NAS 篇一:基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

2022-11-29 22:44:25 7点赞 50收藏 13评论

NAS专栏:

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(二)

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(三)

前言

接触到 NAS 这种硬件设备还是在工作以后开始使用的,只不过当时的定义就等于存储,用来扩展服务器的存储空间。随着工作年限的增长,接触NAS的几乎越来越多,从低端的组装 NAS 到高端的企业存储,无外乎最终最主要的功能——存储。

随着工作和生活的变化,意识到自己可能需要拥有一台自己的NAS,虽然折腾组装 NAS 的终点是成品 NAS 。首先工作上会经常遇到一些容器的问题,有了一个 all in one 的平台后就可以创建N台虚拟机来实现一些技术的模拟,比当初刚入行的时候条件好多了。其次一些云盘会和谐一些照片,并且说不定什么时候可能就关门歇业了,虽然只是为了记录大崽的成长,所以除了iCloud以外增加一份保险也是很好的。

综上所述,于公于私有了理由搞个 NAS 。陆续折腾了半个月,终于有个大概的样子,其中的也遇到了一些坎坷,在此记录下来。

系统选型

首先来聊一下架构,我的目的很简单,就是用最少的成本组装成一台PC,PC上运行虚拟化平台可以创建虚拟机。但最重要的一点是这台PC必须有可扩展性,比如增加硬盘盘位或者多个网卡直通。

软件选型

虚拟化

对 All in One 来说最主要的就是底层的虚拟化平台,该平台会决定以后用的舒不舒服或者挖不挖坑。

常见的虚拟化平台有 hype-v、ESXi 、unRaid 和 PVE .其中 hype-v 是微软平台的虚拟化技术,对微软的产品不太感冒也不擅长,因此不做考虑。

ESXi,注重企业支持,界面简单易用,自身功能较强,对硬件要求较高,扩展性较低,但是性能损耗最小。
适合初学者、不想太折腾的、有服务器主板的(例如Gen8这种家用服务器)。迷茫的时候,优选ESXi吧。但是需要注意的是该产品面向企业,默认有60天的免费期限,多个节点的话需要考虑付费的问题。

PVE,兼容性最好,扩展性好,界面友善度欠佳,需要一定Linux基础,性能损耗略高于ESXI。
适合低端机型、懂Linux的、爱折腾的。PVE玩得溜了之后,看其它的系统都像是弟弟。而且该平台是基于kvm的,这个我用的较多,好感倍增。

unRaid,Docker、磁盘阵列、显卡直通、虚拟U盘等都是亮点。必须U盘引导有点麻烦(廉价U盘7x24工作,心还是很慌)。特色功能多,出新快,因此问题也多。
适合直接做NAS、玩PT,尤其适合做家庭影视库、HTPC,玩一拖二也是个不错的选择。比较有可玩性,又不会难度特别高。需要注意该平台是需要付费的。

综上所述,虚拟化平台最终选择了擅长的PVE。

NAS系统

黑群晖/Xpenology

对于新手,DSM永远是最推荐的系统。对于我来说,真的不想考虑破解的问题,谁愿意谁干。而且不知道对虚拟机支持的是否友好,之后扩展硬件可能也没那么容易。

unRaid

UNRAID是少有的对新手、老手都比较友好的系统。

它有最完善的VM/Docker/APP支持,活跃的社区。它拥有灵活的拓展性(新增硬盘直接插),更加适合没法一次性购置完全硬盘的家庭用户。 但是它需要付费!

OpenMediaVault/OMV

这个系统完全免费开源,基于Debian,并且可以直接装在Debian上面,无需middleware,只要加个Source就行。真纯粹。加了Extras还支持ZFS w/WEBUI。但缺点也是纯粹。实际上,它就是一个打包了一堆services和webui的Debian。这就决定了,它的功能很少,或者说需要折腾。对新、老手完全不友好,只推荐给喜欢原生Debian、喜欢折腾的人。总之不推荐。

TrueNas/FreeNas

TrueNas Core 基于freebed,稳定并且性能强大,但是由于freebed系统本身趋于没落,所以很多硬件不能得到第一时间支持,且jail的管理方式也不太适合扩展.安装了几个插件,尝试了N次,几乎都没有成功的,要么是网络问题,要么就是各种错误,从官方市场上获取的还能这么多错误,真的有点对不起自己的身份。所以最终选择了TrueNas Scale。

TrueNAS Scale拥有TrueNAS Core的所有优势。包括ZFS等等,在此基础上增加了原生Docker支持,虚拟机也是基于QEMU Kvm,支持功能与性能与PVE相同。

