群晖 SHR 扩容记录暨群晖分区、SHR机制大解密

网上一直没有看到清晰的群晖分区各盘关系说明、SHR原理逻辑以及在扩容时从分区角度、RAID关系上究竟发生了什么，借这次扩容记录的过程，整理一下做一次说明。

一、 先介绍下背景：

一年前，我台式机上的机械硬盘损坏导致了2000年-2020年这二十年PC各类数据的惨痛损失，虽然自己几经折腾，恢复找回了90%，但从此之后，对机械硬盘可靠性再无信心。当然，SSD一旦损坏连恢复机会都没，但好歹没那么容易受震动损坏，加上实时同步备份，我还是有信心的。因此，除了把台式机上硬盘全部换为NVME SSD，把重要数据也转移到了在线NAS上，本地仅挂载使用：

于是，家里形成了如上的存储备份格局:

本地PC： 1TB NVME SSD运行日常软件，本地基本不放数据，只挂载在线NAS的数据盘。以及本地“我的文档”里必要的数据，实时自动通过群晖DRIVE同步到在线NAS上，就算本地炸了，所有数据也都在在线NAS。

手机：

1. 通过moment自动备份照片到在线NAS

2. 同时通过百度网盘额外备份照片一份到百度相册

3. 通过手机-系统和更新-备份恢复中的备份到外部存储功能，自动将整个手机备份在夜间自动备份到在线NAS上

在线NAS：6TB RAID后的存储空间，存放各类家庭数据、照片、软件等，重要数据（大约2TB）通过CloudSync，自动同步到百度网盘（云端6TB空间），就算在线NAS炸了，云端还有数据，同样，外面看到什么东西好用，1秒转存到百度网盘后会自动同步到在线NAS，很方便。至于百度的速度，开个VIP，同步速度20多MB/s杠杠的。

离线NAS：部署了40TB无RAID基本空间：

1. 用来存放着20年整理收集的电影，从2000年的480P+AC3到2005年切为 720P + DTS到2008年至今主要收1080P DTS+ 原盘，一步步洗版替换，20年的积累，不过说起来早期2000年时大学时收藏的众多RM、FLV早就被洗版完了，现在收藏的估计20年后也早被洗完了……说起来仓鼠收集癖是病，真的得治！！这30TB电影通过EMBY SERVER管理，客厅播放器盒子通过KODI或Coreelec从EMBY SERVER播放，播放输出到投影、功放。

1. 同时在线NAS上一些无需云端备份的OS软件、工具类软件，林林总总也3、4个TB，通过群晖同步功能同步到离线NAS，作为本地二次备份。
   

2. 之所以叫离线NAS，是因为这台设备的未做RAID，全是基本磁盘，主要在需要客厅看电影时才会自动被小爱开启该设备（EMBY针对手机的实时转码功能用不上，家里人没这个习惯，我没时间看），那么，基本硬盘的损坏几率除了震动、启动次数就是通电时间，因此日常设备都处于关机离线，仅在需要时可以通过智能场景自动被启动或通过语音、APP被启动。

目前的问题是，在线NAS上，之前除了一块2TB盘用来挂PT，其余3块盘组RAID成为6TB存储空间，当时考虑到在线NAS需要的存储量不会太大，就使用了历史上剩下的三块3T、3T、4T硬盘组了个磁盘群组，RAID方式是群晖的SHR，可以看做是群晖自己搞的RAID5 加强版，现在计划升级三个8TB时，我对这个升级机制有些担心。

二、 解密群晖的分区机制。

群晖一直没有说明自己的分区机制，在网上，也有人说群晖是先把盘取系统、SWAP分区，剩下再是用户区。一直没看到有人清晰地把群晖的分区机制、各盘之间的关系讲清楚，我借这个机会说下吧。

以我的在线NAS扩容前为例：除了一块2TB盘用来挂PT，其余3块盘（3T、3T、4T）组SHR成为6TB存储空间。

1. 系统盘：群晖会对机器里的每块硬盘都取2.4G作为系统盘，，注意是每块，即使你是4个盘位——1个独立盘，3个盘做磁盘群组，群晖不会理会你的磁盘群组情况，先把每块硬盘取2.4G，一起做个RAID1来存放群晖系统。（我们一般理解RAID1是双盘，而群晖这里是软raid，这里raid1是不限数量）
   

2. 

