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前言

之前無論是寫Linux還是Docker的教程，都是基于VPS的。如果已經(jīng)學(xué)習(xí)過我的“Linux系列”和“Docker系列”，使用Linux應(yīng)該是沒有太大問題了。不過，我自己在折騰云服務(wù)器以前，主要還是玩NAS的。

在信息時代，**存儲（Storage）**是我們?nèi)粘W(xué)習(xí)、工作或娛樂中的一種非?；A(chǔ)的設(shè)備，比如U盤、移動硬盤、各種存儲卡、電腦主機(jī)里面的M2固態(tài)/SATA機(jī)械硬盤等。網(wǎng)絡(luò)附加存儲（Network-attached storage，NAS）則是一種基于網(wǎng)絡(luò)的存儲。從字面意思上看，我們用的VPS、百度云等云盤均可視為NAS——比如，在VPS/百度云里放一些文件，然后在需要它的時候遠(yuǎn)程地訪問它們。

盡管NAS的定義十分寬泛，但我們平時所提及的NAS其實指的是一種專用主機(jī)。根據(jù)我的經(jīng)驗，NAS一般有以下特點：

• 7×24工作
• 硬件結(jié)構(gòu)和PC差不多（一定有PC三大件——主板、CPU和內(nèi)存），但硬件性能比日用PC要差很多，因此單位功耗一般不高
• 主人離它很近（比如放家里、實驗室），且對物理硬件具有完整的支配權(quán)；這與VPS/百度云等產(chǎn)品具有顯著區(qū)別。因此，NAS多數(shù)時間與我們的常用電腦/手機(jī)處于同一局域網(wǎng)段，因此具有較高的傳輸帶寬（家用一般是1G、2.5G或10G）
• 有多塊專用硬盤，因此天然地?fù)碛蟹浅４蟮拇鎯臻g；并且具有專門的軟硬件將多塊硬盤整合成一個磁盤陣列，從而可以在少量硬盤損壞的情況下不丟失數(shù)據(jù)；磁盤陣列也是更高帶寬的重要助力

根據(jù)上述描述，其實NAS就是一臺存儲功能很強(qiáng)、數(shù)據(jù)保護(hù)功能很強(qiáng)的主機(jī)。它和我們用的PC、工作站、服務(wù)器在本質(zhì)上并沒有太大區(qū)別。NAS的硬件搭配時要特別考慮機(jī)箱大小和盤位，和一般的PC/工作站大不相同。使用NAS的用戶一般對本地傳輸帶寬有不同尋常的需求。市場上也有一些專門的NAS軟硬件，這也提示與一般的PC/工作站相比，NAS在某些功能上進(jìn)行了強(qiáng)化。因此，我個人傾向于認(rèn)為家用NAS是一種專用設(shè)備。

不過，其實持什么觀點不重要。你只要知道NAS是個好玩的東西就行了 (?′ω`?)

外觀

這里我在B站的視頻里選幾個比較典型的NAS外觀給大家看看：

外觀1：300元就能組NAS?司波圖手把手教你在蝸牛星際上裝黑群暉。這就是NAS玩家里大名鼎鼎的蝸牛星際，也是陪伴我2年多的NAS (?′ω`?)

外觀2：【翼王】DIY一臺高性能的MINI ITX文件服務(wù)器，還要能使用萬兆網(wǎng)絡(luò)。這個外觀和我新近組的NAS差不多。

外觀3：2020新年究極UP主專用8盤位NAS主機(jī)，ECC，萬兆網(wǎng)絡(luò)一個不落

外觀4：彌補(bǔ)價值一萬刀的過錯 - 公司存儲服務(wù)器再再升級#linus談科技

根據(jù)硬盤位和性能的需求不同，NAS外觀的差別是非常大的。當(dāng)然，價格也相差很大 (?′ω`?)

