NAS 篇一:我的地盘我作主,详解NAS(一)基础玩法

2020-06-07 22:13:55 50点赞 398收藏 23评论

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2018年双11买的NAS,至今已经一年多了。

随着对NAS的深入了解和深度使用,学习到了很多知识。

之前也发布过一些粗浅的NAS使用分享。

思路重新整理,总结一下这段时间来的使用体验。

这里只讨论普通消费级的NAS,高端NAS不在本次的讨论范围。

前方警告,这是一篇长文,请选择性观看

受限于个人水平,如有错误请大家多多批评,我虚心接受,坚决不改。

很多人对NAS并不了解,也没有需求。

没关系,我是来种草的。

你的需求只是你不知道而已。

那么...

NAS有什么用?


灵魂拷问

NAS(Network Attached Storage):网络附加存储,是连接在网络上,具备资料存储功能的装置,即“网络存储器”,是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。

NAS大多数用于中小型企业、有移动办公需求的职场精英、家大业大的土豪、小姐姐爆仓的宅男等。

比如我就属于职场精英。

NAS的优点实在太多了,下面再集中说。

燃鹅,配置一台NAS费用并不便宜,普通消费级的NAS在2000~10000元之间(高端的NAS,除非是商用或者土豪,否则是完全没必要的)。

群晖DS218+  2盘位NAS群晖DS218+ 2盘位NAS

另外,硬盘也是大项的支出,普通消费级的NAS多为2~5盘位,以现在的行情(4T红盘900元左右,之所以选4T,是因为4T综合性价比高),2盘位的要1800元,3盘位的2700元,4盘位的3600元,5盘位的4500元。

威联通TVS-951N  5盘位NAS威联通TVS-951N 5盘位NAS

也就是说,配置一台成品NAS至少需要4000元起步。所以NAS不必追求大而全,根据自己的需求够用就好,实在不够用了再换新。

当然,有能力的DIY组装一台NAS也是可以的,可以省一点玛尼,不过硬盘可都是真金白银的(有能力连硬盘也DIY的,那我敬你是条汉子)。

4盘位NAS机箱,DIY专用4盘位NAS机箱,DIY专用

一次性投入过高,让很多人对NAS敬而远之。

这就很尴尬了,因此也引发了无数灵魂拷问。

NAS有什么用?我用网盘不是一样的?我存电脑里不是一样的?什么数据有那么重要?为什么花那么多钱去买一台性能羸弱的存储器?

别急,听我一一分解。

1、自主存储

说起网盘,当年为了让全国人民提前过上大数据时代的幸福生活,稍微有实力的公司纷纷推出各种网盘。高速、免费、大容量,大家纷纷把成吨的数据上传到各种网盘,濒临崩溃边缘的硬盘容量得以释放。

我的地盘我作主,详解NAS(一)基础玩法

我也昏了头把几个T的数据存到了360云盘。

当时的各家网盘也相当给力,本着谁用谁爽一直用一直爽的服务精神,致力于撒币的事业中。

燃鹅,好景不长。时隔一年,网盘关停潮到来。

契约精神呢?说好的永久免费呢?

360云盘关停公告360云盘关停公告

360云盘的关停通知让人迷醉,伴随着KB级别的下载速度,在网盘关停的限期内取回全部数据堪比是登天的难度。

这让我第一次学会了如何取舍,更让我懂得了数据由别人代为保管(尤其是商业公司)是无论如何也靠不住的

在这之前,一系列网盘的用户个人信息泄漏事件,运营商随意删除用户文件的恶劣行径等等,已经让网盘处于风口浪尖,饱受争议。

也是那个时候,我开始关注NAS。

NAS基于网络服务,提供更灵活的存储,最重要的是数据是由自己保管,在保障安全性的同时有了很大的自主性。

不用再担心小姐姐被网盘运营公司随意删除,下载的各种软件无故消失,分享的文件被人举报,涉及个人隐私的数据突然出现在网上等等。

现如今全民宽带的背景下,网络传输瓶颈也越来越小。在国家“提速降费”的号召下,我所在区域运营商已经提供了200M的带宽。

随着5G网络的加速普及,千兆级别的带宽也不远了。远程存储、在线办公成为可实现场景。

2、集中存储

作为专用数据存储服务器,NAS生来只为一个目的:数据存储。

集中存储有什么好处呢?

