前言

2024年10月5日深夜,突然有些感觸想法,特想分享一些自己在收拾破爛的心得體會。本人一直從事IT行業(yè),自身又喜歡鼓搗電子產(chǎn)品。家里各種破爛電子設(shè)備搞下好多(各種古董設(shè)備真的是很多),好多都是能用,但是又沒啥用處的,扔吧它還能用,不扔吧家里到處堆著占地方。NAS一直都有在鼓搗,2020年的時候從外地辭工回到老家,當(dāng)時在家里搭建了第一臺自己用的NAS。當(dāng)時在值得買網(wǎng)站上我還記錄了一篇《我也寫一篇關(guān)于自己折騰NAS的感受》。

2024年10月5日NAS總結(jié)日記

一、我個人家庭NAS是要用來做什么?

NAS(Network Attached Storage:網(wǎng)絡(luò)附屬存儲)按字面簡單說就是連接在網(wǎng)絡(luò)上,具備資料存儲功能的裝置,因此也稱為“網(wǎng)絡(luò)存儲器”。它是一種專用數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器。它以數(shù)據(jù)為中心,將存儲設(shè)備與服務(wù)器徹底分離,集中管理數(shù)據(jù),

我用NAS的用途:

1、存儲我自己家庭的相片

2、下載存儲一些我家孩子看的動畫片

3、下載存儲我比較喜歡聽的音樂和演唱會視頻

4、鏡像網(wǎng)絡(luò)磁盤,放置一些常用的軟件(那些綠色版和不用安裝就可以用的軟件)

我想大部分家庭使用基本就和我差不多吧?

二、軟硬件的性價比選擇

我從自身這幾年鼓搗使用NAS的經(jīng)歷終結(jié)出,個人家庭用NAS系統(tǒng),不要用單盤,不要用單盤,不要用單盤,重要的事情說三遍。一定要用雙盤組RAID互相備份,丟失數(shù)據(jù)的慘痛教訓(xùn)已經(jīng)讓我后悔死了。軟件平臺選擇方面?zhèn)€人建議大家不要換來換去,瞅準(zhǔn)一個用就好,畢竟我們需要的功能就那些,沒必要換來換去。

1.軟件系統(tǒng)的選擇

要綜合我們的實際需求,能不花錢就不花錢,但是我們需要的功能要實現(xiàn)。我一般首先考慮的是我的相片,我的NAS軟件系統(tǒng)必須能很方便的整理我的相片,然后是能穩(wěn)定的提供掛載虛擬硬盤到我的工作pc,因為這樣我的工作PC只要裝一個系統(tǒng)SSD就行了。然后就是平時用NAS下載一些視頻、軟件、歌曲啥的。

截至目前我基本上把現(xiàn)有的NAS系統(tǒng)只要能裝的都裝過了,如果大家是自己搞散件鼓搗NAS,那么我推薦大家選擇下面這幾個NAS軟件系統(tǒng):黑群暉、萬由4.0是免費的、Istore NAS、飛牛FnOS,為什么要選這幾個,首先是安裝調(diào)試簡單,然后除了Istore NAS沒有自帶相片功能,需要安裝其他工具軟件外,其他幾個系統(tǒng)的自帶相片功能很好用。

看到這里好多人會問,為啥沒有開源的TureNAS Scale、FreeNas(TrunNas Core)、OMV、ZimaOS、XigamaNas這些呢,首先呢,這些我也裝過,一部分對硬件挺高的,還有部分是他們的調(diào)試和功能太復(fù)雜了。那幾個推薦的NAS系統(tǒng)基本上都是安裝好不需要怎么配置就可以用,簡單省事。

2.硬件設(shè)備的選擇

優(yōu)先考慮自己目前現(xiàn)有的整機設(shè)備,能不花錢就不花錢:)。家里一般可選擇的閑置設(shè)備:

舊PC - 舊一體機 - 舊筆記本電腦 - 低功耗小PC主機 - 散件自己組裝 - 品牌NAS系統(tǒng)

