自己搭個NAS，香嗎？_風聞

原本是想在這個貼 “相比用網盤，自己搭個NAS不更香嗎？” 下面回覆，沒想到長度超過限制，單獨發一下吧。

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2017年3月又連續掛掉兩個硬盤之後，我痛下決心搞自己的NAS。剛開始並不知道會弄成怎樣，抱着半玩半學的態度慢慢摸索，到了6月系統搭建好，一直運行至今。看大家好像對這個話題挺有興趣，把我經歷過的和大家分享一下。不是寫論文那麼嚴謹，很多選擇也是個人化的無所謂最優，各位請輕噴。

1、系統

我花了幾周時間研究各種NAS系統的優缺點，最終選擇了原生支持ZFS文件系統的XigmaNAS (原來的NAS4FREE)。基於FreeBSD的XigmaNAS除了原生ZFS支持，還支持VirtualBox和bhyve兩種虛擬機，其中bhyve支持部分物理機硬件Passthrough給虛擬機（目前為止我成功Passthrough過PCI-E USB3.0卡和PCI-E轉接的NVME固態硬盤）。還有一個重要的考量因素，XigmaNAS開源。

2、硬件

既然NAS 24小時開機，我就想要實現24小時不用再開另一台電腦就能聽音樂，所以打算在NAS裏面跑個虛擬機運行一個配置好的FOOBAR2000，這台虛擬機要通過物理主機的USB口連接到我音響系統的解碼器，這需要通過Passthrough功能把物理機的USB口傳遞給虛擬機。很明顯讓那些低功耗的ATOM、賽揚或者奔騰CPU再帶一個虛擬機有點勉為其難，它們本身並不支持虛擬化技術，所以我轉向至強X56XX系列的洋垃圾和配套的服務器主板（IPMI接口給我很大的驚喜，管理服務器太方便了）以及ECC內存（可以保證存儲數據的完整性）。

CPU：X5675 6核12線程3.46G，16X元； 

內存：3x16G ECC DDR3L 1333，46X元；

主板：超微X8DTL-3F，45X元； 

系統盤：Intel 545S 128G裝系統和用作讀緩存，41X元；

電源：振華 G550W 金牌全模組電源，57X元；

存儲盤：2x4T希捷酷鷹，2x71X元；

機箱：利舊。

就算買個機箱，最低3500元左右（2017年中的價格）也能弄出一台6核12線程CPU、48G內存、4T RAID1、最多可擴到8塊硬盤（主板自帶的SATA接口。因為是服務器主板，其實還可以加擴展卡）、性能和可擴展性都相當強大的NAS。為了保護硬盤免於供電中斷而損壞，UPS是必須的，帶USB接口通信功能的650W後備式UPS就差不多了，三五百塊搞定。

3、RAID的選擇

在幾種RAID模式中權衡了可靠性、性能和可擴展性，先用虛擬機模擬，然後找了幾塊小容量的舊硬盤進行測試，最後決定採用先RAID1，再擴展到RAID10的升級路徑，後期擴容只需要逐個RAID1替換更大容量的硬盤即可。RAID的選擇有點類似網盤還是NAS，是很個人化的一種選擇，因為完美的方案並不存在，必然要在某個方面做出妥協。我認為損失一些容量換取更高的可靠性是值得的，同時在比較強的硬件支持下，最簡單的雙盤RAID1的讀寫，已經基本可以跑滿千兆網絡，升級到RAID10之後性能會更好。

4、同步

大約是XigmaNAS 11之後的某個版本，免費開源的Syncthing開始成為內置的功能。這個文件/文件夾同步軟件非常強大，支持IPv4和IPv6，不需要做任何網絡配置即可實現局域網穿透，數據傳輸基於TLS加密安全可靠。NAS、電腦、手機相互之間都可以同步，支持文件版本控制，可以保留文件的多個歷史版本，簡直好用到爆。就算不用NAS，用於幾台電腦間的文件同步，或者手機相冊之類和電腦之間的同步也非常棒。以一個很常見的場景為例，在辦公室用筆記本，回家用台式機，設置好同一個工作文件夾和NAS自動同步。在辦公室用筆記本時，對這個文件夾裏面的所有改動，都會自動同步到家裏的NAS。回到家打開台式機，工作文件夾的這些改動又會從NAS自動同步到台式機。反之在台式機的改動也通過一樣的機制會自動同步到NAS和筆記本，U盤、移動硬盤什麼的根本不需要。

5、備份

雖然NAS的存儲一般都會組RAID，可靠性有一定的保障，但是RAID仍然有一定的機率無可挽回地崩潰，所以給NAS做備份仍然很有必要。現在是時候展示ZFS文件系統的強大了，ZFS通過快照機制來保存系統在不同時刻的狀態，快照的生成幾乎是瞬間完成的。通過快照的發送、接收功能，把快照發送到另一台同樣支持ZFS的主機就能完成備份，發送兩個快照的差異部分就能實現增量備份，不需要什麼第三方的備份軟件，ZFS本身就能實現得相當完美。

在第一組4T RAID1的兩個硬盤7x24小時連續運行了接近3年之後，2020年6月中我又往存儲池中加入了兩個4T硬盤組成的RAID1，整個存儲池變成RAID10結構，容量達到了8T。雖然把兩個舊盤拆分到不同的RAID1裏面，但是跑了兩年多的硬盤損壞的風險已經上升了很多，我開始考慮給NAS做備份的問題。家裏的台式機是Windows系統，不可能直接接收NAS發送的快照，解決辦法就是在台式機上建一個虛擬機安裝XigmaNAS，單獨分配一個8T硬盤給這個虛擬的XigmaNAS使用，這樣NAS發送過來的快照就可以全部保存到這個8T硬盤上了。之後研究了幾天ZFS快照發送、接收，花了一個通宵弄了一個自動增量備份的雛形腳本。又經過一段時間的測試和完善，這個腳本到現在運行了8個多月，每天定時自動創建一個快照來進行備份，保留之前15天內自動生成的所有快照，至今一切順利，跨年期間也運行正常。

6、功耗

一共4個4T機械硬盤 + 1個SATA SSD + 2個使用PCI-E轉接卡的NVME SSD + 1塊USB3.0擴展卡，整機加上UPS功率大概80多瓦，24小時開機每天大概2度電，1塊多錢1天。

7、性能

大文件連續讀寫可以穩定在110MB/s左右,得益於48G內存和100G左右的SSD讀緩存，大量小文件的讀寫速度也不錯。

8、可能的問題

我這套NAS的主板、CPU、內存都是洋垃圾，早期測試有一條內存出過問題（沒有損壞存儲的數據，這是ECC內存的優點），其他硬件7x24小時跑了超過3年半，都還好。

9、總結

總的來説，自建NAS不是很難也不太容易。電腦小白建議直接上羣暉這樣的商業化產品，不折騰。如果像我這樣有點理論基礎和動手能力，又有興趣耐心研究一番，應該可以自己搭建起來實現一些基本功能的NAS。進階選手就不用説了，可選的方案太多，問題只在於需求和意願。