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樹莓派自建 NAS 雲盤之——樹莓派搭建網絡儲存盤 | Linux 中國

跟隨這些逐步指導構建你自己的基於樹莓派的 NAS 系統。
— Manuel Dewald


致謝
編譯自 | 
https://opensource.com/article/18/7/network-attached-storage-Raspberry-Pi
 
 作者 | Manuel Dewald
 譯者 | jrg (jrglinux) ??共計翻譯:4.0 篇 貢獻時間:322 天

跟隨這些逐步指導構建你自己的基於樹莓派的 NAS 系統。

我將在接下來的這三篇文章中講述如何搭建一個簡便、實用的 NAS 雲盤系統。我在這個中心化的儲存系統中儲存資料,並且讓它每晚都會自動的備份增量資料。本系列文章將利用 NFS 檔案系統將磁盤掛載到同一網絡下的不同設備上,使用 Nextcloud[1] 來離線訪問資料、分享資料。

本文主要講述將資料盤掛載到遠程設備上的軟硬體步驟。本系列第二篇文章將討論資料備份策略、如何添加定時備份資料任務。最後一篇文章中我們將會安裝 Nextcloud 軟體,用戶通過 Nextcloud 提供的 web 界面可以方便的離線或在線訪問資料。本系列教程最終搭建的 NAS 雲盤支持多用戶操作、檔案共享等功能,所以你可以通過它方便的分享資料,比如說你可以發送一個加密鏈接,跟朋友分享你的照片等等。

最終的系統架構如下圖所示:

硬體

首先需要準備硬體。本文所列方案只是其中一種示例,你也可以按不同的硬體方案進行採購。

最主要的就是樹莓派 3[2],它帶有四核 CPU、1G RAM,以及(比較)快速的網絡接口。資料將儲存在兩個 USB 磁盤驅動器上(這裡使用 1TB 磁盤);其中一個磁盤用於每天資料儲存,另一個用於資料備份。請務必使用有源 USB 磁盤驅動器或者帶附加電源的 USB 集線器,因為樹莓派無法為兩個 USB 磁盤驅動器供電。

軟體

在該社區中最活躍的操作系統當屬 Raspbian[3],便於定製個性化專案。已經有很多 操作指南[4] 講述如何在樹莓派中安裝 Raspbian 系統,所以這裡不再贅述。在撰寫本文時,最新的官方支持版本是 Raspbian Stretch[5],它對我來說很好使用。

到此,我將假設你已經配置好了基本的 Raspbian 系統並且可以通過 ssh 訪問到你的樹莓派。

準備 USB 磁盤驅動器

為了更好地讀寫資料,我建議使用 ext4 檔案系統去格式化磁盤。首先,你必須先找到連接到樹莓派的磁盤。你可以在 /dev/sd/ 中找到磁盤設備。使用命令 fdisk -l,你可以找到剛剛連接的兩塊 USB 磁盤驅動器。請註意,操作下麵的步驟將會清除 USB 磁盤驅動器上的所有資料,請做好備份。

  1. pi@raspberrypi:~ $ sudo fdisk -l

  2. <.../>

  3. Disk /dev/sda: 931.5 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors

  4. Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

  5. Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

  6. I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

  7. Disklabel type: dos

  8. Disk identifier: 0xe8900690

  9. Device     Boot Start        End    Sectors   Size Id Type

  10. /dev/sda1        2048 1953525167 1953523120 931.5G 83 Linux

  11. Disk /dev/sdb: 931.5 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors

  12. Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

  13. Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

  14. I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

  15. Disklabel type: dos

  16. Disk identifier: 0x6aa4f598

  17. Device     Boot Start        End    Sectors   Size Id Type

  18. /dev/sdb1  *     2048 1953521663 1953519616 931.5G  83 Linux

由於這些設備是連接到樹莓派的唯一的 1TB 的磁盤,所以我們可以很容易的辨別出 /dev/sda和 /dev/sdb 就是那兩個 USB 磁盤驅動器。每個磁盤末尾的分割槽表提示了在執行以下的步驟後如何查看,這些步驟將會格式化磁盤並創建分割槽表。為每個 USB 磁盤驅動器按以下步驟進行操作(假設你的磁盤也是 /dev/sda 和 /dev/sdb,第二次操作你只要替換命令中的 sda為 sdb 即可)。

首先,刪除磁盤分割槽表,創建一個新的並且只包含一個分割槽的新分割槽表。在 fdisk 中,你可以使用交互單字母命令來告訴程式你想要執行的操作。只需要在提示符 Command(m for help): 後輸入相應的字母即可(可以使用 m 命令獲得更多詳細信息):

  1. pi@raspberrypi:~ $ sudo fdisk /dev/sda

  2. Welcome to fdisk (util-linux 2.29.2).

  3. Changes will remain in memory only, until you decide to write them.

  4. Be careful before using the write command.

  5. Command (m for help): o

  6. Created a new DOS disklabel with disk identifier 0x9c310964.

  7. Command (m for help): n

  8. Partition type

  9.   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

  10.   e   extended (container for logical partitions)

  11. Select (default p): p

  12. Partition number (1-4, default 1):

  13. First sector (2048-1953525167, default 2048):

  14. Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-1953525167, default 1953525167):

  15. Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 931.5 GiB.

