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Datensicherheit auf Open-Source-NAS-Systemen sicherstellen

Um die Sicherheit auf Open Source-NAS-Systemen wie TrueNAS, OpenMediaVault oder XigmaNAS sicherzustellen, gibt es verschiedene Lösungen. Der Beitrag gibt einen Überblick.

Open-Source-NAS-Systeme wie TrueNAS, OpenMediaVault, XigmaNAS, UnRaid, Amahi und Rockstor bieten eine flexible und kosteneffiziente Lösung für die Speicherung und Verwaltung sensibler Daten. Gerade im Unternehmensumfeld, aber auch im privaten Bereich, steht die Datensicherheit dabei an oberster Stelle. Die Kombination aus effektiven Backup-Strategien und Verschlüsselung gewährleistet den Schutz vor Datenverlust und unbefugtem Zugriff.

Abbildung 1: XigmaNAS und andere NAS-Systeme besser absichern.
Abbildung 1: XigmaNAS und andere NAS-Systeme besser absichern.

Backup-Strategien für Open-Source-NAS-Systeme

Eine durchdachte Backup-Strategie ist das Rückgrat jeder Datensicherheitslösung. Dabei empfiehlt sich der Einsatz der 3-2-1-Regel: Mindestens drei Kopien der Daten sollten auf zwei unterschiedlichen Medien gespeichert werden, wobei eine Kopie an einem externen Standort aufbewahrt wird. NAS-Systeme wie TrueNAS und OpenMediaVault bieten native Unterstützung für zahlreiche Backup-Funktionen, einschließlich Snapshots und Replikation.

Für die Automatisierung und Verwaltung von Backups sind Open-Source-Werkzeuge wie BorgBackup und Duplicity besonders geeignet. BorgBackup kombiniert effiziente Komprimierung mit Deduplizierung, was Speicherplatz spart und die Backup-Zeiten verkürzt. Es unterstützt zudem clientseitige Verschlüsselung, um Daten vor unbefugtem Zugriff zu schützen. Duplicity wiederum bietet die Möglichkeit, inkrementelle Backups zu erstellen und diese direkt in verschlüsselter Form auf entfernte Server oder Cloud-Speicher zu übertragen.

Absicherung von Open Source-NAS-Systemen

Die Absicherung eines NAS-Systems wie TrueNAS erfordert ein mehrschichtiges Sicherheitskonzept, das sowohl physische als auch digitale Schutzmaßnahmen umfasst. Insbesondere bei der Nutzung von TrueNAS Scale lassen sich durch gezielte Konfigurationen und Best Practices Risiken minimieren und die Datensicherheit erhöhen.

Abbildung 2: Open Source-NAS-Systeme wie TrueNAS sind schnell installiert, erfordern aber Nacharbeit bei Sicherung und Datenschutz.
Abbildung 2: Open Source-NAS-Systeme wie TrueNAS sind schnell installiert, erfordern aber Nacharbeit bei Sicherung und Datenschutz.

Eine zentrale Maßnahme ist die Verschlüsselung der Daten auf Basis von ZFS-Datasets mit Passphrase-geschützter Verschlüsselung. Diese Methode verhindert, dass Angreifer nach physischem Diebstahl des NAS oder der Festplatten auf die gespeicherten Daten zugreifen können. Im Gegensatz zur Schlüssel-basierten Verschlüsselung, bei der der Schlüssel im System gespeichert wird, erfordert die Passphrase-Variante manuelles Eingreifen beim Systemstart, was einen zusätzlichen Schutz bietet.

Eine weitere zentrale Sicherheitsmaßnahme, die für alle NAS-Systeme gilt, ist die Aktivierung von Multifaktor-Authentifizierung (MFA) für den Zugriff auf die Benutzeroberfläche. Die Einrichtung erfolgt direkt in den Benutzerkonten und bietet durch die Verwendung von TOTP-Authentifizierung (Time-based One-Time Password) einen wirksamen Schutz gegen unbefugten Zugang. Für Netzwerkdienste wie SSHSMB und NFS empfiehlt es sich, den Zugriff auf spezifische Netzwerkschnittstellen oder IP-Adressen zu beschränken. Dies minimiert die Angriffsfläche und erlaubt nur autorisierten Geräten den Zugriff. Für SSH sollte die Passwort-Authentifizierung deaktiviert und stattdessen ein Key-basiertes Authentifizierungsverfahren verwendet werden. Analog lassen sich NFS- und SMB-Dienste auf bestimmte Hosts oder Netzwerke begrenzen.

Abbildung 3: TrueNAS und andere Open Source-NAS-Systeme ermöglichen die Integration von zusätzlichen Apps, auch für das Backup.
Abbildung 3: TrueNAS und andere Open Source-NAS-Systeme ermöglichen die Integration von zusätzlichen Apps, auch für das Backup.

Datensicherung mit Rsync auf OpenMediaVault

Rsync bietet eine flexible und leistungsfähige Methode, um Daten zum Beispiel auf Open-Source-NAS-Systemen wie OpenMediaVault zu sichern. Es ermöglicht die Synchronisation von Dateien zwischen verschiedenen Speichermedien und sorgt für eine effiziente Verwaltung von Backups. In einer typischen Konfiguration wird eine zusätzliche Festplatte als Ziel für die Datensicherung eingebunden. Diese Festplatte wird mit einem geeigneten Dateisystem formatiert und anschließend in das System eingebunden.