舊PC

基本上現(xiàn)在誰家也不缺一臺PC主機,用PC做NAS基本上不會有太大問題,只要你的PC不要是低于intel P4或amd k8系列的CPU,那么黑群暉、萬由4、Istore NAS、飛牛FnOS這四個總有一個可以安裝使用的。低于這些的CPU也不是沒有選擇,可以選FreeNas 8之前的版本,不過那個就是折磨人了…

舊PC改造成NAS服務(wù)器,不僅成本更低,而且靈活性和可擴展性強。但是功率、穩(wěn)定性和噪音、體積原因也就不能同日而語了。

推薦首選NTEL系列CPU的主機,備選AMD系列的,內(nèi)存1-2G(當(dāng)然越大越好),如果用萬由4、Istore NAS、飛牛FnOS這三個系統(tǒng)就用16g-32g的SSD做系統(tǒng)盤,如果用黑群暉就買個好點的U盤。數(shù)據(jù)盤看你數(shù)據(jù)量選倆塊相同型號和容量的。

舊一體機

一體機,從實用程度上來說,我個人不建議用一體機做NAS,因為屏幕對于NAS來說基本沒用,除了安裝時候用一下,平時都不用。不過如果你是屏幕損壞了的一體機,那是可以用來做NAS的,不過需要檢查你一體機主板的硬盤接口是否夠用。

功能完好的舊一體機,我個人有個更好的建議~~~裝一個Batocera系統(tǒng),打造一臺全功能的游戲機~不好意思,跑題了啊。這個那天我在搞篇文章。

舊筆記本電腦

舊筆記本電腦,我個人也是不怎么推薦用來做NAS的,首先是硬盤接口的問題,筆記本如果做雙盤只能選擇2.5的硬盤,還需要把光驅(qū)位也換成硬盤位,而且現(xiàn)在好多筆記本只有一個硬盤接口了,光驅(qū)都沒了。另外一種做法就是筆記本裝個大硬盤,裝個虛擬化系統(tǒng),比如PVE,然后在虛擬機里玩,但是這種就不是新手能做的了。

所以功能完好的舊筆記本電腦,我個人還是建議大家裝一個Batocera系統(tǒng),打造一臺全功能的游戲機~不好意思,又跑題了啊。

低功耗小PC主機

低功耗小PC主機,這個我是推薦的,不過選擇這個首先要選X86架構(gòu)處理器的,因為其中大多數(shù)X86處理器性能較強,可以玩的拓展應(yīng)用非常多,適合玩虛擬機、玩Docker、玩軟路由、掛PT等等。其他平臺的新手不建議折騰。然后主板硬盤接口2個以上,如果只有1-2個,那么你只能接USB移動硬盤或者選擇U盤引導(dǎo)的黑群暉系統(tǒng)。

散件自己組裝

這個是愛動手折騰人士的最愛了,不僅能控制成本,而且靈活性和可擴展性更強??梢酝ㄟ^添加硬件組件提升性能和擴展NAS功能,如加裝多網(wǎng)口網(wǎng)卡添加軟路由功能、添加萬兆網(wǎng)提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度等等。此外,還能將其擴展為智能家居中心和媒體流設(shè)備。

品牌NAS系統(tǒng)

不愛折騰,但是又想實現(xiàn)NAS這些功能的朋友,就可以選擇這些品牌的NAS,如群暉、威聯(lián)通、鐵威馬、極空間、綠聯(lián)、萬由、華蕓、??档鹊取_@些軟硬件結(jié)合的成品NAS,到手后經(jīng)過簡單設(shè)置你就可以使用了。目前市場上NAS品牌百家爭鳴,建議大家綜合考慮個人需求,按需購買,重要的事情說三遍;不要選單盤,不要選單盤,不要選單盤,一定要用雙盤組RAID互相備份。

三、有關(guān)NAS的知識點

RAID的簡單介紹

我一直強調(diào)的事情說三遍;不要選單盤,不要選單盤,不要選單盤,一定要用雙盤組RAID互相備份。為什么我一直要強調(diào)用雙盤組RAID互相備份呢,應(yīng)為你沒體會到數(shù)據(jù)丟失以后的痛:(

