前言

QuTS hero h5.2系統(tǒng)，這應(yīng)該算是目前威聯(lián)通的核心領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)之一了，尤其是它現(xiàn)在是為數(shù)不多的支持ZFS文件系統(tǒng)的NAS系統(tǒng)。更高階一些的NAS例如TS-873A，更是同時(shí)支持ZFS與ECC內(nèi)存，這也是業(yè)界獨(dú)一家了。

近兩年新的國(guó)產(chǎn)NAS一個(gè)接一個(gè)，系統(tǒng)的易用性基本都是領(lǐng)先一個(gè)世紀(jì)的，但是我這樣的NAS老用戶還是堅(jiān)持威聯(lián)通這樣的老NAS廠商的產(chǎn)品，理由就是威聯(lián)通的NAS對(duì)數(shù)據(jù)的管理能力更為專業(yè)。更新的QuTS hero h5.2系統(tǒng)基于ZFS文件系統(tǒng)，相比其它文件系統(tǒng)的RAID組態(tài)，ZFS給了更強(qiáng)的容錯(cuò)能力，大幅提升我放在NAS上的數(shù)據(jù)的安全性層級(jí)。

并且更好的一點(diǎn)是，威聯(lián)通的NAS從前面的QTS系統(tǒng)升級(jí)到QuTS hero h5.2系統(tǒng)之后，界面和操作邏輯都沒有變動(dòng)，毫無遷移學(xué)習(xí)成本。

目前我把我手里的威聯(lián)通TS-464C2更新升級(jí)Hero系統(tǒng)之后，無論是文件讀寫性能，還是NAS里的文件儲(chǔ)存安全性，都有了相當(dāng)?shù)奶嵘?，所以我想過來聊一聊什么是ZFS文件系統(tǒng)，以及我為什么這么看重它。

目前支持自己下載QuTS hero h5.2系統(tǒng)之后手動(dòng)更新，也可以等一段時(shí)間等推送。

ZFS文件系統(tǒng)的安全性

作為一個(gè)小團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人，我可以接受性能差，也可以接受速度慢，但是絕對(duì)不能接受系統(tǒng)不穩(wěn)定，文件不安全。性能差速度慢，我無非就是多等一等，但是文件不安全，那真的會(huì)要命的。

ZFS文件系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，它的容錯(cuò)能力很強(qiáng)，去重壓縮能力很強(qiáng)，數(shù)據(jù)自我修復(fù)能力很強(qiáng)，還能提升SSD的壽命。

做一下科普：ZFS文件系統(tǒng)的英文名稱為Zettabyte File System,也叫動(dòng)態(tài)文件系統(tǒng)（Dynamic File System）,是第一個(gè)128位文件系統(tǒng)。

ZFS 完全拋棄了“卷管理”，不再創(chuàng)建虛擬的卷，而是把所有設(shè)備集中到一個(gè)存儲(chǔ)池中來進(jìn)行管理！“存儲(chǔ)池”描述了存儲(chǔ)的物理特征（設(shè)備的布局，數(shù)據(jù)的冗余等等），并扮演一個(gè)能夠創(chuàng)建文件系統(tǒng)的專門存儲(chǔ)空間。

不同于傳統(tǒng)文件系統(tǒng)需要駐留于單獨(dú)設(shè)備或者需要一個(gè)卷管理系統(tǒng)去使用一個(gè)以上的設(shè)備，ZFS創(chuàng)建在虛擬的，被稱為“zpools”的存儲(chǔ)池之上。每個(gè)存儲(chǔ)池由若干虛擬設(shè)備（virtual devices，vdevs）組成。這些虛擬設(shè)備可以是原始磁盤，也可能是一個(gè)RAID1鏡像設(shè)備，或是非標(biāo)準(zhǔn)RAID等級(jí)的多磁盤組。于是zpool上的文件系統(tǒng)可以使用這些虛擬設(shè)備的總存儲(chǔ)容量。

ZFS使用寫時(shí)拷貝技術(shù)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，寫新數(shù)據(jù)時(shí)，包含舊數(shù)據(jù)的塊被保留著，提供了一個(gè)可以被保留的文件系統(tǒng)的快照版本。由于ZFS在讀寫操作中已經(jīng)存儲(chǔ)了所有構(gòu)建快照的數(shù)據(jù)，所以快照的創(chuàng)建非?？臁６矣捎谌魏挝募男薷亩际窃谖募到y(tǒng)和它的快照之間共享的，所以ZFS的快照也是空間優(yōu)化的。

