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Das Betriebssystem des NAS nennt Synology DSM. DSM steht für Disk Station Manager. Synology ist hier einer der Vorreiter. Mittlerweile gibt es den DSM3.1 und der kann sehr viel mehr, als nur einfache Freigaben. Die Oberfläche des Webinterfaces wirkt ein wenig wie eine Mischung aus Windows 7 und Mac OS X. Es gibt eine Taskleiste, an die Programme angepinnt werden können, eine Suche, einen Dateibrowser, einen Desktop mit Verknüpfungen und sogar eine Systemsteuerung. Ab DSM 3.0 wird Multitasking beherrscht, es können also mehrere Anwendungen gleichzeitig laufen.Einstellungen werden, wie sollte es anders sein, in der Systemsteuerung vorgenommen. Hier können Einstellungen für sämtliche Programme gesetzt sowie Benutzer/Gruppen und Freigaben verwaltet werden.
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Das zweite wichtige Tool ist der Dateibrowser. Er erlaubt mit passenden Benutzerrechten Zugriff auf sämtliche auf dem NAS gespeicherten Daten. Wer will, kann auch von außerhalb des Heimnetzwerkes auf den Dateibrowser zugreifen und so Daten mit anderen Rechnern austauschen. Videos (formatabhängig) können direkt im Browser abgespielt werden, PDFs können mit Google Docs geöffnet werden. Selbstverständlich können Dateien auch verschoben, gelöscht, herunter- sowie heraufgeladen und sogar als zip komprimiert oder extrahiert werden.
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Zusätzlich zu dem „Basisdienst“ der Freigabe für Windows, Mac OS und Linux gibt es aber noch einige weitere Funktionen. So kann zum Beispiel ein Medienserver aktiviert werden, um Inhalte über DLNA direkt an Fernseher zu streamen. Für Anwender, die ihre Musik gern im Netzwerk freigeben möchten, bietet sich der iTunes-Server an, der Musik an lokale iTunes-Clients streamt. Außerdem gibt es einen Dienst namens „Audio Station“ der Musik dann auch an jedes andere Endgerät weitergibt – mit passender App auch an das iPhone. Auf die Audio-Station kann auch von Außen zugegriffen werden, sodass die Musik via Browser von überall zu erreichen ist.
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Ähnliche verhält es sich mit der „Photo Station“, welche alle auf dem NAS gespeicherten Fotos von (fast) überall verfügbar macht.
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Für eigene Websites gibt es den „Web Station“-Dienst, der PHP und MySQL beherrscht. Für Testhomepages in einem Netzwerk sicher praktisch, aufgrund fehlender Sicherheitseinstellungen sollte man allerdings davon absehen, den Dienst auch außerhalb des eigenen Netzwerkes verfügbar zu machen. Aber damit nicht genug. Über ein externes Paket bietet Synology sogar einen E-Mail-Server an. Um ihn zu betreiben, sollte das NAS allerdings immer eingeschaltet sein. Blutige Anfänger sollten vielleicht doch eher bei einem „echten“ Mail-Anbieter bleiben. Anwender, die bereits über Netzwerkkameras verfügen, können diese mit der „Surveillance Station“ verwalten. Je nach Funktionsumfang der Kamera können Bilder gemacht, Videos auf das NAS aufgezeichnet und die Kamera bewegt werden. Synology unterstützt bereits eine große Anzahl von Kameras. Eine Liste der unterstützen Geräte gibt es direkt bei Synology. Zu guter Letzt gibt es die „Download Station“ die es erlaubt, Downloads via Torrent oder Hostern wie Rapidshare direkt auf das NAS herunterzuladen.
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Wer einen Mac besitzt, kann den integrierten Timemachine-Dienst nutzen. Linux-Nutzer können sichere Backups über rsync machen. Nur die Windows-Nutzer müssen zu externen Tools wie Acronis TrueImage greifen.