看了前面關(guān)于NAS的介紹，你可能有點心動：要不要整一臺NAS玩玩？先別急，我結(jié)合自身經(jīng)驗給你看看，當(dāng)時我是怎么決定入手和升級NAS的，希望可以起拋磚引玉的作用！

初嘗NAS

幾年前，我買了一個iPad Mini 4作為“生產(chǎn)力”工具。晚上睡覺前如果沒什么事做，我比較喜歡在床上用iPad看看視頻助眠（經(jīng)?？粗粗退耍?。除了B站，我經(jīng)常會看一些老電影、老電視劇，這些視頻網(wǎng)站里都很難找到高清資源，或者需要購買會員。因為iPad的容量比較小，我一般是想辦法下載到PC的硬盤里，然后使用一個叫Air Video HD的軟件（Windows PC也要裝一個客戶端），通過它來看PC硬盤上面的視頻。那時候，其實并沒有媒體庫管理視頻的意識；雖然自己對Linux也非常熟悉，但其實并沒有怎么用過Docker，自然對Jellyfin、Emby或Plex不太了解。

后來，由于家里網(wǎng)絡(luò)配置的要求，我有一個任務(wù)，就是要在家里組一個無縫漫游的Wifi網(wǎng)絡(luò)。在查資料的過程中，我接觸到了軟路由、千/萬兆網(wǎng)絡(luò)、AP+AC方案等知識；我還了解到，基于J1900 CPU的工控機(jī)在當(dāng)時比較流行的一種軟路由方案，它可以帶得動300M左右的帶寬。一個偶然的機(jī)會（忘了是自己找到的還是B站推的，可能是和J1900有關(guān)吧），我看到了司波圖的一個視頻，他在里面用300塊折騰一個叫“蝸牛星際”的4盤位礦渣主機(jī)來組建一個搭建黑群暉系統(tǒng)的NAS！總之就是這樣知道了NAS這種東西。從這開始，自然也慢慢了解到PT/transimssion/jellyfin之類的家庭影音相關(guān)的Docker應(yīng)用。

我專門了解了一下NAS，發(fā)現(xiàn)自己需要這樣一臺NAS。首先，我對磁盤陣列比較感興趣。磁盤陣列確實是一個完美的數(shù)據(jù)保護(hù)方案。當(dāng)時我想到了這些場景可能需要NAS：

• 日常工作里，我會經(jīng)常接觸到一種叫FASTQ格式的文件（保存生物序列及其測序質(zhì)量得分信息）。它通常很大，單個文件基本都有幾個G；并且可能有很多個。它們對我來說是非常重要的文件，我并不希望它們因為硬盤損壞等意外事件而丟失?；贔ASTQ的分析文件，比如BAM或者某些巨大的矩陣，文件體積都很大。但由于它們需要隨時被調(diào)用，因此不適合放在百度云之類的網(wǎng)盤里。
• 家人外出游玩、逢年過節(jié)拍的照片或視頻，似乎從未被系統(tǒng)和規(guī)范地處理。從長遠(yuǎn)來看，這些照片和視頻其實也是挺珍貴的，很有紀(jì)念意義和價值。
• 基于Jellyfin/Emby/Plex的媒體庫，特別保存那些在各大視頻平臺均難以找到的冷門資源、老電影/老劇集。
• 基于Docker的各種服務(wù)，比如Nextcloud、DDNS-GO等。

盡管我已經(jīng)知道了蝸牛星際，但我并沒有那么快入手。因為我并不是很喜歡黑群暉這種NAS系統(tǒng)。我希望有一個NAS系統(tǒng)，最好是基于Linux內(nèi)核，這樣我關(guān)于Linux的基礎(chǔ)可以降低學(xué)習(xí)成本；一個開源、免費的系統(tǒng)，有活躍的社區(qū)，并且支持一種叫ZFS的軟Raid技術(shù)，這樣可以獲得持續(xù)穩(wěn)定的技術(shù)維護(hù)。后面司波圖更新Openmediavault（OMV）的系列視頻，我覺得OMV就是我想要的NAS系統(tǒng)。我喜歡OMV的原因，還在于OMV的官方論壇和Youtube上的教程很完善，折騰和處理bug都比較簡單；社區(qū)支持確實比較好：