3. SWAP分区：同上系统分区，每个盘再取2G一起RAID1作为Linux SWAP分区。
   

4. 用户数据空间：剩下的空间才是用户可用、在群晖界面可见的，用户不管是作为组RAID、SHR，实际都是对每盘去掉2.4G系统区、去掉2G SWAP分区后，剩下的这个空间做操作。
   

三、基础科普，群晖的RAID机制。

按群晖官方的宣传：

什么是Synology Hybrid RAID (SHR)？

SHR 是Synology 独有的自动化磁盘阵列管理系统，让用户能够更简易方便地配置管理系统存储空间。特别是为了不真正了解各类型 RAID 之间细节差异的使用者，就可以利用 SHR 来管理 RAID、扩充存储空间并将存储空间最大化。SHR 具有 1 - 2 颗硬盘的容错机制，也就是说，SHR 存储空间可以允许最多两颗硬盘损毁，并且提供保护数据完整性的功能。请注意，RAID 存储空间 (不论是传统的RAID 或是 SHR) 并不等同于备份系统。

我的理解，简单来说:

1. SHR可以按放入的硬盘数量，自动做到RAID1或RAID5，1块冗余，这是基本的RAID机制。

2. 额外的，群晖支持不同大小硬盘通过SHR做RAID——传统软RAID一般顶多能做到不同容量硬盘取最小容量做raid，例如1、2、2T硬盘视为1、1、1T硬盘做RAID5得到2T空间，而群晖可以进一步把两块盘剩下每盘1T再做RAID1得到1T空间，然后通过LVM再做一次聚合得到3T空间。

这个说得很清楚了，那么，对我的现在3、3、4T的SHR，一路换为3块8TB后，会发生什么？群晖最终会形成3个8TRAID5 16T？还是由于过程中生成了一堆小raid再LVM聚合成16T？我们实测为证：

四、实战开动：

第一步：

我一般不选择红盘或企业级盘，无他，贵啊，我这么多重备份了，单盘的损坏已经不在我考虑范围了，一般选择从美亚、德亚、英亚通过直邮购买西数8TB的Mybook或Elements3.5寸外置移动硬盘，拆盘一般是5400转降速空气盘或氦气盘，起码都是PMR，不是SMR。

昨天又到了一块Mybook，最近涨价了，要1000多，去年双11时800多的好价不在了，当时我一口气8T、10T都下了一些。

这次到的是8T的Mybook：

照例先不拆接USB，看看是不是好的再说。

SATA盘这写入速度还是不错。

没问题，开盒子，杀鸡取卵，又是空气盘，感觉最近氦气盘开出来几率不高了。大部分是EZAZ。

我记得去年双11拆元素盘Elemes拆出来是EMAZ。

最近拆的盒子已经有3个了……

好吧，前面都在show开肠破肚，这里才是真正开干！第一步：

按照SHR群组从小开始换的原理，关机，拔出一块3TB盘，换为8TB盘。开机，系统进入堪用状态，点修复，选择性的8T盘修复，系统进入一致性检查。

由于我事先把大文件拷走，剩余了1TB多文件在RAID空间中，一致性检查很快，7小时完成。

我们可以看到，群晖识别到8T盘可以划分出1T来和4T的剩下1T组成RAID1，得到1个额外的1T空间，再和6T的RAID5 通过LVM组成7TB逻辑卷。

但8T的额外4TB就被系统暂时废弃不用了。

第二步：

替换第二个3T，关机，拔出第二块3TB盘，换为8TB盘。照原来方式修复。很快，7小时就收到了修复完成的通知，注意，一定要等到“System successfully repaired [Volume 2]with disk [6].”之类的通知才算是真正完成了raid重组并扩展，此时只是把2个1T做RAID1变成了3个1T做RAID5，甚至这3个1T做 RAID5只有1T空间，活还没完，重映射中：

估计是没映射完，继续等待，空间还是7T……

继续等待

等到花儿都谢了，大概又7个小时过去，终于：

3、3、3做RAID5=6T

1、1、1做RAID5=2T

4、4做RAID1=4T

6+2+4=12T

看看，当然这里的容量6、2、4T的空间都略有缩水。

12T最终体现在群晖里是10.47TB。

接下来，再替换4T为8T，那么就会再进一步变为：

五、 总结：

1、群晖的SHR就是，尽可能用各盘都具备的容量做RAID 5，剩下的再2盘做RAID1，再剩余的废弃。

2、扩容换盘从最小的换起，SHR会按上述原则把原来的RAID1 容量扩展到各个盘形成Raid5，再把剩下的做RAID1，最后剩下的废弃。

3、最终，群晖会形成多个RAID组，再通过LVM整合形成一个对用户统一的逻辑卷。