(1) 释放硬盘空间。数据集中存储在NAS,因此不需要为每台电脑配备大容量的硬盘,本地硬盘只需要有足够安装系统和软件的容量空间,256G的硬盘已经足够了。

我的地盘我作主,详解NAS(一)基础玩法

(2) 减少重复文件。所有文件只需要保存一份副本,所有连接到NAS的电脑都能同步查看。

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(3) 减少文件碎片化。你在A电脑编辑保存的文件,可以在B电脑打开再次编辑保存,有效减少文件的碎片化,避免不同设备间存在版本不一的文件。

(4) 集中分类管理。按文件的日期、用途等属性进行统一分类管理,简洁明了又方便查找。

3、数据安全

有过硬盘损坏经历的小伙伴就知道恢复数据的艰难,如果硬盘是物理损坏的话,大概率是不可能恢复的。

我至今仍留着那块硬盘的尸体,等待一个绝世高手的出现,好几年存储的影像资料化为乌有,那可都是青春的记忆。去年同事跑西藏沿途拍的照片、视频,也是因为硬盘的物理损坏,全部灰飞烟灭,好在还年轻。

硬盘中损坏的影像资料硬盘中损坏的影像资料

不说了,说多了都是泪。

普通人就没有数据安全?谁再跟我提这个我打死他。

好,话说回来,NAS作为专用数据存储服务器,支持RAID 0、1、5、10等数据冗余方案。

举个栗子:3盘位的威联通,选择了 RAID 5 的冗余方案,3个4T的红盘,组完RAID 5总容量为7.26T,以一个盘的空间换取数据安全还是值得的。

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4、其他优点

上面说的是NAS的主要功能及优点,NAS优点当然不止于此,下面也简单介绍一下。

易于布置

NAS支持各种网络连接协议,并且将它们的连接及设置简化。

在群晖、威联通等各厂商的努力下,NAS朝着简单化、傻瓜化的方向发展,即使小白也能轻松搞定网络布置,基本实现即插即用,进一步降低使用技术门槛。

全平台兼容

网络中的设备分布是很复杂的,不同的设备有可能使用Windows、Mac、Linux、Android、iOS等各种不同的系统,它们之间有各自的生态圈,本身是互不兼容的。

NAS作为网络存储器,提供全平台兼容,成为各平台之间的沟通桥梁,实现简单的文件分享。

永远在线

NAS作为专用的网络存储服务器,具备低功耗、高可用性、永远在线的特点。

数据存储集中存储后,在任何地方都可以通过网络访问NAS上的文件,或者运行套件支持的各种功能。

映射网络驱动器

把NAS上的共享文件夹映射成本地驱动器。像操作本地文件夹一样方便地操作NAS上的文件。

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家庭娱乐

NAS可以通过各种套件支持,布置成家庭娱乐系统来使用。NAS上的影音文件通过电视、投影仪、平板等设备方便地进行播放。

文件分享

网络文件分享是NAS的基本功能,NAS的文件都可以直接发送副本给好友,也可以多个文件一起打包、压缩后发送给好友,或者分享下载的链接给好友,分享的下载链接还可以设置密码及有效期等条件。

好友在收到分享的下载链接后,点击就可以直接打开或下载。

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行业现状

NAS作为专用的数据存储服务器,与其它形式的服务器相比,使用条件成熟、技术门槛较低、部署难度低,因此行业准入门槛也不高。

随着NAS个人消费市场的逐渐成熟和中小企业越来越大的需求吸引了众多巨头纷纷入场,还有一些原来就做周边产品的厂商也开始发力研发,比如海康威视、西部数据。

最早涉足NAS整机的群晖和威联通,都是台湾企业,都是业内的顶尖。两家各自的看家本领不相上下,系统优化各方面都做得很优秀,不过市场重合越来越多,功能越来越趋于同质化。

目前群晖表现突出,倒不是说群晖的NAS相比别家的更优秀,群晖之所以显得卓尔不群,是因为“黑群晖”的存在。

群晖对“黑群晖”的态度与当初Microsoft对盗版Windows的态度如出一撤,采取放任或者说是放纵,任由DSM的盗版横行,进而占领大片市场,压缩NAS厂商的生存空间(包括群晖自己)。

由于盗版DSM的广泛传播和优秀的使用表现,让群晖成了NAS的代名词。

黑白配

在一大群喜爱折腾又追求极致性价比的DIYer催生下,诞生了NAS替代方案的灰色产业,各种专用机箱、配件搭配盗版DSM,很适合爱折腾的DIY用户。甚至有为小白量身定制的山寨整机、代刷系统等服务。

相同的价格可以组装一台性能更优异的NAS,或者能以更低的价格组装一台相同配置的NAS。这些硬件上的差价,省下来的每一分钱都能提高陪小姐姐吃饭逛街的次数,所以说凡是影响终身大事的都不是小事。

这就是强大的市场规律,兄弟们,商机~!

硬件组装好了,与之相配套的软件对于我天朝儿女来说,就不应该要钱。所以盗版DSM在百度能轻而易举找出一吨,还贴心地附上各种刷机教程。另外,在淘宝上花几块钱就能轻易把“黑群晖”洗白。

组建“黑群晖”还是需要一定技术的,至少小白想组建一台“黑群晖”就没有那么顺利了。而“黑群晖”的用户在经过一段时间后,也会因为懒得再折腾而由黑转白。

那么由黑转白首选是什么?

