Windows 11 auf einem Synology NAS: So gehts!

Zuletzt aktualisiert am 8. Oktober 2021.

Oder: Wie du eine Windows 11 VM im Virtual Maschine Manager aufsetzt

Windows 11 ist endlich verfügbar und die Virtualisierungsmöglichkeiten auf einem Synology NAS werden dank des auf QEMU/KVM-basierenden Virtual Maschine Managers (VMM) immer besser. In diesem Artikel zeige ich dir, wie du Windows 11 auf deinem Synology NAS laufen lassen kannst.

Vorweg: Nur auf NAS-Modellen, die den VMM (Virtual Maschine Manager) unterstützen, lässt sich Windows 11 als VM aufsetzen. Das sind in der Regel alle Modelle mit Intel oder AMD CPU (ab der plus-Serie).

Das Setup: Windows 11 auf einem Synology NAS

Die Voraussetzungen:

-> Synology NAS mit Intel oder AMD CPU (64 bit).

-> Mindestens 4GB installierter RAM (Empfohlen mindestens 8GB)

-> Mindestens 64GB freien Festplattenspeicher

-> Windows 11 Image

Quelle und weitere Infos zu den Systemanforderungen

1. Windows 11 Image herunterladen

Seit dem finalen Release Anfang Oktober 2021 kann man die offiziellen Windows 11-images einfach direkt bei Microsoft herunterladen.

Diese Methode ist unbedingt zu empfehlen, da Microsoft als Hersteller eine vertrauenswürdige Quelle ist und die bis zum Release-Verteilten Versionen NICHT upgradebar sind.

Bis zum finalen Release Oktober 2021:
Über den Dienst “uupdump.net” ist es möglich, die offiziellen Windows-ISOs auf Microsoft-Servern zu durchsuchen.
Die Suche nach Windows 11 liefert entsprechende Windows 11-Builds.
Es handelt sich hier um eine Art Inhaltsverzeichnis, der Download erfolgt direkt von Microsoft Servern – ein großer Sicherheitsfaktor!

Zunächst etwas verwirrend: Für den Download wird ein “Downloadpaket” erstellt, welches man im .zip-Format herunterlädt.
In dem zip-Paket befinden sich alle für den Download notwendigen Dateien sowie ein Skript, welches auf dem jeweils genutzten System ausgeführt werden muss, und den Download direkt von den Microsoft-Server startet.
Das Skript erstellt am Ende eine .iso-Datei.

Je nachdem, welches Betriebssystem du für den Download verwendest, musst du das folgende Skript ausführen:

Windows: uup_download_windows.cmd
Linux: uup_download_linux.sh
macOS: uup_download_macos.sh

2. VMM auf NAS installieren

Wenn nicht bereits geschehen, installiere den “Virtual Maschine Manager” aus dem Paketzentrum auf deinem NAS.

3. Image vorbereiten/hochladen

Nachdem du das Windows 11 Image heruntergeladen hast (oder woher auch immer du dein Windows 11 .iso-Image hast), musst du es noch als Image im Virtual Maschine Manager des NAS hochladen.

Dafür öffnest du den Virtual Maschine Manager, klickst im Hauptmenü auf “Image”, dann auf “Hinzufügen” und “Vom Computer”.
Jetzt kannst du die .iso-Datei von der Festplatte auswählen und hochladen.

4. Virtuelle Maschine für Windows 11 erstellen

Nun müssen wir noch eine VM für Windows 11 erstellen.

Dafür öffnen wir den Virtual Maschine Manager und wählen den Menüpunkt “Virtuelle Maschine” und klicken dann auf “Erstellen”.
Es öffnet nun der Wizard zum Anlegen einer virtuellen Maschine.

Wir wählen als Betriebssystem “Microsoft Windows”.
Neben dem Speicherort müssen die zugewiesenen Ressourcen sowie die Größe der virtuellen Festplatte angegeben werden.
Empfohlene Ressourcen sind:
-> mindestens 2 CPU-Kerne
-> mindestens 2GB RAM
-> mindestens 75GB Festplattenspeicher
-> Grafikkarte: vmvga

Während der Erstellung wird der Download des Synology QUEMU-Guest-Tools-Images angeboten. Dieses ist zu empfehlen.