ZFS功能眾多，性能巨強(qiáng)，基本上你想得到的一個(gè)文件系統(tǒng)該有的能力他都有，包括但不限于Snapshot，多盤聚合，明明是一個(gè)二十年前的老項(xiàng)目，但是就算是放在2024年，能跟ZFS打的文件系統(tǒng)也屈指可數(shù)。

但是ZFS有幾個(gè)限制：

一個(gè)是以前l(fā)inux對(duì)ZFS的支持不太好，就算是在今天，也不是什么發(fā)行版本都能boot from ZFS，沒有Btrfs在linux世界中的普及度和受支持程度高，但是好消息是QuTS hero h5.2系統(tǒng)就支持了ZFS。

第二個(gè)就是老生常談的內(nèi)存占用問題，ZFS基本上推薦配置是1TB硬盤搭配1GB內(nèi)存給他做緩存，意味著一個(gè)16TB的NAS需要16GB的內(nèi)存，雖然搭配了內(nèi)存之后那個(gè)讀寫的體驗(yàn)真的是爽到飛起，但是大部分人NAS的內(nèi)存真的沒那么寬裕。

威聯(lián)通TS-464C2自帶的內(nèi)存是單條8G的內(nèi)存，差不多可以應(yīng)對(duì)8T的儲(chǔ)存需求。

好消息是我的威聯(lián)通TS-464C2是支持自己換內(nèi)存條的，所以我買兩條32G的內(nèi)存條扔上去組個(gè)64G的內(nèi)存，剛好能跑起來。

可以說，ZFS是目前唯一一個(gè)靠譜的軟RAID方案，相比較之下，LVM、Madam、BTRFS之類的RAID幾乎是跟玩具一樣。

ZFS的使用體驗(yàn)我就簡(jiǎn)單總結(jié)一些：

在線實(shí)時(shí)處理的區(qū)塊層級(jí) (Block-based) 數(shù)據(jù)重復(fù)刪除機(jī)制 (Inline Data Deduplication)，讓數(shù)據(jù)在寫入磁盤前就已經(jīng)過刪減演算，大幅節(jié)省存儲(chǔ)空間占用；加上讓大檔變小檔的數(shù)據(jù)壓縮 (Inline Compression)，以及先進(jìn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓實(shí) (Inline Compaction) 技術(shù)，在數(shù)據(jù)重復(fù)性質(zhì)高或大量小型數(shù)據(jù)存取的情境下，提升 SSD 空間使用率的效益尤其明顯，不僅顯著提升全快閃配置的寫入效能，對(duì) SSD 的耐用性與使用壽命也有幫助，讓全快閃存儲(chǔ)架構(gòu)成本效益更高。

直接支持PB級(jí)別的儲(chǔ)存池，可以實(shí)時(shí)建立近乎于無限數(shù)量的快照，以及基于LZ4的低延遲高IO的壓縮性能，最重要的是ZFS 具備預(yù)防靜態(tài)數(shù)據(jù)損毀 (Silent Data Corruption) 的自我修復(fù)能力 (Self-healing)，可針對(duì)所有數(shù)據(jù)區(qū)塊進(jìn)行 Checksum 校驗(yàn)，并自動(dòng)修復(fù)錯(cuò)誤的區(qū)塊。如因發(fā)現(xiàn)硬件 (例如：破損的傳輸線)、驅(qū)動(dòng)程序、或 Metadata 出錯(cuò)而導(dǎo)致的靜態(tài)數(shù)據(jù)損毀，下次讀取此區(qū)塊時(shí)，會(huì)因發(fā)現(xiàn) Checksum 結(jié)果不一致而利用備份數(shù)據(jù)自動(dòng)修復(fù)，確保數(shù)據(jù)完整而正確。

ZFS可以說是最適合我的高性價(jià)比文件系統(tǒng)了。

3-2-1備份邏輯介紹-HBS文件3-2-1備份直通體驗(yàn)

NAS的重要使用場(chǎng)景之一就是：備份文件。

普通人備份文件的選擇：插上U盤或者移動(dòng)硬盤復(fù)制一份，或者把文件傳到網(wǎng)盤上去。好處是簡(jiǎn)單并且容易操作，壞處是多版本文件備份操作比較繁瑣。

進(jìn)階用戶的備份文件選擇：電腦上設(shè)置一個(gè)定時(shí)備份程序，讓文件夾自動(dòng)備份。好處是稍微有點(diǎn)簡(jiǎn)單，壞處是電腦要長(zhǎng)時(shí)間開著，并且備份程序還要收費(fèi)。