事实证明,群晖成为最大的受益者。

群雄逐鹿

目前NAS整机厂商有群晖 Synology、威联通 QNAP、海康威视 HIKVISION、西部数据 WD、希捷 Seagate、铁威马 TerraMaster、华芸 asustor、网件 NETGEAR、惠普 HP等,都是业内的大牌。市场的参与者越来越多,对消费者是个好消息,毕竟市场竞争越激烈消费者越能得到最大的利益。

在NAS系统的开发上,群晖和威联通走在行业的前列,DSM和QTS系统在功能性和稳定性方面均领先业界。

各家的NAS都根据自己的产品开发出了一系列的扩展功能,将NAS的使用场景发挥到了极限。不过受限于硬件的规格普遍不高,很多功能在使用上并没有很好的体验。在集中存储、文件共享的基本功能上各家的差异并不是很大,购买的时候根据自己的需求选择,不过大牌子功能性和稳定性肯家是更好一些的。

由于NAS主要提供网络存储服务,对硬件的需求不高,在以后的很长一段时间内低配高价仍然是市场的主调,这点不太可能有很大的改变。


硬件配置

目前,NAS产品线已经很丰富了,有了很大的选择空间。

两大品牌里个人倾向选择威联通,性价比更高一些,与群晖区别不大,功能越来越同质化。

如果算上研发的成本,其实成品NAS价格还是很良心的,毕竟没有研发的投入哪来的好产品,有实力的土豪还是尽量支持正版,不要搞“黑群晖”了。

CPU

单纯作为存储服务器对硬件的要求不高,但是各家厂商又开发出一大堆功能,而羸弱的处理器性能导致这些功能很多是中看不中用,所以低配高价是NAS永远的痛点。

比如群晖的DS 918+,售价4500元,也算是中高端机器了,用的是J3455处理器。更高端的DS 1019+,售价6000元,用的也是J3455处理器。

英特尔不是说J3455会翻车为什么还在使用?库存还没清完?

因为我没有拆过CPU,拆过几个NAS似乎都是集成在主板上,不好更换,所以想要更好的处理器,只能被迫买更高端的型号。

消费级NAS机箱体积小,集成度高,大多采用被动散热,不太可能上高频CPU,优点是安静,这也是一种无奈的折中方案吧。毕竟几个硬盘转起来的温度就不低了,如果再加一个大火龙,分分钟烤鸡蛋的节奏。

梦想和现实总是有差距的。

内存

原厂NAS在内存搭配上一直都很小气,所以购买NAS的同时,可以考虑连内存一起采购了。

内存升级按出厂容量翻倍就够了。比如出厂配的是2G,那再加2G,4G就再加4G。出厂16G,那……就够了。

一般在闲鱼上都能淘到同品牌同规格的NAS升级下来的内存。如果闲鱼上淘不到原厂的内存,那建议选择大牌子的内存,NAS都能兼容。不要买官方兼容列表里面的产品,贵死了,土豪请随意。

我的NAS出厂是2G,我直接换成4G×2。在内存性能过剩以后,看着也很不爽,我喜欢那种刚好够用又用不完的感觉。

硬盘

先说说台式硬盘不适合NAS使用的理由:

(1) 兼容性。台式硬盘并非总是在NAS中经过兼容性测试,因此在集成过程中可能造成问题。

(2) 可靠性。大多数台式硬盘并非专为高运行温度或24×7全天候运行环境而设计,因此在NAS系统中使用时,其可靠性较差。

(3) 错误恢复控制。台式硬盘在传统上不是专为RAID环境设计的,它的一些控制机构在错误发生时会阻止RAID控制器提供援助,从而可能会导致硬盘在运行一段时间后从RAID中掉线。

(4) 噪音和振动。普通台式硬盘通常专为单盘应用而设计,对于多盘系统来说并非理想之选,反而会造成较高的噪音和振动。在将这些硬盘添加到NAS时,额外的振动可降低硬盘的可靠性并缩短其使用寿命。

所以NAS使用的硬盘应该尽量选择NAS专用硬盘。西数的红盘和希捷的酷狼都是不错的选择。

目前4T算是入门级的产品,一些专属的功能只有4T以上才具备,价格在900元左右,Pro版的要贵上三四百。价格估计没什么空间了,毕竟这玩意儿的生产成本在那里。我2018年900元左右买的西数4T红盘,现在还是900元左右。看到有特价的时候,能入手就先入手吧。

存储小知识

早期的计算机存储采用插入式的软盘,容量小、读取速度慢、噪音大、容易损坏,但是可装可缷,携带方便。

后来,硬盘的出现有效地解决了这些问题,并且逐渐淘汰了软盘。硬盘也成为现今主要的存储设备。

硬盘(HDD:Hard Disk Drive)全名温彻斯特式硬盘,也叫温盘。硬盘都是被永久性地密封固定在硬盘驱动器中,除了一个过滤孔用来平衡空气压力。

之所以有软、硬盘的叫法是因为软盘的盘片都是软性材质,硬盘的盘片都是硬质的玻璃(早期使用的是铝盘片)。

软盘和硬盘都属于磁盘类,通过在磁盘面覆盖磁性材料来保存数据。磁盘的运转都是采用机械式,高速旋转盘片让磁头寻找到磁面的数据。硬盘通过离磁性表面很近的磁头由电磁流来改变极性的方式将数据写入磁盘。

