Storage. Backup. Virtualisierung.
NDMP · Version 1.6 · © Stor IT Back 2026
NDMP (Network Data Management Protocol) ist ein standardisiertes Protokoll zur Sicherung und Wiederherstellung von Daten auf NAS-Systemen. Es ermöglicht einer zentralen Backup-Software die Steuerung eines NAS-Backups, ohne dass ein herstellerspezifischer Backup-Client auf dem NAS installiert werden muss.
Ein wesentliches Merkmal von NDMP ist die Trennung von Steuerung und Backup-Datenstrom. Die Backup-Anwendung steuert den Sicherungs- und Wiederherstellungsprozess, während die eigentlichen Daten – abhängig von der gewählten NDMP-Topologie – direkt vom NAS zu einem Tape-Laufwerk, zu einer Tape-Library oder zu einem anderen Backup-System übertragen werden können.
NDMP eignet sich insbesondere für Network Attached Storage (NAS) beziehungsweise Filer, auf denen keine zusätzliche Backup-Software installiert werden kann. Das NAS stellt stattdessen selbst einen NDMP-Dienst bereit, der die Schnittstelle zu einer kompatiblen Backup-Software bildet.
Dadurch können große NAS-Datenbestände zentral verwaltet und effizient gesichert werden. Je nach Aufbau kann dabei vermieden werden, dass der gesamte Backup-Datenstrom über den zentralen Backup-Server übertragen werden muss.
NDMP wurde Mitte der 1990er-Jahre entwickelt, um die Datensicherung von NAS-Systemen unabhängig vom jeweiligen Hersteller und von der eingesetzten Backup-Software zu ermöglichen. Die NDMP-Initiative startete 1996, anschließend entstanden mehrere Versionen des Protokolls.
In der Praxis hat sich vor allem NDMP Version 4 etabliert. Der Standard ist seit vielen Jahren ausgereift und wird weiterhin von verschiedenen NAS- und Backup-Herstellern unterstützt. Die Storage Networking Industry Association (SNIA) führt NDMP V4 weiterhin als Implementierung des NDMP-Standards.
Auch aktuelle Storage-Systeme setzen weiterhin auf NDMP v4. Beispielsweise unterstützt NetApp ONTAP bei der NDMP-basierten Tape-Sicherung ausschließlich Version 4. Zusätzlich existieren Erweiterungen des Standards, beispielsweise Cluster Aware Backup (CAB). Damit kann eine Backup-Anwendung bei einem Storage-Cluster unter anderem berücksichtigen, auf welchem Node sich ein Volume oder ein Tape-Gerät befindet.
Vor dem Einsatz von NDMP sollte grundsätzlich geprüft werden, welche Kombination aus NAS-System, Betriebssystem beziehungsweise Firmware, Backup-Software, NDMP-Funktionen und Backup-Geräten vom jeweiligen Hersteller unterstützt wird.
NDMP trennt die Steuerung einer Datensicherung von der eigentlichen Übertragung der Backup-Daten. Die Backup-Anwendung wird im NDMP-Umfeld häufig als Data Management Application (DMA) bezeichnet. Sie steuert den Sicherungs- beziehungsweise Restore-Vorgang, während unterschiedliche NDMP-Dienste die Daten und Backup-Geräte bereitstellen.
Zu den wesentlichen NDMP-Funktionen gehören:
Wie die eigentlichen Backup-Daten erzeugt werden, hängt vom
NAS-Hersteller ab. NDMP schreibt nicht vor, dass grundsätzlich ein
Unix-tar- oder dump-Prozess verwendet werden
muss.
NetApp ONTAP stellt beispielsweise mit dump eine dateibasierte und mit SMTape eine blockorientierte Backup-Engine bereit. Mit der Dump-Engine lassen sich unter anderem Dateien, Verzeichnisse und ACL-Informationen sichern. SMTape arbeitet dagegen auf Blockebene und dient insbesondere der Sicherung kompletter Volumes.
