💾 ZFS Speicherpools & Datasets

TrueNAS verwendet das Dateisystem ZFS. Im Gegensatz zu normalen Festplatten unter Windows erfordert ZFS ein gewisses Grundverständnis, wie Festplatten zusammengefasst werden. Wir halten es hier bewusst einfach und konzentrieren uns auf das Wichtigste für dein Homelab.

1. Die drei ZFS-Begriffe, die du kennen musst

1. VDEV (Virtual Device)

Ein VDEV ist ein Verbund aus einer oder mehreren Festplatten. Hier bestimmst du die Ausfallsicherheit (z.B. Mirror oder RAID-Z). Ein VDEV ist das Fundament deines Speichers. Wichtig: Wenn ein VDEV komplett ausfällt, sind alle Daten verloren.

2. Pool

Ein Pool besteht aus einem oder mehreren VDEVs. Den Pool kannst du dir wie das physische "Laufwerk" C: oder D: vorstellen. Er fasst die gesamte Kapazität deiner VDEVs zusammen.

3. Dataset

In einen Pool legst du sogenannte Datasets an. Ein Dataset ist vergleichbar mit einem Ordner oder einer Partition. Du erstellst Datasets, um Quotas (Speicherlimits) zu setzen, Berechtigungen (ACLs) zu vergeben oder Snapshots zu erstellen. Best Practice: Mache niemals Freigaben direkt auf dem Pool, sondern lege immer erst ein Dataset an!

2. Besonderheiten von ZFS & RAIDZ-Level

ZFS kombiniert Dateisystem und RAID-Logik. Dadurch gibt es kein "Hardware-RAID" mehr. ZFS erkennt Fehler sofort und kann sie selbst reparieren. Wichtige Besonderheit: Ein ZFS RAIDZ-VDEV (die Gruppe an Festplatten) ist im Nachhinein nicht durch einzelne Festplatten erweiterbar! Plane deinen Speicher also von Anfang an großzügig. ZFS nutzt zudem den freien Arbeitsspeicher (RAM) automatisch als rasend schnellen Lese-Cache (ARC).

Beim Erstellen deines VDEVs musst du dich für ein Layout entscheiden:

🪞 Mirror (Spiegelung)

Entspricht RAID 1. Mindestens zwei Festplatten speichern exakt die gleichen Daten.

  • Ausfallschutz: 1 Disk (bei 2 Platten).
  • Performance: Sehr hohe Lese-Leistung, rasend schnelle Rebuilds.
  • Kapazität: Nur 50% nutzbar.
  • Einsatz: Ideal für kleine NAS, Boot-Laufwerke (NVMe) oder schnelle VM-Storage.

🛡️ RAID-Z1

Entspricht RAID 5. Daten und Parität werden über alle Festplatten (min. 3) verteilt.

  • Ausfallschutz: 1 Disk darf ausfallen.
  • Performance: Gute Lese-Leistung, aber schwache IOPS. Rebuilds dauern lange.
  • Kapazität: Nutzkapazität = (N-1) Disks. Beispiel: 4× 4TB = 12TB.
  • Einsatz: Heimnetz-NAS für große Dateien (z.B. 4 Disks á 4 TB).

🛡️🛡️ RAID-Z2

Entspricht RAID 6. Nutzt doppelte Parität und benötigt mindestens 4 Festplatten.

  • Ausfallschutz: 2 Disks dürfen gleichzeitig ausfallen!
  • Performance: Sehr sicher, auch während langer Rebuilds.
  • Kapazität: Nutzkapazität = (N-2) Disks. Beispiel: 6× 8TB = 32TB.
  • Einsatz: Der Goldstandard für Server und größere NAS-Systeme mit großen Festplatten (> 4TB).

⚠️ Wichtig: RAID ersetzt kein Backup!

Auch ein RAID-Z2 mit zwei redundanten Platten schützt nicht vor versehentlichem Löschen, Ransomware-Verschlüsselung oder Blitzschlag. Nutze für wichtige Daten immer die 3-2-1-Regel (3 Kopien, 2 Medien, 1 Off-Site/Cloud).

3. Den Speicherpool in TrueNAS anlegen

  1. Gehe im TrueNAS Menü auf Storage.
  2. Klicke oben rechts auf Create Pool.
  3. Gib dem Pool einen Namen (z.B. tank oder storage).
  4. Im Bereich "Data" wählst du deine Festplatten aus und klickst den Pfeil nach rechts, um sie dem VDEV hinzuzufügen.
  5. TrueNAS schlägt dir in der Dropdown-Liste ein Layout vor (z.B. Mirror oder RAIDZ1). Wähle das gewünschte Layout.
  6. Scrolle nach unten und klicke auf Create. Bestätige die Warnung, dass die Festplatten formatiert werden.

Dein Pool ist nun fertig und einsatzbereit!

TrueNAS Pool erstellen
Beispiel: VDEV und Pool in TrueNAS anlegen

Was ist mit Cache, Log, Spare und Dedup?

Beim Erstellen des Pools siehst du neben "Data" noch viele weitere VDEV-Kategorien wie Log (SLOG), Cache (L2ARC), Spare oder Dedup. Als Einsteiger kannst du all diese Felder komplett leer lassen! Für ein normales Homelab werden sie nicht benötigt und können bei falscher Konfiguration (z.B. zu wenig RAM) das System sogar stark ausbremsen.

Falls du VMs (z.B. Proxmox) über TrueNAS betreibst oder sehr viele Nutzer hast, schau dir an, wann sich diese Profi-Features lohnen: Advanced ZFS (Cache & Logs).

4. Das erste Dataset erstellen

Erstelle nun ein Dataset, das du später im Netzwerk freigeben willst (z.B. "Familienfotos" oder "Medien"):

  1. Gehe unter Datasets auf der linken Seite.
  2. Wähle deinen neu erstellten Pool aus und klicke oben rechts auf Add Dataset.
  3. Gib dem Dataset einen Namen (keine Leerzeichen verwenden, z.B. Media oder Dokumente).
  4. Bei "Share Type" kannst du bereits SMB auswählen, wenn es für Windows gedacht ist.
  5. Klicke auf Save.
TrueNAS Dataset erstellen
Beispiel: Ein neues Dataset hinzufügen

✅ Speicher ist bereit!

Der physische und logische Speicher ist eingerichtet. Im letzten Schritt machen wir das Dataset für andere Computer im Netzwerk zugänglich. Weiter geht's mit Netzwerkfreigaben.