缺点是上手成本高(仍比PVE/OMV低);硬件利用效率比Core略低(等待优化);Docker是K3S(K8S简化版),默认禁用iptables,你需要Portainer或者Docker in Docker。

综上所述,NAS系统我最终选择了 TrueNAS Scale 。

电脑硬件知识普及

在组装PC的过程中遇到了很多问题,因此总结记录一下。

主板分类

首先聊一下主板规格,只有确定主板尺寸才能确定机箱。

标准型主板ATX 30.5×24.4cm

标准型主板一般适用于常规尺寸的主机,接口丰富,价格也略高

紧凑型主板M-ATX 24.4x 22.6cm

M-ATX主板,俗称紧凑型主板,也叫小板,其结构为方形,尺寸大约24.4x 22.6cm,适合小机型用户推荐。紧凑型主板正如其名,接口紧凑、物件够用。

迷你型主板MINI-ITX 17.0×17.0cm

体积迷你且设计难度大,因此骨架虽小的mini主板,价格往往比很多大号主板还贵,mini型主板并非主流装机之选。

下图是一张包含大部分规格的示意图:

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

而我已经拥有的主板种,其中华擎的这块属于M-ATX,但比一般的该标准的主板略小一点点。

主板接口

下面是一块常规主板的展示图片。

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

其中cpu插槽和cpu是一一对应的,英特尔和amd的cpu不能共用同一张主板,所以刚才介绍H310的时候注明了Intel。

sata接口都是扁L形状的,装3.5寸的sata硬盘需要用两根线,分别是电源线和数据线。但是2.5寸硬盘或固态硬盘就不需要供电了,至于为什么,以后再聊。

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

重要的接口就这几种,其余的也没啥可聊的,或者遇到了再说吧。

机箱电源

ATX电源,目前市面上销售的家用电脑电源,一般都遵循 ATX 规范。标准尺寸为 150x140x86mm。

SFX电源,100×125×63.5mm。

1U/FLEX电源,150×81.5×40.5mm。

按转换效率的大小层级进行划分,主要分为钛金牌(94%)、白金牌(92%)、金牌(90%)、银牌(88%)、铜牌(85%)、白牌(80%)而低于80%的则属于其它。

硬盘分类

按原理分类:

机械硬盘 HDD 传统硬盘,成本相对较低,读写速度较慢

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固态硬盘 SDD 相对机械硬盘,读取速度更快,寻道时间更小,可加快操作系统启动速度和软件启动速度

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混合硬盘 SSHD 机械硬盘与固态硬盘的结合体,采用容量较小的闪存颗粒用来存储常用常用文件,而磁盘才是最重要的存储介质,闪存仅起到了缓冲作用,将更多的常用文件保存到闪存内减小寻道时间,从而提升效率

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按接口分类:

IDE 并口,以前的服务器用的较多,现在的使用范围极少

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SATA 串口,主流硬盘,传输速度大约是并口的30倍,PC和服务器使用场景较多

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SAS 是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性,主要应用场景在服务器。

SATA硬盘数据和供电接口都是一样的,3.5英寸一般用于尺寸较大的台式机主机,笔记本也不是说不能用,只不过放不下而已。

项目2.5寸3.5寸尺寸70mm(宽)100mm(长) 9.5mm或7mm(厚)147mm(长)*102mm(宽)*26mm(厚)转速54007200缓存较小较大性价比较低较高

为什么有的硬盘盒需要单独供电?

常见的2.5寸硬盘需要0.5~0.9A的5V供电启动。现在的主板一般都有USB 3.0接口,可以提供0.9A的5V供电,过了启动阶段,这个电源需求更低。就算是插在USB 2.0的接口上,一般主板也都支持提供比标准USB 2.0约定的0.5A 5V更大的电流——USB 3.0能给。

3.5寸硬盘,同时要求12V和5V供电,并且启动瞬时功率需要30W以上,12V还可以用变压电路实现,但功率方面,现在的主板都无法提供这么高的功率,自然就需要额外供电了。

硬件选型

基本原则是利用手上已经拥有的一切硬件,比如:

一台J1900平台小机箱

  • 1 * 128G的SSD

  • 1 * 4G笔记本内存条

  • 1 * mini pcie

  • 1 * msata

  • 1 * 无线网卡

  • DC电源 12v/1A

华擎 H310CM-HDV 主板

  • 1 * 1T 3.5寸硬盘

  • 1 * 8G DDR4 内存条

  • 1 * 4G DDR4 内存条

  • 1 * 6 x Intel(R) Core(TM) i5-8400 CPU @ 2.80GHz

  • 1 * TFX电源 200W

J1900

这是一台多年前年少无知高价买的小主机,很久没用过了。

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

该主机功耗很小,大约只有10W。但是这个机箱实在太小了,只适合安装2~3块2.5寸硬盘或者固态硬盘,并且只有一个内存插槽。这样就导致扩展能力很弱,虽然还有一个msata接口,但是整体来说磁盘和内存扩容的成本很高。所以,这台小主机就有点鸡肋了,索性就放在一边需要的时候再拆零件吧。