確定OMV這一系統(tǒng)后，我很快在閑魚淘了一個蝸牛星際和4塊4T西數(shù)紅盤（它運行時比較安靜，也是NAS專用盤），價格也不貴。之所以選擇二手硬盤，是因為我想快點接觸到和磁盤陣列維護(hù)有關(guān)的技術(shù)，如果買新盤，不僅價格貴好多，全程太穩(wěn)也學(xué)不到東西；事實證明恢復(fù)陣列的時候確實很刺激 (?′ω`?) ！

拿到NAS后啥硬件都沒換（很多人會換固態(tài)、電源或內(nèi)存），直接裝了OMV系統(tǒng)，組了一個RaidZ2，可以壞2個硬盤而不丟失數(shù)據(jù)。一般情況下，4個盤組Raiz2有點浪費，使用全新硬盤的人多數(shù)是組Raidz1。不過現(xiàn)階段的主要目的是測試和了解OMV/ZFS，自已的文件暫時也不多，因此Raiz2也可以滿足日常需求。當(dāng)時想用ZFS陣列還有另外一個考慮，就是ZFS遷移到新機(jī)器的過程似乎是挺簡單的，這也為后面平順遷移ZFS陣列到虛擬機(jī)OMV中埋下伏筆。我的初衷是在使用蝸牛星際期間掌握磁盤陣列的組建和維護(hù)相關(guān)技術(shù)，以后有機(jī)會再搞更大容量的家用NAS并在嚴(yán)肅場合正式投入使用。

當(dāng)然，我的蝸牛星際也不負(fù)所望——在這個過程中我換過幾次硬盤來恢復(fù)陣列 (?′ω`?) 我也知道了ZFS陣列里向一塊全新硬盤恢復(fù)數(shù)據(jù)的速度是很慢的（一般在24h以上），特別是校驗盤很多的情況下。網(wǎng)上一些特別大的ZFS陣列的恢復(fù)時間甚至以周計，導(dǎo)致還不如直接冷備份后重建陣列來得快。這也促使我進(jìn)一步了解在硬盤很多（12+）的情況下應(yīng)該如何合理地組ZFS陣列，以在較高的陣列性能和較低的陣列恢復(fù)成本中取得平衡；比如參考這篇文章的使用技巧。這里暫不展開，以后講到ZFS陣列時再詳細(xì)說明。個人認(rèn)為ZFS陣列是一個小白容易踩坑的地方；但如果Linxu基礎(chǔ)掌握得好，Google好好用，其實也可以hold住。

另外，我還學(xué)習(xí)到一些意想不到的經(jīng)驗。比如，如果一個磁盤經(jīng)常掉盤，除了磁盤損壞，也有可能是SATA線材問題。線材老化導(dǎo)致接觸不良、供電不穩(wěn)定也是磁盤掉盤的常見原因，網(wǎng)上這類情況也不少見，我用蝸牛星際的時候也撞上了。因此，玩NAS的人家里最好備一些全新的SATA線，如果硬盤老是掉盤且S.M.A.R.T又看不出什么端倪，可以換一條全新的線看看。當(dāng)然，更多的排障經(jīng)驗，之后會再系統(tǒng)總結(jié)，這里暫不展開。另外，我剛剛開始用ZFS的時候還以為別人用我的電腦來挖礦了，后來才知道ZFS本來就會占用很多內(nèi)存（并不影響其它應(yīng)用的性能），這在我最新安裝的OMV虛擬機(jī)里也證實了這一點。后來，測試帳戶使用了弱密碼還給人攻破過2次，這也促使我去了解應(yīng)該如何更加安全地使用Linux系統(tǒng)。