首先大家要了解RAID,RAID是磁盤陣列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“數(shù)塊獨立磁盤構(gòu)成具有冗余能力的陣列”之意。磁盤陣列其樣式有三種,一是外接式磁盤陣列柜、二是內(nèi)接式磁盤陣列卡,三是利用軟件來仿真。我們常用的NAS設(shè)備基本上都是利用軟件來仿真RAID的。常見的RAID級別可以分為 6 種:JBOD、RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10

JBOD(Just a bunch of disk)嚴(yán)格上來說不是一種 RAID,因為它只是簡單將多個磁盤合并成一個大的邏輯盤,并沒有任何的數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)的存放機制就是從第一塊磁盤開始依序向后存儲數(shù)據(jù)。如果某個磁盤損毀,則該盤上的數(shù)據(jù)就會丟失。

RAID 0 無冗余備份,存儲池包含所有硬盤容量,硬盤全部用來提升讀寫能力。簡單而言:假設(shè) 10 塊硬盤組成 RAID 0 陣列,存儲池讀寫能力變成單個硬盤的讀寫能力的 10 倍!硬盤只要損壞一塊,陣列內(nèi)所有硬盤的數(shù)據(jù)會立刻丟失。

RAID 1 是一種鏡像磁盤陣列,其原理就是把一塊硬盤的數(shù)據(jù)以相同位置指向另一塊硬盤的位置。RAID 1 又稱為 Mirror 或 Mirroring,它的宗旨是最大限度的保證用戶數(shù)據(jù)的可用性和可修復(fù)性。它只支持 2 塊硬盤。存儲池容量只有單塊硬盤容量大小,不能提高存儲性能,硬盤可以允許隨機損壞一塊。它的高數(shù)據(jù)安全性,尤其適用于存放重要數(shù)據(jù),如服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫存儲等領(lǐng)域。

RAID 5 將數(shù)據(jù)以塊為單位分布到各個硬盤上。RAID5 不對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,而是把數(shù)據(jù)和與其相對應(yīng)的奇偶校驗信息存儲到組成 RAID5 的各個磁盤上,并且奇偶校驗信息和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。當(dāng) RAID5 的一個磁盤數(shù)據(jù)損壞后,利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。它的容量為(n-1) 塊硬盤總?cè)萘浚鎯π阅芴嵘╪-1) 倍,硬盤可以允許隨機損壞一塊。

RAID 6 同 RAID5 一樣,數(shù)據(jù)和校驗碼都是被分成數(shù)據(jù)塊然后分別存儲到磁盤陣列的各個硬盤上。RAID6 加入了一個獨立的校驗磁盤,它把分布在各個磁盤上的校驗碼都備份在一起,這樣 RAID6 磁盤陣列就答應(yīng)多個磁盤同時出現(xiàn)故障,它會進(jìn)行兩次奇偶校驗,以提供寫入保護(hù),因而 RAID 6 的寫入速度小于其它級別的 RAID。RAID 6 容量為(n-2) 塊硬盤總?cè)萘?,存儲性能提升(n-2) 倍,硬盤可以允許隨機損壞 2 塊。但是在 4 塊硬盤的情況下,RAID 6 的計算相較于 RAID 10 而言會更加密集,所以重建速度較慢。

RAID 10 其實結(jié)構(gòu)非常簡單,首先創(chuàng)建 2 個獨立的 RAID 1,然后將這兩個獨立的 RAID 1 組成一個 RAID 0,RAID 10 容量為 2 塊硬盤總?cè)萘?,存儲性能提?2 倍,硬盤可以防止兩個磁盤同時出現(xiàn)故障,但是這兩塊硬盤不能是存儲同一份數(shù)據(jù)的硬盤。如果發(fā)生意外,RAID 10 重建速度較 RAID 6 更快。

大家對于各種 RAID 磁盤陣列的選擇,擁有太多種方式,我隨意列舉幾種資深老玩家的方法:

1、一個存儲池 :RAID 5+1(一塊熱備盤)