现在,固态硬盘的出现又取代了磁盘,固态硬盘与磁盘运行机制完全不同,它是通过芯片技术存储数据。随着固态硬盘的成本越来越低,小容量的机械盘会先被固态硬盘取代,再然后机械盘逐渐成为历史。

固态硬盘(SSD:Solid State Disk)是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,SSD由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。

固态硬盘由于没有机械结构,具有运行安静、速度快、体积小等优点。缺点也很明显,贵!每GB价格比磁盘高了不老少。但随着固态硬盘每GB价格的降低,未来NAS将迎来SSD时代。那时NAS将更加小巧、节能、静音。

期待~~

我国在芯片领域的技术一直被人卡着脖子,中兴、华为事件后,国家也开始正视这个问题,投入大量资金进行研发。凭着我国强大的工业生产能力,待我天朝掌握先进的存储芯片制造技术后,就能把固态硬盘卖出白菜价,到那时现在这些吸血鬼的日子就到头了。希望那天早点到来,再拿手中的RMB支持国货。

UPS电源

存储设备突然断电不仅没保存的数据会丢失,也容易造成磁盘的损坏。为了保护数据,也为了保护硬件,配置一台UPS电源非常有必要。

UPS电源可根据设备的功耗来选择,不需要过于富余,尽量避免浪费。

由于是为NAS服务的,所以要选择带有通信接口且能被NAS识别的,可以让NAS停电自动休眠,来电自动恢复。


存储方案

NAS是否要组建磁盘阵列?

RAID(Redundant Arrays of Independent Disks):磁盘阵列,是由很多块独立的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列利用同位检查(Parity Check),在数组中任意一个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。

先说说RAID的优缺点。

(1) 优点:组建RAID是为了提高系统的可用性,在个别磁盘损坏的情况下,不会影响到系统的使用,在线替换掉损坏的硬盘即可恢复阵列。

(2) 缺点:组建RAID后,所有的硬盘被虚拟成一个存储池,数据被分布到阵列中的各个硬盘进行存储,所以只要有文件的读写,所有硬盘都要一起工作。

在没有更好的替代方案前,RAID还是最好的选择。像我这样的懒人,在经济允许的情况下,选择NAS+RAID是一个折中的方案。即不用折腾,也能保障数据的安全。

存储小知识

MTBF(Mean Time Between Failure):平均故障间隔时间,是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标,单位为小时。

以4T的IronWolf为例,MTBF 为100万小时。1000000÷24÷365≈114年,1÷114≈0.00877。也就是说,在一年内平均100000个硬盘里有877个硬盘会出现故障。

数据备份公司BACKblaze做了一个硬盘损坏率统计(基数为25000块普通消费级硬盘),1-18个月内约为5.1%,18-36个月内约1.4%,36-48个月内约为11.8%。这是基于他们公司7×24小时的使用环境下的统计结果,这个结果基本符合“浴盆曲线”规律。也就是说在这4年中硬盘存活率为80%左右。据此他们预测,6年后仍有50%左右的硬盘可以继续工作。

磁盘最怕的是物理损伤,由于震动或断电引起的磁头错位触碰到磁盘面而导致物理坏道。机械硬盘的正常使用基本不会造成损坏,也不会像SSD那样随着读写的累加而寿终正寝。

举个栗子:我的NAS放在柜子里,通风条件还行,接上电源插入网线后除了地震以外是不会移动的。还配套了APC BK650 UPS电源,断电自动休眠,来电自动恢复,休眠状态可持续供电1小时以上。

1、RAID三个基本功能

(1) 通过对磁盘上的数据进行条带化,实现对数据成块存取,减少磁盘的机械寻道时间,提高了数据存取速度。

(2) 通过对一个阵列中的几块磁盘同时读取,减少了磁盘的机械寻道时间,提高数据存取速度。

(3) 通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现了对数据的冗余保护。

2、RAID三个关键技术

(1) 镜像(Mirroring):将数据复制到多个磁盘,一方面可以提高可靠性,另一方面可并发从两个或多个副本读取数据来提高读性能。显而易见,镜像的写性能要稍低,确保数据正确地写到多个磁盘需要更多的时间消耗。镜像技术提供了非常高的数据安全性,其代价也是需要至少双倍的存储空间。

(2) 数据条带(DataStripping):将数据分片保存在多个不同的磁盘,多个数据分片共同组成一个完整数据副本,这与镜像的多个副本是不同的,它通常用于性能考虑。数据条带具有更高的并发粒度,当访问数据时,可以同时对位于不同磁盘上数据进行读写操作,从而获得非常可观的I/O性能提升。通俗来讲,就是把数据分割成n分由n个磁盘来装载,其性能也是单个磁盘的n倍。数据条带是基于提高I/O性能而提出的,也就是说它只关注性能,而对数据可靠性、可用性没有任何改善。

(3) 数据校验(Dataparity):利用冗余数据进行数据错误检测和修复,冗余数据通常采用海明码、异或操作等算法来计算获得。利用校验功能,可以很大程度上提高磁盘阵列的可靠性、鲁棒性和容错能力。不过,数据校验需要从多处读取数据并进行计算和对比,会影响系统性能。