總之，蝸牛星際是我的第一臺NAS，在折騰的過程中成長了不少。本博客blognas.hwb0307.com中的nas指的就是這臺蝸牛星際！

升級NAS

蝸牛星際陪伴了我數(shù)年時間。老實說，蝸牛星際作為一個文件服務(wù)器是十分稱職的。對于大多數(shù)家用場景來說，蝸牛星際是一種極具性價比的方案。

不過，我越來越不希望我的NAS僅僅是一臺文件服務(wù)器。蝸牛星際的局限性對我的影響越來越大，主要原因來自它的CPU和內(nèi)存。其一，蝸牛星際的內(nèi)存較小（4G），這在運行Nextcloud等程序時速度還是挺慢的；J1900封頂只支持8G內(nèi)存，拓展性一般般 ，就算是這個內(nèi)存大小也只是玩虛擬機(jī)的入門配置。其二，J1900性能確實差一些（2.42Mhz×4），但大多數(shù)應(yīng)用都對單核性能要求較高。其三，J1900不支持h265 10bit視頻的硬解，這導(dǎo)致我在h265 10bit起步的PT站里選擇資源時束手束腳；如果不小心播放了一個h265的視頻，CPU使用率立馬爆滿，整個系統(tǒng)卡得不要不要的。J1900的核顯（Intel? HD Graphics for Intel Atom? Processor Z3700 Series）只能當(dāng)個亮機(jī)卡，想追求更強(qiáng)的性能（比如視頻的解碼/轉(zhuǎn)碼）只怕是力不從心。其四，也是最重要的原因，就是我想了（zhe）解（teng）虛擬機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)。

我在很早的時候就知道Esxi/ikuai/Unraid/PVE等虛擬機(jī)系統(tǒng)。如果升級新NAS，我希望它可以安裝一個虛擬機(jī)系統(tǒng)。這樣，我可以內(nèi)置Openwrt系統(tǒng)替代現(xiàn)在的WIFI路由器拔號上網(wǎng)，可以大大提升上網(wǎng)性能，并且可以折騰一些奇怪功能，使得整個局域網(wǎng)的設(shè)備都可以使用特別網(wǎng)絡(luò)（這對于jellyfin/emby的自動刮削是至關(guān)重要的）；也可以嘗試將ZFS陣列遷移至OMV虛擬機(jī)里，積累跨主機(jī)遷移ZFS的經(jīng)驗；還可以搭建win10系統(tǒng)方便日后做一些測試，比如VSCode。這其實就是大家常說的軟路由/NAS的All-in-one玩法。

經(jīng)過一番了解，我最終選擇PVE作為新NAS的虛擬機(jī)系統(tǒng)。其一，PVE基于QEMU/KVM虛擬機(jī)和Linux Container（LXC）等虛擬化技術(shù)。QEMU/KVM虛擬機(jī)的技術(shù)是很成熟的，很多VPS本身就是一個KVM。而LXC則是我后來才了解到的，對于我這個重度Docker使用者來說簡直就是神器。其二，PVE對Debian系（比如OMV系統(tǒng)）的兼容性比較好，你甚至可以在Debian系統(tǒng)里面安裝PVE，或者在OMV里安裝PVE內(nèi)核（實際上這是使用ZFS的必備操作），因此無論是維護(hù)還是學(xué)習(xí)成本都很低。其三，PVE的硬件直通功能的兼容性比較好，這樣我可以做很多硬件直通的測試，比如在LXC里將CPU核顯直通給jellyfin使用，從而實現(xiàn)流暢的4k h265解碼/轉(zhuǎn)碼。在未來，我估計會有一臺類似這樣的強(qiáng)大主機(jī)，屆時基于PVE和硬件直通，我可以很好地利用它的性能，在工作中和其它同事進(jìn)行良好協(xié)作，推進(jìn)研究工作。其四，司波圖已經(jīng)在2022年推出了PVE系列視頻教程，我大致看了一下，覺得自己可以輕松hold住PVE的。

