1、什么是NAS
NAS(Network Attached Storage)是网络附接存储的英文简称。下面是维基百科对网络附接存储的定义。
网络附接存储(英语:Network Attached Storage,缩写:NAS)是一种文件级(与块级存储相对)的计算机数据存储服务器,它连接到计算机网络,并提供对异构网络用户的数据访问。它专门用于通过其硬件、软件或配置来提供文件服务。
对于我个人来说,NAS更像是一个位于本地网络的“云”盘,同时为个人提供基本的多媒体等各种定制服务服务,如影音服务、离线下载、文件同步等,以满足我一般意义上的网络云盘满足不了的诉求。
实际上,很早之前就已经对NAS有一个简单的了解了,但是当时考虑到无论是成品NAS还是自组NAS,成本都不小,受限于当时的预算,并没有打算入坑。而是采用了另一种低成本的实现方式——在路由器上刷入OpenWRT系统。为此专门购买了LinkSys的WRT32X路由器(毕竟官方支持开源固件),刷入了OpenWRT,并安装了Samba、Aria2等工具,提供了离线下载、文件共享、Apple的Time Machine。系统备份等功能,也算是野生NAS了。
2、为什么要自组NAS
目前市面上,有很多面向C端用户的网盘服务(某某云、XCloud等),但是这些厂商提供的服务,在我看来有以下问题:
- 上传下载速度受限:由于ISP提供的上下行带宽并不对等(一般上行远远小于下行),导致对于大文件的上传体验较差;另外,不少云盘服务提供商会对未达到一定等级用户的下载速度做限制,导致很多时候,很难快速将自己的文件下载回来。由于速度不尽人意,整体体验不佳。
- 数据安全问题:一旦自己的数据上传到云盘,数据的安全问题就需要云盘服务提供商和用户共同努力去解决,但是近些年来时不时出现网盘数据被泄漏,私人照片被公开等情况。导致数据安全问题比较突出。
- 其他不可描述的原因:由于众所周知的某些原因,数据一旦通过互联网上传至网盘服务提供商,这些数据就不可避免的受到某些扫描和分析,很可能成为大数据的一部分,某些情况下可能会被篡改(比如文件上传至某某云后,被替换为8秒的宣传广告)。
此外路由器刷入OpenWRT,并安装Samba、Aria2这种方式,需要在路由器的USB3.0接口上外挂一个移动硬盘,而硬盘整体的功耗比较高,可能会导致路由器的电源处于过载状态,如此一来,路由器也很难长期稳定的运行,由于供电不足,并且需要常年工作,外挂的移动硬盘的寿命也会受到影响。而在路由器上通过Aria2做离线下载时,经常提示由于硬盘存在坏块导致下载失败,但是重试之后又恢复正常了。虽然LinkSys的WRT32X是内置一颗双核CPU,但整体性能羸弱,在对网络硬盘做基本读写过程中,1min的CPU负载在1.2以上,整体负载60%以上。除此之外,由于没有基本的电源备份,一旦市电中断,可能会对路由器上挂载的移动硬盘造成毁灭打击。
综上所述,对于数据控制及隐私比较在意的场景下,使用公共的云盘服务,并不能满足要求,而在通过OpenWRT上搭建各种数据共享及离线下载工具这种野生方式又不够稳定。因此,搭建一个NAS似乎就成了唯一的选择。
3、诉求梳理
为了解决上面提到的问题,现在对自己的一些诉求做一个简单的梳理:
诉求点 | 优先级 |
---|---|
支持ECC或者REG ECC内存 | P1 |
支持Raid10或者相同级别的冗余 | P0 |
4核CPU | P1 |
体积小,可以整机放入MATX机箱 | P1 |
噪音低 | P1 |
高性能 | P1 |
支持网络存储及离线下载功能 | P0 |
可以自主安装配置其他个性化应用 | P2 |
虚拟化 | P2 |
硬盘数量可扩展,最大支持8盘 | P1 |