3、RAID组建目的

也就是说磁盘阵列可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量,提高传输速率。磁盘阵列通过数据校验提供容错功能,RAID系统都有较为完备的相互校验/恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性。

阵列方法

磁盘阵列实现方法有硬件阵列和软件阵列。

1、硬件阵列

硬件阵列主要有磁盘阵列柜和磁盘阵列卡。磁盘阵列柜性能最好,但价格昂贵,一般应用在服务器上。磁盘阵列卡相对便宜,这个相对只是对比磁盘阵列柜而言,动辄千元的价格,普通消费者也是承受不起的。

硬件阵列不占用系统资源、速度快、扩展性好、安全性高,但需额外的硬件支持。

没记错的话,莱斯 LaCie的NAS就是采用硬件阵列,所以他家的NAS就一个字:贵!

题外话:莱斯是希捷旗下品牌,建议土豪采购,真的高端大气上档次。

2、软件阵列

软件阵列是使用基于主机的软件提供RAID功能,是在操作系统级上实现的,与硬件RAID相比,软件RAID具有成本低廉和简单直观的优点。但是,软件RAID有以下不足:

(1) 性能:软件RAID会影响系统整体性能。这是因为软件RAID需要CPU来执行RAID计算。

(2) 功能:软件RAID支持有限的RAID级别。

(3) 兼容性:软件RAID与主机操作系统绑定,因此,需要对软件RAID或操作系统升级进行兼容性验证,只有当RAID软件和操作系统兼容时,才能对其进行升级,这会降低数据处理环境的灵活性。

利用件来仿真是成本最低的方式,群晖、威联通等大多数厂商都是采用这种方案。软件阵列对操作系统的要求比较高。

阵列模式

磁盘阵列常用的模式有RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID10,也是大多数NAS采用的模式。

1、RAID 0,最少需要两块盘,没有冗余数据,任何一块磁盘损坏都无法运行。具有低成本、高读写性能、100%的高存储空间利用率等优点,但是它不提供数据冗余保护,一旦数据损坏,将无法恢复。是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。RAID 0并不提供冗余策略,它的出现是为了解决磁盘性能不足的问题。

2、RAID 1,最少需要两块盘,它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘,磁盘空间利用率为50%。一旦工作磁盘发生故障,系统自动从镜像磁盘读取数据,不会影响用户工作。RAID 1与RAID 0刚好相反,RAID 1拥有完全容错的能力,但实现成本高。RAID 1在数据写入时响应时间会有所影响,但是读数据时没有影响。

3、RAID 5,最少需要3块盘,通过在磁盘上同时存储数据和校验数据,数据块和对应的校验信息存保存在不同的磁盘上,当一个数据盘损坏时,系统可以根据同一条带的其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。RAID 5只允许有一块盘出错,故障之后必须尽快更换损坏硬盘。RAID 5兼顾存储性能、数据安全和存储成本等各方面因素,它可以理解为RAID 0 和 RAID 1的折中方案,是目前综合性能最佳的数据保护解决方案。

4、RAID 10(RAID 01),最少需要四块盘,磁盘数量是2的n倍。既有数据镜像备份,也能保证较高的读写速度。RAID 10和RAID 01最终是为了实现同样的目的,即兼顾数据安全与性能,RAID 10是先镜像再做条带化,RAID 01是先做条带化再镜像。由于两者都有RAID 1模式,所以磁盘的利用率都是50%。

上面说了RAID的主要功能和实现的方式,其中RAID 0没有数据冗余,性能最好,空间利用率最高,安全性最低。RAID 1是完整镜像,性能最差,空间利用率最低,安全性最高。RAID 5采用数据挍验的方式提供数据冗余,是前两者的折中方案。

RAID模式不必拘泥于套路,所谓套路的极致是无招胜有招。

举个栗子:2盘位的话,RAID 1 是唯一的选择,RAID 0 可以排除,它并不提供数据的保护,所以组 RAID 0 还不如放两个单盘,再将重要的数据手动互相备份。3盘位的话,RAID 5 是最好的选择,也可以选择 RAID 1 加单盘,重要的数据放 RAID,不重要数据放在单盘。4盘位以上,RAID 1、RAID5、RAID6、RAID 10、RAID 50、RAID 60,这些都是让选择困难综合症患者增加选择难度的。

当然,RAID不是必需的选择,开心就好。


架构体系

NAS本质上是一套计算机系统,也是由硬件系统和软件系统组成。

NAS的系统大多数是基于Linux进行开发的,Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统。作为一个领先的操作系统,Linux也是目前主流的服务器操作系统。

文件系统

基于Linux开发的NAS支持ext4 和 Btrfs文件系统。

NAS初始设置的时候,系统会提示选择哪种文件系统,很多人没接触过Linux都会一脸懵逼,我对文件系统了解也不深,粗浅的说下我的看法。

ext4(Fourth extended file system)第四代文件扩展文件系统,是Linux系统下的日志文件系统,是ext3文件系统的后继版本。ext4文件系统容量达到1EB,而文件容量则达到16TB,理论上支持无限数量的子目录。

