RAID ist klassisches DAS; ein zentraler Fileserver für viele Nutzer ist typischer NAS.
Wann ist DAS die richtige Wahl – und wann nicht?
DAS passt gut, wenn ein einzelner Server viel Speicher braucht, die Umgebung überschaubar ist und man wenig Komplexität möchte. Es ist besonders sinnvoll für Backup-Ziele, Log-Server, einfache Virtualisierung auf einem Host oder Datenbanken auf einem dedizierten System. Weniger geeignet ist DAS, wenn mehrere Hosts gleichzeitig auf denselben Speicher zugreifen sollen oder wenn Live-Migration von VMs stark von gemeinsamem Storage abhängt. Ein typischer nicht-DAS-Fall ist ein Cluster, der gemeinsame Datastores für mehrere Hosts benötigt – da ist SAN oft die bessere Wahl.
Welche Performance kann ich von DAS erwarten?
DAS kann sehr hohe Performance liefern, weil der Umweg über ein Netzwerk entfällt und die Latenz (Verzögerung) oft niedriger ist. Die reale Leistung hängt aber stark vom Interface (SAS/SATA/USB/Thunderbolt), vom Laufwerkstyp (HDD vs. SSD), vom RAID-Level und von der I/O-Charakteristik (viele kleine Zugriffe vs. große sequentielle Transfers) ab. Ein konkretes Beispiel: Ein SSD-RAID für viele kleine Datenbankzugriffe kann deutlich schneller sein als ein einzelnes HDD-Array, selbst wenn beide DAS sind. Tipp: Miss vorab mit einem Benchmark-Tool und simuliere die reale Last (z. B. viele kleine Random-Reads), statt nur MB/s zu vergleichen.
Wie plane ich Kapazität und Wachstum bei DAS sinnvoll?
Plane nicht nur die Rohkapazität, sondern auch Overhead durch RAID, Dateisystem, Snapshots/Versionierung (falls vorhanden) und Reserve für Rebuilds oder Wartung. Gerade bei großen HDDs sollten Admins Puffer einplanen, weil Rebuilds lange dauern können und in dieser Zeit zusätzliche Ausfälle kritischer werden. Sinnvoll ist ein Wachstumsplan: z. B. Heute 8 Bays belegt, 4 Bays frei oder ein Gehäuse mit Expander-Option. Praxis-Tipp: Halte eine klare Austauschstrategie vor (z.B. jährlich größere Disks, erst erweitern, dann umverteilen), statt bis es voll ist zu warten.
Welche Rolle spielt das Interface (SATA vs. SAS vs. USB/Thunderbolt)?
SAS ist im Serverumfeld oft robuster und besser für viele Laufwerke und Dauerlasten geeignet, SATA ist verbreitet und günstiger, USB/Thunderbolt sind eher im Workstation- oder temporären Einsatz zu finden. Für Admins zählt nicht nur Bandbreite, sondern auch Stabilität, Fehlerbehandlung und Management-Funktionen. Beispiel: Ein SAS-Direct-Attach-Enclosure kann Dutzende Disks sauber anbinden und ist für Dauerbetrieb gedacht, während USB-Gehäuse zwar praktisch, aber je nach Controller/Chipset weniger vorhersehbar sein können. Tipp: Für produktive Server-Workloads bevorzugen viele Teams SAS/HBA-Lösungen, weil sie besser skalieren und in Monitoring/Fehlerdiagnose oft sauberer sind.
Hardware-RAID, Software-RAID oder JBOD mit Dateisystem-Features – was ist besser?
Hardware-RAID verlagert Logik in einen Controller und kann komfortables Management bieten, ist aber an Controller/Hersteller gebunden (Controller-Ausfall kann Austausch komplex machen). Software-RAID ist flexibel, transparent und oft gut zu automatisieren, benötigt aber saubere OS-Integration und Monitoring. JBOD (Just a Bunch Of Disks) bedeutet: keine RAID-Bündelung im Controller; Redundanz/Integrität kann dann z. B. über das Dateisystem oder Storage-Software erfolgen. Tipp: Wähle nach Betriebsmodell: Wenn du Hardware-Tauschbarkeit und klare Standardisierung brauchst, kann Hardware-RAID passen; wenn du maximale Transparenz und Automatisierung willst, ist Software-RAID (z.B. auch ZFS) häufig angenehmer.
Welche Risiken gibt es bei großen HDD-Arrays und Rebuilds?
Bei großen Arrays kann ein Rebuild (Wiederherstellung nach Plattenausfall) viele Stunden oder Tage dauern. In dieser Zeit ist das Array stärker belastet, Performance kann sinken, und ein weiterer Ausfall kann je nach RAID-Level kritisch werden. Außerdem steigt bei sehr großen Datenmengen die Wahrscheinlichkeit, dass ein Lesefehler während des Rebuilds auftritt (das muss nicht häufig sein, aber das Risiko ist real). Tipp: Nutze Monitoring mit klaren Alarmen, halte Hot-Spare-Strategien bereit und überlege bei großen Kapazitäten RAID 6 statt RAID 5.
Was sind typische Fehlerbilder bei DAS und wie gehe ich systematisch vor?
Häufig sind es Kabel/Steckverbindungen (gerade bei externen Enclosures), defekte Backplanes, Controller-Probleme oder einzelne Laufwerke mit schleichenden Fehlern. Ein systematisches Vorgehen ist: erst Logs prüfen (Controller/Kernel), dann Hardware-Indikatoren (LEDs, Enclosure-Management), dann gezielt Komponenten tauschen (Kabel → Port → Disk → Controller). Bei Performance-Problemen trenne „Disk-Problem“ von „I/O-Pattern“: Viele kleine Sync-Writes können auch bei gesunden Disks langsam sein. Tipp: Dokumentiere (vorher) Seriennummern, Slot-Zuordnung und Verkabelung – das spart im Incident wertvolle Zeit.