Im Schritt “Andere Einstellungen” wählen wir als ISO-Datei für den Systemstart das angelegte Windows11-Image (iso). Als zusätzliche ISO-Datei kann das Guest-Tools-Image gewählt werden.
Der Rest der Einstellungen kann default belassen werden.

5. Starten und Windows installieren

Jetzt können wir die VM starten und nutzen. Wir wählen die VM und klicken auf “Einschalten” und dann auf “Verbinden”. Wir sehen nun (per VNC) im Browserfenster quasi den Bildschirm der VM. Natürlich muss das Betriebssystem zunächst wie gewohnt installiert werden.

6. Windows VM nutzen

Die VM ist nun einsatzbereit. Sollte das System nicht flüssig laufen, kann mit den zugewiesenen Ressourcen experimentiert werden.
Nicht vergessen: Die durchschnittliche NAS-Hardware ist leider kein D-Zug. Für einen virtuellen Arbeits-/Bürorechner reicht die Leistung aber in der Regel aus.

Optional, aber empfehlenswert: Snapshots

Ich habe vor kurzem schmerzlich erlebt, dass das BTRFS-Dateisystem, welches Synology ZWINGEND für die Nutzung des VMM vorgibt (natürlich hat das Dateisystem auch Vorteile), durchaus Schwachstellen aufweist.
So war mein Dateisystem einer VM nach einem einfachen Stromausfall irreparabel beschädigt.

Das ist bei einer Test-VM ärgerlich, kann bei einer produktiv genutzten VM aber schnell zu einem ernsten Problem werden.

Daher sollte man IMMER eine Snapshot-Richtlinie auswählen, die Snapshots der virtuellen Maschine erstellt, zu denen man im Zweifel zurückkehren kann.

Ebenfalls ist ein regelmäßiger Export der virtuellen Maschine und das Speichern auf einem anderen (externen) Medium unbedingt zu empfehlen.

Das Tutorial im Video: Windows 11 auf dem NAS

Vorteile einer Windows 11 VM auf dem Synology NAS

Wieso sollte ich eine Windows 11 VM auf einem Synology NAS installieren?

Keine zusätzlichen Geräte

Zunächst ist der Vorteil zu nennen, dass man keinen neuen/zusätzlichen Computer kaufen muss. In immer mehr Haushalten ist ein (Synology)-NAS vorhanden. Wieso dann noch zusätzlich einen Rechner laufen lassen, wenn das NAS ohnehin oft 24/7 läuft?

Backup und Wiederherstellung

Der in meinen Augen wichtigste Punkt: Zunächst läuft die VM auf einem Synology NAS in der Regel auf einem Raid. Das bedeutet, dass der Ausfall einer Festplatte kompensiert werden kann und in der Regel kein Datenverlust auftritt.

Auch das Thema Backups und Wiederherstellung ist dank Snapshots sehr entspannt. Es kann problemlos die stündliche oder tägliche Sicherung der VM als Snapshots eingerichtet werden.
Man kann dann im Falle eine Falles Problemlos zu einem früheren Stand der VM zurückkehren. Klasse!

Portabilität

Hat man einmal eine VM mit Windows 11 erstellt, so kann man diese auf einer Vielzahl an Servern bzw. Hypervisor ausführen. So kann die Vm z.B. leicht von einem NAS zu einem anderen umgezogen werden, eine neue VM aus einem Snapshot erstellt werden, oder eine VM exportiert und auf ein leistungsfähigeres System umgezogen werden. Alles innerhalb kurzer Zeit.

Windows 11, Synology VMM und TPM – gibt das Probleme?

TPM? Noch nie gehört? Nicht schlimm.
Bei einem TPM (Trusted Platform Module) handelt es sich um einen Hardwarechip, wie man ih als “Secure Enclave” z.B. bereits aus der Apple-Welt kennt. Es handelt sich um einen relativ neuen Baustein von Computern, der mit Windows 11 zum ersten Mal zu einer Pflichtkomponente wird.

Mittlerweile können die entsprechenden Hypervisor jedoch problemlos auf diese TPM-Chips emulieren, sodass es zu keinen Problemen beim Ausführen der WIndows 11 VM kommen sollte.