Btrfs(B-tree, Butter FS, Better FS)是一种写时复制(CoW:Copy-on-Write)文件系统,目前已经并入Linux内核主线,以GNU GPL协议授权。Btrfs由Oracle于2007年着手开发,并在2014年8月正式发布稳定版。Btrfs文件系统改善对文件系统容量以及文件容量的限制,加入文件校验的特性,可写的磁盘快照(snapshots),支持递归的快照(snapshots of snapshots),内建磁盘阵列(RAID)支持,支持子卷(Subvolumes)的概念,允许在线调整文件系统大小。这是一种面向未来的文件系统,被誉为Linux中可以与ZFS相媲美的文件系统。

由此可见,ext4是在旧有的文件系统上进行的升级,兼容前代的系统框架,因此也就无法跳出旧有的体系。而Btrfs是全新开发的下一代文件系统,设计时就考虑到了可扩展性。

不过Btrfs有一些功能被认为是实验性的特性,在稳定性方面不如ext4,目前还无法全面替代ext4文件系统。

想尝鲜可以试试Btrfs文件系统,可能服务器能更好地发挥出Btrfs的实力吧。

在NAS的使用环境下两者没什么区别,不要太过纠结,我比较倾向于选择更为成熟的ext4文件系统。

用户权限管理

通过NAS灵活的用户权限管理,可以单独为家庭成员或公司各部门成员建立专用账号,设置用户权限,比如文件及应用访问权限等。

“admin”为系统默认管理员帐号,出于安全的考虑,建议另外新建一个管理员账号,停用“admin”账号。

新建用户可以单独设置权限,也可以选择加入某个用户群组统一管理。

用户权限

用户可以设置的权限选项很多,如共享文件夹访问权限,分配磁盘空间配额,设置应用程序访问权限,设置速度限制,服务访问权限。

用户群组管理

NAS默认用户群组有管理员群组和用户群组。

(1) 管理员群组:administrators群组是管理员群组,可以调配所有资源,调整其它群组权限等,拥有系统最高管理权限。

(2) 用户群组:群组为普通权限,可以通过设置共享文件夹访问权限,分配磁盘空间配额,设置应用程序访问权限,设置速度限制等来对群组用户进行统一管理。

比如可以为公司各部门设立群组,根据部门职能设置群组权限,再将部门成员加入各个群组进行统一管理。

这样A部门的群组成员只能访问A部门的共享文件和应用,而不能访问其他部门的。

动态域名

由于IP地址数量有限,国内的运营商一般都是给用户分配虚拟IP地址,也就是说在一个公网IP地址下面挂了若干DNS服务器,用户连接是通过DNS服务器转换为公网IP与互联网进行连接的。

这样的虚拟IP在外网是无法直接访问的,我们需要跟运营商申请一个公网IP地址。有了公网IP地址,从外网就可以直接访问了。

但是,运营商给我们分配的公网IP地址不是固定的,也就是说每次用户重新连接互联网后,运营商都会随机分配一个公网IP地址,这样也就没办法通过一个固定的公网IP地址进行访问,这时候就需要用到动态域名解析服务。

DDNS(Dynamic Domain Name Server):动态域名服务,是将用户的动态IP地址映射到一个固定的域名解析服务上,用户每次连接网络的时候客户端程序就会通过信息传递把该主机的动态IP地址传送给位于服务商主机上的服务器程序,服务器程序负责提供DNS服务并实现动态域名解析。

从动态域名服务运营商那里申请一个二级域名,用户就能通过这个固定的二级域名从外网进行访问。

可以自己去申请一个好记的域名,再通过动态域名解析服务连接。二级域名一般都比较便宜,也有很多是免费的。不差钱的土豪也可以申请顶级域名,或者干脆直接申请一个固定IP。

群晖跟威联通都有提供免费的DDNS服务,设置好就可以用了。

(1) 威联通:提供的二级域名是:http://xxoo.myqnapcloud.cn

(2) 群晖:提供的二级域名是:http://xxoo.synology.me

使用二级域名的时候,访问NAS记得要加上端口号,直接访问域名会被拒绝。比如威联通默认的Web管理端口是8080,那访问路径就是:http://xxoo.myqnapcloud.cn:8080。

80、8080端口一般都会被运营商封禁,外网可能会无法访问,要尽量避开使用这些端口。

iSCSI存储

群晖与威联通都有提供iSCSI服务,NAS的存储空间可以通过iSCSI协议虚拟为计算机本地磁盘使用。

iSCSI(Internet Small Computer System Interface),Internet小型计算机系统接口,又称IP-SAN(基于IP网络的存储区域网),是一种基于因特网及SCSI-3协议下的存储技术,由IETF提出,并于2003年2月11日成为正式的标准。iSCSI利用了TCP/IP的port 860和3260作为沟通的渠道。透过两部计算机之间利用iSCSI的协议来交换SCSI命令,让计算机可以透过高速的局域网集线来把SAN模拟成为本地的储存装置。