2、一個存儲池:RAID1 + 剩下都是靜態(tài)卷

3、一個存儲池 :RAID 10

4、一個存儲池 :RAID 6

5、兩個存儲池:RAID 1,RAID 5

6、全部靜態(tài)卷。根據(jù)文件重要程度,按需手動備份多塊硬盤

NAS常用傳輸協(xié)議

首先先來說明一下每種傳輸協(xié)議的場景適用性,安全性以及兼容性情況。

場景:webdav 和 ftp 適合廣域網(wǎng)使用,smb 和 nfs 適合局域網(wǎng)使用。

安全性:webdav over https、sftp、ftps、smb3 安全性高,webdav over http、ftp(不帶 s)、smb1、smb2、nfs 安全性低。

兼容性:webdav 支持的客戶端少,ftp、smb 支持的客戶端多,nfs 在 linux 下支持比較好、windows 下支持比較差。

SMB/CIFS 協(xié)議

SMB(Server Message Block)通信協(xié)議是微軟和英特爾在 1987 年制定的協(xié)議,主要是作為 Microsoft 網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議,它是當(dāng)今世上網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)協(xié)議兩極之一的存在。

SMB 使用了 NetBIOS 的應(yīng)用程序接口 (Application Program Interface,簡稱 API)。另外,它是一個開放性的協(xié)議,允許了協(xié)議擴展——使得它變得更大而且復(fù)雜;大約有65個最上層的作業(yè),而每個作業(yè)都超過120個函數(shù),甚至Windows NT也沒有全部支持到,最近微軟又把 SMB 改名為 CIFS(Common Internet File System),并且加入了許多新的特色。

簡單而言,SMB 協(xié)議是在局域網(wǎng)上用于服務(wù)器文件訪問和打印的協(xié)議。CIFS 可以看做是應(yīng)用程序協(xié)議如文件傳輸協(xié)議和超文本傳輸協(xié)議的一個實現(xiàn)。

那么如何在 NAS 中使用呢?一種是映射網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器方式掛載。另一種是通過工具軟件來掛載。推薦 RaiDrive,免費工具。具體操作網(wǎng)上教程很多,這里就不做敘述了。

WebDAV 協(xié)議

WebDAV (Web-based Distributed Authoring and Versioning) 一種基于 HTTP 1.1 協(xié)議的 通信協(xié)議。它擴展 了 HTTP 1.1,在 GET、POST、HEAD 等幾個 HTTP 標(biāo)準(zhǔn)方法以外添加了一些新的方法,使應(yīng)用程序可對 Web Server 直接讀寫,并支持寫文件鎖定(Locking)及解鎖(Unlock),還可以支持文件的版本控制。

簡單而言,WebDAV 就是一種互聯(lián)網(wǎng)方法,應(yīng)用此方法可以在服務(wù)器上劃出一塊存儲空間,可以使用用戶名和密碼來控制訪問,讓用戶可以直接存儲、下載、編輯文件。

它需要配合客戶端來使用,推薦 RaiDrive,免費工具。

FTP 協(xié)議

FTP(File Transfer Protocol,文件傳輸協(xié)議) 是 TCP/IP 協(xié)議組中的協(xié)議之一。FTP 協(xié)議包括兩個組成部分,其一為 FTP 服務(wù)器,其二為 FTP 客戶端。其中 FTP 服務(wù)器用來存儲文件,用戶可以使用 FTP 客戶端通過 FTP 協(xié)議訪問位于 FTP 服務(wù)器上的資源。在開發(fā)網(wǎng)站的時候,通常利用 FTP 協(xié)議把網(wǎng)頁或程序傳到 Web 服務(wù)器上。此外,由于 FTP 傳輸效率非常高,在網(wǎng)絡(luò)上傳輸大的文件時,一般也采用該協(xié)議。

請注意,默認(rèn)情況下 FTP 協(xié)議使用 TCP 端口中的 20 和 21 這兩個端口,其中 20 用于傳輸數(shù)據(jù),21 用于傳輸控制信息。但是,是否使用 20 作為傳輸數(shù)據(jù)的端口與 FTP 使用的傳輸模式有關(guān),如果采用主動模式,那么數(shù)據(jù)傳輸端口就是 20;如果采用被動模式,則具體最終使用哪個端口要服務(wù)器端和客戶端協(xié)商決定。