Das Datenformat einer NDMP-Sicherung wird daher nicht allein durch NDMP bestimmt. Auch die Möglichkeiten für eine granulare Wiederherstellung hängen vom NAS-System, der verwendeten Backup-Engine und der Backup-Software ab.
NDMP kann einer Backup-Anwendung eine Dateihistorie zur Verfügung stellen. Unterstützen NAS und Backup-Software diese Funktion, können einzelne Dateien katalogisiert und später gezielt wiederhergestellt werden. Bei blockorientierten Verfahren steht eine solche Dateigranularität nicht zwangsläufig zur Verfügung.
Im einfachsten Fall steuert der Backup-Server den Sicherungsvorgang, während das Tape-Laufwerk oder die Tape-Library direkt am NAS-System angeschlossen ist, beispielsweise über Fibre Channel (FC) oder SAS.
Die NDMP-Steuerverbindung läuft über das Netzwerk. Die eigentlichen Backup-Daten werden jedoch innerhalb des Storage-Systems vom NDMP Data Service zum Tape Service übertragen. Diese Konfiguration wird als Local NDMP beziehungsweise lokale NDMP-Konfiguration bezeichnet.
Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass der Backup-Datenstrom das LAN nicht belastet. Dadurch können insbesondere große NAS-Datenbestände effizient direkt auf Tape gesichert werden.
Sind mehrere NAS-Systeme vorhanden und soll eine zentral angeschlossene Tape-Library gemeinsam genutzt werden, kann eine Three-Way-NDMP-Konfiguration eingesetzt werden.
Dabei stellt ein NAS den NDMP Data Service zur Verfügung, während sich der NDMP Tape Service auf einem anderen Storage-System befindet. Die Backup-Anwendung steuert beide Systeme.
Der eigentliche Backup-Datenstrom wird über eine TCP/IP- beziehungsweise TCP/IPv6-Verbindung zwischen den beiden NDMP-Systemen übertragen. Im Gegensatz zu Local NDMP muss deshalb die benötigte Bandbreite des Netzwerkes berücksichtigt werden.
Eine solche Lösung ermöglicht die zentrale Nutzung von Tape-Laufwerken oder einer Tape-Library durch mehrere NAS-Systeme, ohne dass an jedem einzelnen NAS eine eigene Backup-Hardware installiert werden muss.
Sollen neben NAS-Systemen auch Datenbanken, Applikationsserver, virtuelle Systeme oder andere Server gesichert werden, kann eine zentrale Backup-Infrastruktur sinnvoll sein.
In dieser Three-Way-NDMP-Variante liefert das NAS die Daten über den NDMP Data Service. Der Tape Service beziehungsweise das eigentliche Backup-Gerät befindet sich am Backup-Server oder an einem anderen Data Server.
Der Backup-Server beziehungsweise die Backup-Anwendung übernimmt die zentrale Steuerung. Der NDMP-Datenstrom des NAS wird über das Netzwerk zum System mit der angeschlossenen Tape-Hardware übertragen.
Diese Variante eignet sich insbesondere für Umgebungen, in denen NAS-Daten zusammen mit zahlreichen anderen Workloads über eine gemeinsame Backup-Infrastruktur gesichert werden sollen.
Eine weitere Three-Way-NDMP-Variante ist möglich, wenn die Tape-Hardware direkt an einem NAS-System angeschlossen ist, aber zusätzlich Daten anderer Systeme auf diese Tape-Library geschrieben werden sollen.
Der Backup-Server sammelt dabei die Daten seiner verschiedenen Backup-Clients und überträgt sie über das Netzwerk zum NAS-System. Der dort bereitgestellte NDMP Tape Service übernimmt die Kommunikation mit dem Tape-Laufwerk beziehungsweise der Tape-Library.
Diese Variante wird heute seltener eingesetzt, gehört jedoch zu den möglichen Three-Way-NDMP-Topologien.