把NAS虚拟为一个iSCSI磁盘后,局域网内的计算机都可以将这个iSCSI磁盘挂载为本地磁盘,这样网内的文件集中存储,方便局域网内的文件共享,还可以有效地节省电脑磁盘配置。

不过分配给iSCSI磁盘的空间配额NAS就无法直接访问了,也就无法通过NAS直接进行文件分享。不太建议普通用户使用这种方式,采用其它连接协议也能达到这些目的。


内网挂载

利用SMB协议将NAS中的共享文件夹挂载为本地驱动器或文件夹,就可以像操作本地磁盘一样,拖放文件、检索和修改文件属性以及执行许多其他文件系统任务。

SMB(Server Message Block)是一种客户机/服务器、请求/响应协议。客户机通过TCP/IP连接服务器,连接成功客户机可发送SMB命令到服务器上,从而客户机能够访问共享目录、打开文件、读写文件,以及一切在文件系统上能做的所有事情。

NAS设置

首先要开启SMB的服务。

(1) 威联通:控制台→网络&文件服务→Win/Mac/NFS→微软网络,勾选“启用微软网络服务……”。

我的地盘我作主,详解NAS(一)基础玩法

(2) 群晖:控制面板→文件服务→SMB/AFP/NFS,勾选“启用SMB服务”。

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(3) 铁威马:控制面板→网络服务→文件服务→SMB/CIFS文件服务,勾选“启用SMB/CIFS文件服务”。

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(4) 华芸:服务→Windows→档案文件服务,勾选“启用Windows档案服务”。

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Windows设置

挂载NAS的共享文件夹可以用“映射网络驱动器”或“添加一个网络位置”。

打开资源管理器,点击“映射网络驱动器”。

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选择要分配的驱动器盘符,在文件夹栏中输入网络地址,格式为:“\\xxoo\资料”。

“xxoo”为服务器名称。

“资料”为共享文件夹名称。

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点出完成,会自动连接到NAS。连接成功后,在对话框中输入NAS用户名及密码。确定后电脑中就多了一个硬盘驱动器(资料(N:)),接下来就可以跟本地驱动器一样操作。

通过SMA协议将NAS共享文件夹映射成本地驱动器通过SMA协议将NAS共享文件夹映射成本地驱动器


远程挂载

利用WebDAV协议将NAS中的共享文件夹远程挂载为本地驱动器或文件夹,就可以像操作本地磁盘一样,拖放文件、检索和修改文件属性以及执行许多其他文件系统任务。

WebDAV(Web-based Distributed Authoring and Versioning)是一种基于HTTP 1.1协议的通信协议。它扩展了HTTP 1.1,在GET、POST、HEAD等几个HTTP标准方法以外添加了一些新的方法,使应用程序可对Web Server直接读写,并支持写文件锁定(Locking)及解锁(Unlock),还可以支持文件的版本控制。

话不多说,开搞。

NAS设置

首先要开启WebDAV的服务及端口,并设置好访问权限。

不同的NAS设置方法基本是一样的,掌握三个原则:①开启WebDAV服务,②开启用户远程访问权限,③在共享文件夹中为用户开启远程访问权限。

下面介绍几个常用NAS设置路径。

(1) 威联通:打开控制台→应用服务→Web服务器→Web服务器。

勾选“启用Web服务器”。

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打开WebDAV,勾选“启用WebDAV”,选择“WebDAV权限”。

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打开控制台→权限→共享文件夹→(选择需要共享的文件夹)→编辑共享文件夹权限→选择权限类别:WebDAV访问→(选择需要共享的文件夹)→勾选用来建立连接的用户。

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(2) 群晖:在套件中心查找“WebDAV Server”并安装。

打开WebDAV Server→设置→HTTP/HTTPS。勾选“启用http”、“启用https”。

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打开控制面板→用户账号→(选择用来建立连接的用户)→编辑→应用程序→勾选“WebDAV Server”。

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(3) 铁威马:找开WebServer→设置→网站服务器。

勾选“启用网站服务器”、“启用WebDAV服务”。

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打开控制面板→访问权限→共享文件夹→(选择要共享的文件夹)→编辑→Webdav→勾选用来建立连接的用户。

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(4) 华芸:服务→WebDAV→WebDAV。

勾选“启用WebDAV服务”、“启用加密WebDAV服务”。

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路由器设置

外网不能直接访问内网中的NAS,必须在路由器上为WebDAV端口设置端口转发。

本次路由器为华硕RT-AC86U,其它路由器设置是一样的。

进入RT-AC86U管理界面,外部网络→端口转发→添加设置文件。

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外部端口是用来让设备从外网访问的端口,我设置成与内部端口一样。内部端口即NAS的WebDAV端口。

路由器作为外网入口,外网访问的时候是先访问路由器,再由路由器将外部端口转发到内网NAS上的端口。这样就把NAS的WebDAV端口暴露在外网,外网就能直接访问。

Windows设置

本次终端采用的是Windows 10系统,连接威联通的共享文件夹。

Windows系统因为安全性的考虑,默认某些网络服务是关闭的,需要我们手动打开它们。

1、启动WebClient服务

运行框中输入:services.msc,打开Windows服务。

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找到WebClient,双击打开。

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启动类型选择自动→点击启动→确定。

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2、修改注册表

运行框中输入:regedit,打开注册表编辑器。

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找到HKEY_LM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\WebClient\Parameters目录。