RJ45电口千兆网卡,最好可以有2个 | P1 |
内存16G以上 | P0 |
支持电源备份 | P1 |
目前市面上也有不少成品的NAS,比如群晖、威联通等,整体来看,成品NAS简单省事,利用厂商提供的软件,可以实现各种功能,包括但不限于网络文件共享,多端数据同步等。但成品NAS性价比不高,可玩性不高,扩展性也不高,考虑到未来的扩展性及可玩性,最终采用自组NAS而不是成品的NAS。
4、硬件选型
组件 | 型号 | 价格 | 备注 |
---|---|---|---|
主板 | X11SPM-TF | ¥2750 | 全新,支持ECC内存,SATA3接口*12,两个SATA控制器,两个万兆电口 |
内存 | 三星16G 2133MHz 2R*4 DDR4 | ¥220 *2 | X11SPM主板支持DDR4,最大频率2933MHz,但志强3204CPU只支持2133MHz内存(出处) |
CPU | Intel® Xeon® Bronze 3204 | ¥950 | 二手CPU,由于主要用于个人的数据存储,日常CPU负载并不高,因此对于稳定性要求并不极致(还是因为穷😂) |
硬盘 | WD®HUS726T6TALE6L4 | ¥1088 *2 | 西部数据6T*4企业级硬盘,空气盘(氦气盘买不起🤷♂️) |
SSD | 英特尔760P 256G固态硬盘 | ¥399 | PCIE NVME接口,可以在其中安装NAS操作系统,支持高速读写能力 |
散热器 | 青梅QM 2U散热器3647 | ¥159.56 | 带3647长方形CPU支架 |
机箱 | 拓普龙8盘位热插拔NAS机箱 | ¥486 | 需要关注的是要支持MATX主板、支持8盘位。 |
风扇 | 猫扇NF-A9、NF-A6 | ¥115 *1 ¥160 *2 | 主要考虑到可能会放在卧室,静音是一个必须要考虑的问题,因此下血本上了三个猫扇,其中两个用于硬盘散热,一个替换CPU散热器上自带的风扇 |
电源 | 海韵350W SS-350M1U | ¥550 | 功率350W,留足了2倍余量 |
UPS | 施耐德BK6502-CH | ¥425 | 在市电中断之后,可以支持系统可以安全关闭,防止硬盘意外断电后导致数据丢失 |
从上表计算可得,总计整个NAS的硬件共花费¥8770.56。
在硬件选择过程中,主要需要根据上面一节的诉求,选择主板,根据主板再来选择其他的硬件设备这样,选择的过程会比较高效。
由于希望使用ECC内存,这种内存条需要专门支持RDIMM的主板才可以,因此其实可以选择的范围就少了很多,因为大多数个人消费级主板都不支持RDIMM,所以选择的方向只剩下服务器级别的主板品牌了。大多数服务器级别的主板个人都很难买到(选择过程借助了一个比较购物平台PCPartPicker)最后选择了超微。在超微官网按照需求进行选择。原本选择了X11SPM-F主板,但是实际购买的时候,发现X11SPM-TF只比X11SPM-F贵了几百块,但是网卡可以从两个千兆电口升级为两个万兆网口。因此最终选择了此型号。
在NAS系统里,并不需要大容量的硬盘,对读写性能要求也不高,只要可以稳定、长期运行即可。因此在最开始的计划中,并没有打算购买SSD,当时考虑直接将NAS系统安装在U盘里。可是考虑到未来需要在系统上安装其他应用,并且U盘的读写性能、稳定性相对不足,长期运行可能有风险,因此最后决定新增购入一块SSD,不仅用于安装NAS,还可以用于扩展其他的系统或者应用。
5、最后
本篇文章,主要介绍了NAS的定义,为什么要自组NAS,并针对自己的各项诉求,最终提供了一份本人实际的硬件配置列表。在后面的文章中,将会对系统架构设计、软件安装与配置做详细的介绍。