  16. Command (m for help): p

  17. Disk /dev/sda: 931.5 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors

  18. Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

  19. Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

  20. I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

  21. Disklabel type: dos

  22. Disk identifier: 0x9c310964

  23. Device     Boot Start        End    Sectors   Size Id Type

  24. /dev/sda1        2048 1953525167 1953523120 931.5G 83 Linux

  25. Command (m for help): w

  26. The partition table has been altered.

  27. Syncing disks.

現在,我們將用 ext4 檔案系統格式化新創建的分割槽 /dev/sda1

  1. pi@raspberrypi:~ $ sudo mkfs.ext4 /dev/sda1

  2. mke2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)

  3. Discarding device blocks: done

  4. <.../>

  5. Allocating group tables: done

  6. Writing inode tables: done

  7. Creating journal (1024 blocks): done

  8. Writing superblocks and filesystem accounting information: done

重覆以上步驟後,讓我們根據用途來對它們建立標簽:

  1. pi@raspberrypi:~ $ sudo e2label /dev/sda1 data

  2. pi@raspberrypi:~ $ sudo e2label /dev/sdb1 backup

現在,讓我們安裝這些磁盤並儲存一些資料。以我運營該系統超過一年的經驗來看,當樹莓派啟動時(例如在斷電後),USB 磁盤驅動器並不是總被掛載,因此我建議使用 autofs 在需要的時候進行掛載。

首先,安裝 autofs 並創建掛載點:

  1. pi@raspberrypi:~ $ sudo apt install autofs

  2. pi@raspberrypi:~ $ sudo mkdir /nas

然後添加下麵這行來掛載設備 /etc/auto.master

  1. /nas    /etc/auto.usb

如果不存在以下內容,則創建 /etc/auto.usb,然後重新啟動 autofs 服務:

  1. data -fstype=ext4,rw :/dev/disk/by-label/data

  2. backup -fstype=ext4,rw :/dev/disk/by-label/backup

  3. pi@raspberrypi3:~ $ sudo service autofs restart

現在你應該可以分別訪問 /nas/data 以及 /nas/backup 磁盤了。顯然,到此還不會令人太興奮,因為你只是擦除了磁盤中的資料。不過,你可以執行以下命令來確認設備是否已經掛載成功:

  1. pi@raspberrypi3:~ $ cd /nas/data

  2. pi@raspberrypi3:/nas/data $ cd /nas/backup

  3. pi@raspberrypi3:/nas/backup $ mount

  4. <.../>

  5. /etc/auto.usb on /nas type autofs (rw,relatime,fd=6,pgrp=463,timeout=300,minproto=5,maxproto=5,indirect)

  6. <.../>

  7. /dev/sda1 on /nas/data type ext4 (rw,relatime,data=ordered)

  8. /dev/sdb1 on /nas/backup type ext4 (rw,relatime,data=ordered)

首先進入對應目錄以確保 autofs 能夠掛載設備。autofs 會跟蹤檔案系統的訪問記錄,並隨時掛載所需要的設備。然後 mount 命令會顯示這兩個 USB 磁盤驅動器已經掛載到我們想要的位置了。

設置 autofs 的過程容易出錯,如果第一次嘗試失敗,請不要沮喪。你可以上網搜索有關教程。

掛載網絡儲存

現在你已經設置了基本的網絡儲存,我們希望將它安裝到遠程 Linux 機器上。這裡使用 NFS 檔案系統,首先在樹莓派上安裝 NFS 服務器:

  1. pi@raspberrypi:~ $ sudo apt install nfs-kernel-server

然後,需要告訴 NFS 服務器公開 /nas/data 目錄,這是從樹莓派外部可以訪問的唯一設備(另一個用於備份)。編輯 /etc/exports 添加如下內容以允許所有可以訪問 NAS 雲盤的設備掛載儲存:

  1. /nas/data *(rw,sync,no_subtree_check)

更多有關限制掛載到單個設備的詳細信息,請參閱 man exports。經過上面的配置,任何人都可以訪問資料,只要他們可以訪問 NFS 所需的端口:111 和 2049。我通過上面的配置,只允許通過路由器防火牆訪問到我的家庭網絡的 22 和 443 端口。這樣,只有在家庭網絡中的設備才能訪問 NFS 服務器。

如果要在 Linux 計算機掛載儲存,運行以下命令:

  1. you@desktop:~ $ sudo mkdir /nas/data

  2. you@desktop:~ $ sudo mount -t nfs <raspberry-pi-hostname-or-ip>:/nas/data /nas/data

同樣,我建議使用 autofs 來掛載該網絡設備。如果需要其他幫助,請參看 如何使用 Autofs 來掛載 NFS 共享[6]

現在你可以在遠程設備上通過 NFS 系統訪問位於你樹莓派 NAS 雲盤上的資料了。在後面一篇文章中,我將介紹如何使用 rsync 自動將資料備份到第二個 USB 磁盤驅動器。你將會學到如何使用 rsync 創建增量備份,在進行日常備份的同時還能節省設備空間。


via: https://opensource.com/article/18/7/network-attached-storage-Raspberry-Pi

作者:Manuel Dewald[8] 選題:lujun9972 譯者:jrg 校對:wxy

本文由 LCTT 原創編譯,Linux中國 榮譽推出

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