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将BasicAuthLevel键值由1改为2。Windows默认使用https登录,而https登录没有SSL安全证书是无权登录的,所以要降低安全等级,让Windows使用http登录。

如果你有SSL安全证书,也可以使用https登录。因为我买不起SSL安全证书,所以还是用http登录。

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将FileSizeLimitInBytes键值由2faf080(50000000) 改为ffffffff(4294967295)。Windows默认文件大小限制为50M,如果复制超过50M的文件会报错,所以将默认值改为4G。

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3、添加WebDAV位置

挂载NAS上的共享文件夹可以用“映射网络驱动器”或“添加一个网络位置”。

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下面以Windows 10+威联通为例远程挂载NAS上的共享文件夹。

(1) 映射网络驱动器

选择要分配的驱动器盘符,在文件夹栏中输入网络地址,格式为:http://xxoo.myqnapcloud.cn:5000/资料。

“http://xxoo.myqnapcloud.cn”是威联通分配的DDNS域名(xxoo是用户名)。

“5000”是威联通WebDAV服务默认的端口号。

“资料”是共享文件夹名称。

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点出完成,会自动连接到NAS的WebDAV端口。连接成功后,在对话框中输入NAS用户名及密码。

我的地盘我作主,详解NAS(一)基础玩法

点击确定后电脑中就多了一个硬盘驱动器(资料(W:)),接下来就可以跟本地驱动器一样操作。

通过WebDAV协议将NAS共享文件夹映射成本地驱动器通过WebDAV协议将NAS共享文件夹映射成本地驱动器

(2) 添加一个网络位置

与映射网络驱动器不同,添加网络位置是通过WebDAV协议将NAS文件夹映射成本地文件夹。在地址栏中输入网址,格式同样是:http://xxoo.myqnapcloud.cn:5000/资料。

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点击下一步会自动连接到NAS的WebDAV端口。连接成功后,在对话框中输入NAS用户名及密码。

我的地盘我作主,详解NAS(一)基础玩法

点击确定后设置文件夹名称,点击下一步。

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点击完成后电脑中就多了一个文件夹(资料(NAS)),接下来就可以跟本地文件夹一样操作。

通过WebDAV协议将NAS共享文件夹映射成本地文件夹通过WebDAV协议将NAS共享文件夹映射成本地文件夹

4、使用RaiDrive和NetDrive添加WebDAV位置

网上很多方法,就不多说了。

大家自行百度吧。


个人建站

Linux作为一个优秀的服务器操作系统,具有非常强大的网络功能,支持所有的因特网协议,包括TCP/IPv4、 TCP/IPv6和链路层拓扑程序等,且可以利用Unix的网络特性开发出新的协议栈。

基于Linux开发的NAS系统继承了这些优点,利用NAS的服务就可以轻松搭建起个人网站。还可以通过虚拟机同时运行多个网站。也可以通过安装各种套件支持python、php、java等技术,如果有足够强大的硬件,可以开发出一整套的Web服务外加数据库支持。

普通用户搭个小站玩玩还是可以的。

开启Web服务

(1) 威联通:控制台→应用服务→Web服务器,勾选“启用Web服务器”。

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(2) 群晖:打开Web Station→虚拟主机→新增,建立基于端口的http连接。

还需根据搭建的个人网站需要,安装各种支持套件。

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端口转发

在路由器上为Web端口设置端口转发。

本次路由器为华硕RT-AC86U,其它路由器设置是一样的。

进入RT-AC86U管理界面,外部网络→端口转发→添加设置文件。

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实战演示

下面基于威联通进行操作。

把网站的内容上传到NAS的Web文件夹,目录里面包含index首页即可自动识别。

上传到Web目录的个人网站模板上传到Web目录的个人网站模板

这是在网上找的大神上传的个人网站,如有侵权请告知删除

使用浏览器打开网站:http://xxoo.myqnapcloud.cn:50268。

“http://xxoo.myqnapcloud.cn”为威联通DDNS,xxoo为用户名。

“50268”为外部访问端口。

浏览器访问NAS上的个人网站浏览器访问NAS上的个人网站


总结

以上是NAS作为专用的存储服务器主要的使用功能。

其它扩展功能也可以根据自己的需要去摸索,今天就先写到这里,以后有空再写。

不懂就百度、Google。

不懂又不肯研究的话还是把NAS卖了吧。

NAS虽说使用比较简单,也需要掌握一定的技术原理。

网络在各种协议和服务的支持下运行,各种技术的堆叠本身也很复杂。

碰到一些问题一定要擅用百度,不要把全部责任都迁怒于NAS,这样它也很无辜。

如果你是连电脑都用不清楚的小白,千万不要入手,会让你崩溃的,简单的百度网盘会比较适合。

学习让人成长,使人快乐!

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