Sind die Datenmengen auf NAS und Backup-Server ähnlich groß und soll die Tape-Library von beiden Systemen genutzt werden, kann außerdem eine Library mit Partitionierungsfunktionen eingesetzt werden. Dadurch können Laufwerke und Tape-Slots logisch verschiedenen Systemen zugeordnet werden.
| Verfahren | Datenweg | Vorteil | Zu beachten |
|---|---|---|---|
| Local NDMP | NAS → lokales Tape | Backup-Daten belasten das LAN nicht | Tape-Hardware muss direkt für das NAS erreichbar sein |
| Three-Way NDMP NAS zu NAS | NAS → Netzwerk → NAS mit Tape | Zentrale Nutzung einer Tape-Infrastruktur | Backup-Datenstrom belastet das Netzwerk |
| Three-Way NDMP zum Backup-Server | NAS → Netzwerk → Backup-Server / Data Server → Tape | Integration in eine zentrale Backup-Umgebung | Netzwerkbandbreite und zentrale Infrastruktur erforderlich |
| Backup-Server über NDMP Tape Service | Backup-Server → Netzwerk → NAS → Tape | Tape-Hardware am NAS kann von weiteren Systemen genutzt werden | Weniger verbreitete Topologie |
Eine Alternative zu NDMP besteht darin, die Freigaben eines NAS-Systems über NFS oder SMB auf einem Backup-Server beziehungsweise Backup-Client einzubinden und anschließend dateibasiert zu sichern.
Der Vorteil liegt in einer vergleichsweise einfachen und weitgehend herstellerunabhängigen Integration. Außerdem können Backup-Verfahren eingesetzt werden, bei denen nach einer initialen Sicherung nur noch neue oder geänderte Daten übertragen werden.
Ein Beispiel ist IBM Storage Protect, früher Tivoli Storage Manager (TSM) beziehungsweise IBM Spectrum Protect. IBM Storage Protect verwendet bei der dateibasierten Sicherung unter anderem ein Progressive-Incremental-Verfahren. Nach der initialen Sicherung werden dabei nur neue oder geänderte Dateien erneut gesichert.
Gerade bei sehr großen NAS-Dateisystemen mit niedriger Änderungsrate kann ein solches Verfahren Vorteile bieten, weil nicht regelmäßig große Vollsicherungen über das Netzwerk übertragen werden müssen.
Eine Sicherung über SMB oder NFS hat jedoch ebenfalls Nachteile. Die Backup-Daten müssen über das Netzwerk und den Backup-Client übertragen werden. Bei Dateisystemen mit sehr vielen kleinen Dateien kann außerdem bereits das Durchsuchen des gesamten Dateibaums einen erheblichen Teil des Backup-Fensters beanspruchen.
Welche Methode besser geeignet ist, hängt daher von der Datenmenge, Änderungsrate, Anzahl der Dateien, verfügbaren Netzwerkbandbreite, Backup-Infrastruktur und den Anforderungen an die Wiederherstellung ab.
| Kriterium | NDMP | SMB-/NFS-Backup |
|---|---|---|
| Backup-Agent auf NAS | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich |
| Datenübertragung | Je nach Topologie direkt zum Tape oder über das Netzwerk | Über Netzwerk und Backup-Client |
| Tape-Integration | Sehr gut | Über Backup-Server |
| Herstellerabhängigkeit | Kompatibilität von NAS und Backup-Software erforderlich | Vergleichsweise gering |
| Viele kleine Dateien | Je nach NDMP-Engine effizient | Dateisystem-Scan kann zeitaufwendig sein |
| Incremental Forever | Abhängig von Hersteller und Backup-Software | Mit geeigneter Backup-Software möglich |
| Restore einzelner Dateien | Abhängig von Backup-Engine und File History | In der Regel direkt möglich |
NDMP selbst schreibt keine bestimmte Backup-Strategie vor. Ob Vollsicherungen, differenzielle oder inkrementelle Sicherungen möglich sind, hängt von der Implementierung des NAS-Herstellers und der verwendeten Backup-Software ab.
NetApp ONTAP unterstützt beispielsweise sowohl mit der Dump-Engine als auch mit SMTape Baseline-, differenzielle und inkrementelle Sicherungen.