NAS玩家的備份文件選擇：利用onedrive實(shí)現(xiàn)文件實(shí)時(shí)云端備份，再利用威聯(lián)通的HBS3實(shí)現(xiàn)onedrive實(shí)時(shí)異地備份，實(shí)現(xiàn)冷備熱備異地容災(zāi)的全鏈路備份。

威聯(lián)通內(nèi)置的HBS文件備份系統(tǒng)應(yīng)該是目前我備份鏈路的核心。

HBS文件備份系統(tǒng)提倡的就是3-2-1備份策略，具體來說就是至少有三處備份，并且備份至少要存在兩種不同的儲(chǔ)存載體上，至少有一份是存在異地儲(chǔ)存的。

換到我這里就是，我的電腦上有實(shí)時(shí)使用的文件，最新的文件就放在電腦里，這就是備份1；然后電腦上的文件是聯(lián)動(dòng)的onedrive，onedrive能實(shí)時(shí)把文件上傳到云端服務(wù)器上，這就是備份2；最后是威聯(lián)通的HBS能實(shí)時(shí)更新onedrive的目錄，把onedrive目錄上的文件實(shí)時(shí)下載到威聯(lián)通NAS上，這就是異地備份3。

當(dāng)然，也可以把這個(gè)onedrive換成HBS自己的同步軟件Qsync，而且因?yàn)橥?lián)通Qsync可以做到不同的威聯(lián)通NAS之間相互備份，所以可以實(shí)現(xiàn)雙異地備份策略。針對(duì)于Apple用戶還有專用的Time Machine支持。

Qsync還支持USB接入儲(chǔ)存設(shè)備時(shí)自動(dòng)拷貝文件到指定文件夾實(shí)現(xiàn)同步，對(duì)于攝影師來說，拍完的照片可以直接往NAS上一插，讓它自己復(fù)制去。

這個(gè)鏈路的優(yōu)勢(shì)就在于，文件備份是不需要手動(dòng)更新版本的，只需要自己正常使用文件，它就在后臺(tái)自己完成備份了。

像我現(xiàn)在把我掙錢的數(shù)據(jù)就利用HBS做了一個(gè)全鏈路3-2-1備份策略，最大程度保證它不會(huì)丟失。

威聯(lián)通TS-464C2的體驗(yàn)

要升級(jí)用支持ZFS文件系統(tǒng)的Hero系統(tǒng)的話，其實(shí)至少要搞個(gè)16G以上的內(nèi)存， N5095的處理器，支持M.2的固態(tài)硬盤，以及至少四個(gè)盤位的機(jī)器。

好消息是，威聯(lián)通TS-464C2剛好就是卡著這個(gè)需求的最底線要求來的，并且因?yàn)槭枪P記本內(nèi)存條插槽設(shè)計(jì)，我完全可以搞兩條32G的內(nèi)存條懟上去給我ZFS文件系統(tǒng)上頂配內(nèi)存，把整個(gè)性能完全提起來。

對(duì)于大部分人來說，城市里的房子寸土寸金，所以設(shè)備的體積要盡可能小，威聯(lián)通TS-464C2的三維尺寸是170 × 162.56 × 220.98 mm，跟我的路由器幾乎是一樣的大小，我直接把它放在我的路由器旁邊就能讓它安安穩(wěn)穩(wěn)地跑起來。相對(duì)于那些龐大的臺(tái)式機(jī)備份，我這個(gè)TS-464C2節(jié)約了至少一個(gè)平米的面積。

相對(duì)于那些體積龐大的服務(wù)器來說，小巧的TS-464C2算得上是工作室良品了。

說一下小細(xì)節(jié)，TS-464C2這次給了專用的硬盤鎖，防止手賤的人突然把我的硬盤拆掉。這也是威聯(lián)通第一次在普通消費(fèi)級(jí)NAS上給到這個(gè)配置。

如果你覺得你的數(shù)據(jù)比較重要，我建議還是搞這個(gè)，帶硬盤鎖的產(chǎn)品針對(duì)性的用戶群體就是數(shù)據(jù)比較重要的群體。

TS-464C2的接口：雙2.5G有線網(wǎng)接口，一個(gè)USB-A3.2接口，一個(gè)USB-A接口，一個(gè)HDMI接口，以及一個(gè)通用的DC電源接口。

雙2.5G有線網(wǎng)接口，剛好適配目前我的全2.5G內(nèi)網(wǎng)環(huán)境。

我的外部網(wǎng)絡(luò)接入是一條1000Mbps的網(wǎng)，一條500Mbps對(duì)等的網(wǎng)，搞了個(gè)雙WAN聚合，所以入戶下載速率是1500Mbps，算余量的話有2000Mbps，上傳速率是539Mbps。雙線路聚合可以讓它更快更穩(wěn)定。