NFS 協(xié)議

NFS 是 NetworkFileSystem 的簡寫,即網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)是 FreeBSD 支持的文件系統(tǒng)中的一種,也被稱為 NFS.NFS 允許一個系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上與它人共享目錄和文件。通過使用 NFS,用戶和程序可以像訪問本地文件一樣訪問遠(yuǎn)端系統(tǒng)上的文件。

以下是 NFS 最顯而易見的好處:

1.本地工作站使用更少的磁盤空間,因為通常的數(shù)據(jù)可以存放在一臺機器上而且可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問到。

2.用戶不必在每個網(wǎng)絡(luò)上機器里頭都有一個 home 目錄。Home 目錄可以被放在 NFS 服務(wù)器上并且在網(wǎng)絡(luò)上處處可用。

3.諸如軟驅(qū),CDROM,和 Zip 之類的存儲設(shè)備可以在網(wǎng)絡(luò)上面被別的機器使用。這可以減少整個網(wǎng)絡(luò)上的可移動介質(zhì)設(shè)備的數(shù)量。

NFS 至少有兩個主要部分:一臺服務(wù)器和一臺(或者更多)客戶機。客戶機遠(yuǎn)程訪問存放在服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。為了正常工作,一些進(jìn)程需要被配置并運行。

DLNA 協(xié)議

DLNA(DIGITAL LIVING NETWORK ALLIANCE,數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟) 其前身是 DHWG (Digital Home Working Group,數(shù)字家庭工作組),成立于 2003 年 6 月 24 日, 是由索尼 、 英特爾 、 微軟等發(fā)起成立的一個非營利性的、合作性質(zhì)的商業(yè)組織。

DLNA 旨在解決個人 PC,消費電器,移動設(shè)備在內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通,使得數(shù)字媒體和內(nèi)容服務(wù)的無限制的共享和增長成為可能。DLNA 的口號是 Enjoy your music, photos and videos, anywhere anytime。

DLNA 并不是創(chuàng)造技術(shù),而是形成一種解決的方案,一種大家可以遵守的規(guī)范。所以,其選擇的各種技術(shù)和協(xié)議都是當(dāng)前所應(yīng)用很廣泛的技術(shù)和協(xié)議。

DLNA 將其整個應(yīng)用規(guī)定成 5 個功能組件。從下到上依次為:網(wǎng)絡(luò)互連,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,媒體傳輸,設(shè)備的發(fā)現(xiàn)控制和管理,媒體格式。

2017 年 2 月 20 日,DLNA 在其官網(wǎng)宣布:本組織的使命已經(jīng)完成,已于 2017 年 1 月 5 日正式解散,相關(guān)的認(rèn)證將移交給 SpireSpark 公司,未來不會再更新 DLNA 標(biāo)準(zhǔn)。

適合NAS使用的硬盤

一些適合NAS的硬盤:希捷酷狼,希捷酷狼 Pro 系列;西部數(shù)據(jù)紅盤 Plus、西部數(shù)據(jù)紅盤 Pro 系列;東芝 N300 系列;希捷銀河 Exos 系列企業(yè)盤;西部數(shù)據(jù) Ultrastar 系列企業(yè)盤。首先從可靠性方面而言:企業(yè)盤>NAS 盤>監(jiān)控盤>普通盤。

NAS 盤的轉(zhuǎn)速低、功耗低,噪音低,發(fā)熱低,適合于家庭與小型企業(yè)環(huán)境。企業(yè)盤則是轉(zhuǎn)速高、功耗高、發(fā)熱大,最重要的一點是,企業(yè)盤噪音問題,咔咔咔炒豆子的聲音對一般人來說是難以忍受的!

監(jiān)控盤主要針對的工作環(huán)境是視頻流數(shù)據(jù)的持續(xù)穩(wěn)定性寫入。在中關(guān)村在線網(wǎng)站有一篇《NAS 為什么不能使用監(jiān)控硬盤》的文章,大家去看看就能明白監(jiān)控盤的具體工作原理,它只是針對于一個特定環(huán)境的優(yōu)化,對于存儲服務(wù)器環(huán)境并不是十分適用。

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