华擎 H310CM-HDV

这块主板不错,对于组装NAS来说,提供的接口:

  • 支持第九代与第八代 Intel® 酷睿™ 处理器 (1151 插槽)

  • 支持 DDR4 2666 / 2400 / 2133,最大32G

  • 1 PCIe 3.0 x16, 1 PCIe 2.0 x1

  • 显示输出选项: DVI-D, D-Sub, HDMI,对我来说HDMI是最重要的

  • 4 x SATA3 6.0 Gb/s 接口,满足了基本的硬盘扩展能力,何况之后还可以使用转接头来扩容

  • 1 x Realtek RTL8111H 千兆网卡,支持网络唤醒

  • 4 USB 3.1 Gen1 (2 前置, 2 后置)

主板规格Micro ATX 规格: 7.5-in x 7.4-in, 19.1 cm x 18.8 cm,选择机箱的时候需要注意尺寸。

可惜H310的这块板的机箱也比较小,只适合放1块3.5寸硬盘+1块2.5寸硬盘,无法容纳多块3.5寸硬盘,这就很难受。

综上所述,基本硬件都满足,但是机箱是必须要买一个新的。

机箱选型

有了主板规格:7.5-in x 7.4-in, 19.1 cm x 18.8 cm,现在可以确定机箱尺寸了,必须得容纳M-ATX的机箱。

项目蜗牛星际A乔伯斯金河田N1主板ITXITXM-ATX电源1USFXSFX硬盘位41~42~6价格100~500100~400100~200

特别漂亮的一款机箱,乔伯斯N1支持1+5盘位,就是价格有点不美丽,得6百多左右。

其实对于机箱来说只要主板放的下,硬盘的摆放位置并不局限于机箱的硬盘位,完全可以使用硬盘支架等方式来灵活摆放。

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

最终选择的是金河田N1一番魔改后,装上6~8块盘不成问题。小黄鱼上虽然价格低,但基本都得自提,快递不合适。PDD上的价格还行,到手100出头。

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基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

装机

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电源的规格其实不太适合手头上有的这个STX电源,没办法,只能找东西在下面撑住。

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

手里暂时只有一块硬盘,之后有了新的再装上。

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走线有点凌乱,但是先点亮再说吧。

安装完成的背板。

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接线的时候大部分接口都没啥问题,但是机箱的电源线就有点复杂了,可以参考说明书。好在主板上会有说明:

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对照着上下两张图接线即可,如果一次失败就检查一下是哪部分的问题。

基于PVE平台的TrueNAS_Scale+NextCloud的实践总结(一)

总结

从开始到点亮用了挺长一段时间,大部分时间用来查找资料,小部分时间用来等快递了。纠结了挺长一段时间的机箱选型,最终才决定了金河田N1.

下一篇具体记录一下系统的安装和配置,以及避坑操作。

参考

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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  • 介绍的真详细,好多都是肺腑之言。主机最好从6代以上cpu里面选,inter比AMD有优势。主板如果是不用考虑机箱大小那就越大越好,硬盘位不要一味贪多,好多家庭2盘位就够用了。电源一定要选好了,大多数时候家庭服务器都是30%功率以下运行,转换率越高越省电。你越想折腾虚拟机那你的内存越大越好。底层虚拟化软件要求的是稳定、稳定、还是稳定,别求新,esxi 6.3 u3不错。pve对硬件要求最低,直通硬件也很方便。前期考虑清楚自己的需求在选硬件配置,选择一个合适自己的硬件,避免重复投资***

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    谢谢。说实话我对PC硬件了解很少,最近用到了才研究一下。其实就一个原则,尽量利用手头已有的硬件。

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    有块I5 7500不知作为家庭服务器用,行不行,主要目的是省电不会7*24小时运行,其次是将资料放在这里,小孩照片视频等,主力机用的M.2所以不准备再放3.5机械盘,另一个目的是存放学习资料PPT PDF供小学生IPAD学习用,下载视频电影动画让小孩观看。 跑赚电费的已经有京东云与赚钱宝了。就这点目的,大神能给推荐一下吗,手里的硬件就I5 7500 H110M的主板,80W1U电源,及一些线材配件,。 系统是WINDOWS好还是黑群!

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  • 博主底层选了pve,上层是scale对吧。挺好的,改天我也出一个教程

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  • 是的,觉得scale好用些

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  • 写的真详细,技术流派!

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