Die Annahme, dass bei NDMP grundsätzlich regelmäßig eine vollständige Vollsicherung durchgeführt werden muss, ist daher nicht allgemein gültig. Die konkrete Sicherungsstrategie sollte anhand des verwendeten NAS-Systems, der Backup-Anwendung und der Anforderungen an Wiederherstellungszeiten und Aufbewahrung festgelegt werden.
NDMP wird auch heute noch eingesetzt, um insbesondere größere NAS-Systeme effizient in zentrale Backup-Umgebungen zu integrieren. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass kein klassischer Backup-Agent auf dem NAS installiert werden muss.
Abhängig von der gewählten Topologie kann außerdem verhindert werden, dass der komplette Backup-Datenstrom über den zentralen Backup-Server übertragen werden muss. Besonders bei großen Datenmengen und Tape-basierten Sicherungen kann NDMP deshalb Vorteile gegenüber einer Sicherung über SMB- oder NFS-Freigaben bieten.
Moderne NDMP-Implementierungen unterstützen unterschiedliche lokale und Three-Way-Topologien sowie herstellerspezifische Erweiterungen. NetApp ONTAP unterstützt beispielsweise weiterhin Local und Three-Way NDMP sowie die Cluster-Aware-Backup-Erweiterung für NDMP v4.
Vor einer Implementierung sollte immer geprüft werden, welche Kombination aus NAS-Modell, Betriebssystem beziehungsweise Firmware, NDMP-Funktion, Backup-Software und Backup-Ziel offiziell unterstützt wird.
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NDMP steht für Network Data Management Protocol und ist ein standardisiertes Protokoll zur Steuerung von Backup- und Wiederherstellungsvorgängen auf NAS-Systemen. Eine NDMP-fähige Backup-Software kann ein NAS sichern, ohne dass ein klassischer Backup-Agent auf dem NAS installiert werden muss.
In der Praxis ist NDMP Version 4 die relevante und weiterhin eingesetzte Version. Die Storage Networking Industry Association führt NDMP V4 als Implementierung des Standards. Auch aktuelle NAS-Systeme wie NetApp ONTAP verwenden NDMP v4.
Bei Local NDMP befinden sich NDMP Data Service und Tape Service auf demselben Storage-System. Dadurch müssen die Backup-Daten nicht über das LAN übertragen werden. Bei Three-Way NDMP befinden sich Data Service und Tape Service auf unterschiedlichen Systemen und der Datenstrom wird über eine TCP/IP-Verbindung übertragen.
Nein. Ein wesentlicher Vorteil von NDMP besteht darin, dass kein klassischer Backup-Agent auf dem NAS installiert werden muss. Das NAS stellt selbst einen NDMP-Dienst bereit, der von einer kompatiblen Backup-Software gesteuert wird.
Das ist abhängig von NAS-System, Backup-Engine und Backup-Software. NDMP kann Dateihistorien bereitstellen, über die eine Backup-Anwendung einzelne Dateien katalogisieren und gezielt wiederherstellen kann. Blockorientierte NDMP-Verfahren unterstützen diese Granularität jedoch nicht in jedem Fall.
Nicht grundsätzlich. NDMP schreibt keine bestimmte Backup-Strategie vor. Welche Voll-, Differenzial- oder inkrementellen Sicherungen möglich sind, hängt von der NDMP-Implementierung des NAS-Herstellers und der verwendeten Backup-Software ab.
NAS-Daten können alternativ über SMB- oder NFS-Freigaben von einem Backup-Client gesichert werden. Dies ermöglicht herstellerunabhängige Backup-Verfahren wie Progressive Incremental oder Incremental Forever, verursacht jedoch zusätzlichen Datenverkehr und kann insbesondere bei sehr vielen kleinen Dateien langsamer sein.
Ja. NDMP ist weiterhin sinnvoll, wenn große NAS-Datenbestände effizient gesichert oder direkt auf Tape übertragen werden sollen. Besonders interessant ist NDMP, wenn auf dem NAS kein Backup-Agent installiert werden kann oder wenn der Backup-Datenstrom nicht über den zentralen Backup-Server laufen soll.