現(xiàn)在的我，內(nèi)網(wǎng)全2.5G協(xié)議速率，外網(wǎng)有500Mbps的上傳,這個(gè)上傳基本可以滿足我全速備份文件和下載文件的需求了，但是也意味著我的內(nèi)網(wǎng)設(shè)備要升級(jí)到頂配以便于適配高速網(wǎng)絡(luò)。

目前我的外網(wǎng)的下載速度可以突破172MB/s，外網(wǎng)的下載和上傳速度都拉滿。

整體來說內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)基本上屬于同一個(gè)速度檔次。

請(qǐng)注意，這個(gè)網(wǎng)速不僅僅是有線網(wǎng)可以達(dá)到，在華碩RT-BE88U WiFi7路由器的支持下，無線設(shè)備也能達(dá)到這個(gè)速率。

首先是我的威聯(lián)通TS-464C2的兩個(gè)2.5G接口終于都接入了2.5G有線網(wǎng)接口，并且還是全雙工的工作模式。

我用我臺(tái)式機(jī)自帶的2.5G有線接口接入到華碩RT-BE88U的2.5G口之后，可以穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)把我威聯(lián)通TS-464C2上的文件以254MByte/s的速率轉(zhuǎn)到我的電腦上。

而上我10G電口之后，從威聯(lián)通TS-464C2上扒拉大文件到本地的時(shí)候，能穩(wěn)定跑到700MByte/s的速度，也就是5Gbps的速度。

其實(shí)這就是雙2.5G有線網(wǎng)接口的好處了，我一個(gè)10G速率的單電口去跑兩個(gè)2.5G網(wǎng)口，完全可以勝任。

倆2.5G接口開動(dòng)態(tài)鏈路聚合，就可以直接匯聚成5Gbps的速率，進(jìn)一步提升設(shè)備的吞吐量。

用Linux虛擬主機(jī)的命令行直通這張網(wǎng)卡測(cè)試了一下速度，內(nèi)網(wǎng)的NAS當(dāng)服務(wù)端，本機(jī)當(dāng)客戶端。

用pkg install iperf3來安裝iperf3軟件包，協(xié)議還是走TCP協(xié)議，

測(cè)試出來的結(jié)果還不錯(cuò)！網(wǎng)速能到9.28Gbit/sec，但是還沒有達(dá)到10G的速度。這是什么原因？

我排查出來是網(wǎng)卡設(shè)定中，MTU是1500，也就是一個(gè)IP包大小是1500，對(duì)于10G網(wǎng)絡(luò)來說，包太小，意味著相同數(shù)據(jù)量，包的數(shù)量多，每個(gè)包的頭部數(shù)據(jù)將消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

要達(dá)到完美的10G速率的話，可以把MTU設(shè)置成9000。

TCP的收發(fā)窗口過了之后，就穩(wěn)定在9.90Gbits/sec了。

相對(duì)于我之前內(nèi)網(wǎng)上的千兆網(wǎng)的110Mbyte/s來說，10G網(wǎng)卡的理論速度是1GByte/s，相同文件傳輸情況下，能直接把傳輸時(shí)間壓縮到原來的十分之一。

當(dāng)然，我實(shí)際測(cè)試了一下把整個(gè)虛擬機(jī)打包傳到內(nèi)網(wǎng)的NAS上，平均速度能做到525Mbyte/s，這已經(jīng)是相當(dāng)棒的一個(gè)成績(jī)了，畢竟我NAS上機(jī)械硬盤的實(shí)際寫入速度也就只有125Mbyte/s，能有525Mbyte/s的速度，全靠我NAS上的nvme固態(tài)當(dāng)中轉(zhuǎn)盤。

結(jié)語

基于我的個(gè)人體驗(yàn)，威聯(lián)通的Qtier部分一定要是要開啟的，因?yàn)檫@樣可以實(shí)現(xiàn)SSD的使用體驗(yàn)，以及機(jī)械硬盤的低價(jià)儲(chǔ)存成本，并且SSD部分一定要給的充足一點(diǎn)。

其次就是HBS備份了，威聯(lián)通的HBS備份一定要先規(guī)劃好自己的備份策略和鏈路，搞清楚哪個(gè)是冷備，哪個(gè)是熱備，哪個(gè)是異地容災(zāi)，分清楚區(qū)塊之后，再針對(duì)自己的文件做聯(lián)動(dòng)備份設(shè)置。

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