Lösung: Einige Synology NAS sind ausgesperrt – geht aber trotzdem

Leider sind einige Synology NAS mit relativ alten CPUs ausgestattet und vor allem ist Microsoft bei Windows 11 nicht zimperlich und erklärt einfach eine Reihe – auch vergleichsweise moderne CPUs von 2018 – für inkompatibel.

So wird mir das Setup auf meiner DS3018xs z.B. wie folgt quittiert:

Gott sei Dank können wir uns hier aber behelfen und Windows 11 etwas austricksen. Wir drücken während der Anzeige der obigen Inkompatibilitätsmeldung einfach “Shift+F10” und es öffnet sich die Kommandozeile.

Dort gibst du “regedit” ein um den Registrierungseditor zu öffnen.

Dann klickst du auf “HKEY_LOCAL_MACHINE”, dann “SYSTEM” und dann mit einem Rechtsklick auf “Setup”. Jetzt wählst du im öffnenden Menü “Neu” und “Schlüssel” aus.

Der neu zu erstellende Schlüssel wird “LabConfig” genannt.

Dann klickst du auf den neu erstellen Schlüssel LabConfig mit einem Rechtsklick und klickst dann auf “Neu” und “DWORD-Wert (32-Bit)”.

Folgende DWORD-Werte (32Bit) werden erstellt:

BypassTPMCheck
BypassCPUCheck
BypassSecureBootCheck

Alle Werte erhalten den Wert 1!

Eine kurze Erklärung, was die Einträge bewirken:
BypassTPMCheck = Sorgt dafür, dass der Check nach einem kompatiblen TPM-2.0-Modul übersprungen wird.
BypassCPUCheck = Sorgt dafür, dass der Check nach einer kompatibel gelisteten CPU übersprungen wird.
BypassSecureBootCheck = Sorgt dafür, dass eine Installation/ein Booten auch in einer VM mit Legacy/Bios möglich ist. Es wird der Check nach einem UEFI und der SecureBoot-Funktionalität übersprungen. Wieso nutze ich diesen Eintrag?
Da das Booten mittels UEFI in meiner VM auf dem Synology NAS nicht funktioniert hat 😉

Danach schließt du den Registrierungseditor, gibst in der Kommandozeile “exit” ein und gehst im Setup einen Schritt, bis zur Auswahl der Windows11-Version zurück.
Wähle nun erneut die gewünschte Version aus – et voila. Das Setup beginnt.

Hinweis Oktober 2021: Microsoft hat nach dem finalen Windows 11-Release einen Registry-Eintrag veröffentlicht, der die Installation auch mit nicht kompatibler CPU bzw. TPM erlauben soll:
Verzeichnis/Schlüssel: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\Setup\MoSetup
Name: AllowUpgradesWithUnsupportedTPMOrCPU
Typ: REG_DWORD
Wert: 1

Achtung: Dieser Registry-Eintrag hat bei meiner VM auf einem Synology NAS nicht funktioniert. Vermutlich, weil er lediglich bewirkt, dass kein TPM 2.0-Modul mehr benötigt wird, sondern lediglich ein TPM 1.2-Modul. Der "BypassTPMCheck" überspringt vermutlich den kompletten Check, sodass auch ohne jegliches TPM, welches in der Synology-Virtualisierung wahrscheinlich fehlt, installiert werden kann.

Hier noch einmal die Anleitung im Video:

Tuning: So optimierst du die Performance von Windows 11 auf einem Synology NAS

Fazit

Fazit: Während prinzipiell auf allen Synology NAS mit VMM eine Windows 11 VM eingerichtet werden kann, macht das virtuelle Windows 11 nur auf Geräten mit einem vergleichsweise schnellen und modernen Prozessor sowie mindestens 8GB RAM wirklich spaß.

Quellen: 
How To Create A Windows 11 VM on Your Synology NAS


https://www.chip.de/news/Windows-11-ISO-Download-ist-einfacher-als-Sie-denken_183698204.html

https://allthings.how/list-of-all-intel-and-amd-processors-not-supported-by-windows-11/