Die Konfiguration erfolgt über die Konsole von OpenMediaVault, wo der genaue Mount-Punkt der Zielplatte bestimmt wird. Rsync verwendet diese Mount-Punkte, um die Datenpfade exakt zu spezifizieren. Ein typisches Rsync-Kommando enthält Parameter wie -av, die für den Archivmodus und eine ausführliche Protokollierung stehen. Mit einem Zeitplan, der über die integrierte Task-Planung von OpenMediaVault erstellt wird, lässt sich die Synchronisation automatisieren. So können Backups beispielsweise jede Woche zu einer festen Uhrzeit durchgeführt werden, etwa Montag um Mitternacht.

Besonders praktisch ist die Möglichkeit, Rsync ohne den Parameter --delete zu konfigurieren. Dadurch wird verhindert, dass versehentlich gelöschte Dateien im ursprünglichen Dateisystem auch auf der Sicherungsfestplatte entfernt werden. Diese Option ist ideal, wenn die Sicherung nicht nur als Spiegelung, sondern auch als Archiv dienen soll. Ein weiterer Vorteil von Rsync ist die Möglichkeit, Backups inkrementell durchzuführen. Dadurch werden nur Änderungen seit der letzten Sicherung übertragen, was die Backup-Dauer und den Speicherbedarf reduziert. Sollten im Falle eines Datenverlustes die Originaldaten beschädigt oder gelöscht werden, kann die Zielplatte mit wenigen Schritten als primärer Datenspeicher konfiguriert werden.

Verschlüsselung als Schutz vor unbefugtem Zugriff

Die Verschlüsselung spielt eine zentrale Rolle bei der Sicherung von Daten auf NAS-Systemen. Besonders sensible Daten sollten sowohl bei der Speicherung (Data at Rest) als auch während der Übertragung (Data in Transit) verschlüsselt werden. Viele NAS-Systeme bieten native Verschlüsselungsoptionen. TrueNAS unterstützt beispielsweise die Verschlüsselung auf ZFS-Ebene, während Rockstor mit Btrfs ebenfalls Verschlüsselungsfunktionen integriert.

Abbildung 4: TrueNAS bietet die Möglichkeit mit ZFS mehr Sicherheit für die Daten sicherzustellen.
Abbildung 4: TrueNAS bietet die Möglichkeit mit ZFS mehr Sicherheit für die Daten sicherzustellen.

Ergänzend können externe Verschlüsselungswerkzeuge eingesetzt werden. Tools wie gocryptfs oder CryFS ermöglichen eine einfache Verschlüsselung auf Dateisystemebene und lassen sich nahtlos in NAS-Umgebungen integrieren. Sie bieten eine zusätzliche Sicherheitsschicht, unabhängig von den nativen Verschlüsselungsmechanismen des NAS-Systems.

Erweiterte Maßnahmen zur Datensicherheit: Optimierte Backup- und Verschlüsselungslösungen

Die Integration von Snapshot-Backups ist eine zentrale Maßnahme, um Datenverluste durch Fehler oder Angriffe wie Ransomware zu verhindern. Snapshots ermöglichen es, den Zustand des Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt wiederherzustellen, ohne dass vollständige Backups eingespielt werden müssen. Diese Funktion ist bei TrueNAS und Rockstor besonders leistungsfähig und lässt sich automatisiert in regelmäßigen Abständen durchführen.

Hybride Backup-Strategien kombinieren lokale Sicherungen mit Cloud-basierten Speicherlösungen, um Georedundanz zu erreichen. OpenMediaVault und UnRaid bieten flexible Konfigurationsoptionen, um Backups sowohl auf externen Speichermedien als auch in Cloud-Diensten zu speichern. Mit Automatisierungswerkzeugen wie BorgBackup und Duplicity lassen sich diese Prozesse optimieren. Beide Tools ermöglichen inkrementelle Backups, die den Speicherplatzbedarf reduzieren und die Übertragungsgeschwindigkeit erhöhen. In Kombination mit Skripten oder geplanten Cron-Jobs können regelmäßige Sicherungen ohne manuellen Aufwand erfolgen.

Für die Verschlüsselung sensibler Daten bieten Open-Source-NAS-Systeme unterschiedliche Optionen. UnRaid und TrueNAS unterstützen hardwarebeschleunigte Verschlüsselung, die leistungsstark und ressourcenschonend ist. Alternativ können Tools wie Cryptsetup für die Verschlüsselung ganzer Volumes genutzt werden. BorgBackup und Duplicity ermöglichen eine clientseitige Verschlüsselung, sodass die Daten bereits verschlüsselt übertragen und gespeichert werden. Durch die Automatisierung dieser Prozesse wird sichergestellt, dass alle Backups durchgängig geschützt sind, ohne dass ein Eingriff durch den Administrator erforderlich ist.

Zusätzlich sollten regelmäßige Überprüfungen der Backups erfolgen, um ihre Integrität zu gewährleisten. Automatisierte Validierungs-Tools wie Restic ermöglichen es, Backups zu testen und potenzielle Fehler frühzeitig zu erkennen. 

Automatisierung für eine robuste Datensicherheit

Eine der größten Herausforderungen bei der Datensicherung ist die Konsistenz. Automatisierungswerkzeuge erleichtern regelmäßige Backups und reduzieren menschliche Fehler. Sowohl BorgBackup als auch Duplicity lassen sich über Cron-Jobs oder Skripte in den NAS-Systemen integrieren, wodurch eine nahtlose Datensicherung gewährleistet wird. In Kombination mit Cloud-Diensten oder externen Speichermedien lassen sich zudem georedundante Backups realisieren. Ein weiterer Vorteil der Automatisierung ist die Überwachung des Backup-Prozesses. Tools wie Restic oder Rclone bieten umfassende Logging-Funktionen, die bei der Fehleranalyse und Sicherstellung der Backup-Integrität unterstützen.

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