關(guān)于近期新升級的NAS的硬件選擇和組裝過程，我會陸續(xù)更新教程，敬請期待！

儲備知識

如果你想自己折騰NAS，特別是復(fù)現(xiàn)我的NAS系列教程，應(yīng)該做到：

• 對《學(xué)習(xí)地圖》中的“Linux基礎(chǔ)”有較好的理解和實踐水平。無論是PVE、Openwrt還是OMV，本質(zhì)上都是基于Linux內(nèi)核的系統(tǒng)。因此了解Linux的基本操作對于排障等各種折騰是必要的，這樣無論遇到什么bug都不用慌。
• 對“Docker”系列要有一定的了解。盡管很多視頻Up主（包括司波圖）在安裝Docker的時候喜歡用docker run或者直接在軟件的選項里面設(shè)置，但Docker Compose是一種更加優(yōu)雅、通用和簡潔的方式。Portainer也支持Docker Compose安裝?？傊琇inux基礎(chǔ)學(xué)好，我覺得使用Docker是一個非常簡單的操作。
• 對網(wǎng)絡(luò)有一定了解。如果你以前沒有家庭組網(wǎng)的經(jīng)驗，最好仔細(xì)地閱讀一下我的文章《了解IP地址》，這樣至少對IPv4有一定的了解。

如果能夠提前掌握上述相關(guān)知識點，相信折騰NAS的過程是挺簡單的。

最后就是Google/Github的使用嘍，這個是老生常談了(?′ω`?)

學(xué)習(xí)資源

除了本博客外，我再推薦一些Up主，他們的視頻通常包含電腦硬件或者NAS配置的建議。我的大多數(shù)知識也是來源于他們，然后自己不斷折騰后凝練而來。當(dāng)然，B站還有一些其它小伙伴也做的不錯，但他們關(guān)于NAS的視頻教程比較零散，就不作特別推薦。

• 司波圖：專業(yè)的電腦硬件/NAS折騰Up主。他的教程比較細(xì)，比較小眾，但質(zhì)量很高。雖然很多人吐槽他是個催眠Up主，但是如果你真的懂的話，其實聽的時候是津津有味的，可以學(xué)到很多東西。
• 翼王：專業(yè)的電子設(shè)備Up主。整體水平挺高。他有做過幾期NAS節(jié)目，推薦玩NAS的小伙伴都看一下。
• LinusTechTips：經(jīng)常折騰很多特別的硬件，可以長長見識。也有一些NAS相關(guān)的視頻，比如：彌補(bǔ)價值一萬刀的過錯 - 公司存儲服務(wù)器再再升級、翻新我們最臟的服務(wù)器、老萊制造！新視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)器、終歸正途 - 我們的視頻剪輯服務(wù)器改用 “Linux” 了、普通機(jī)箱裝上320TB存儲？DIY 4K剪輯NAS#linus談科技、大危機(jī)續(xù)篇 我們的數(shù)據(jù)又丟了 - Vault數(shù)據(jù)恢復(fù) 第一集

此外，值得買什么這個社區(qū)有很多質(zhì)量不錯的NAS折騰文章，在搜索的時候可以限定一下關(guān)鍵詞，說不定有驚喜。我的新NAS在考慮硬件時就較多地參考了值得買什么的這篇博文。從行文來看，作者是用心玩用心寫的，不是CSDN里面那些垃圾文章可以相比的。另外，在處理bug時，也可以找找博客園和知乎的文章，有時會有意外收獲。

小結(jié)

看完全文，相信對于自己是否需要一臺NAS，已經(jīng)心中有數(shù)。如果你是一個喜歡折騰VPS的人，那我覺得你大概率也可以折騰NAS的過程中獲得很多樂趣。如果想獲得更多關(guān)于NAS的知識和建議，敬請期待我的后續(xù)文章 (?′ω`?)

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