跟隨這些逐步指導(dǎo)構(gòu)建你自己的基于樹(shù)莓派的 NAS 系統(tǒng)。

我將在接下來(lái)的這三篇文章中講述如何搭建一個(gè)簡(jiǎn)便、實(shí)用的 NAS 云盤(pán)系統(tǒng)。我在這個(gè)中心化的存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且讓它每晚都會(huì)自動(dòng)的備份增量數(shù)據(jù)。本系列文章將利用 NFS 文件系統(tǒng)將磁盤(pán)掛載到同一網(wǎng)絡(luò)下的不同設(shè)備上，使用 Nextcloud 來(lái)離線訪問(wèn)數(shù)據(jù)、分享數(shù)據(jù)。

本文主要講述將數(shù)據(jù)盤(pán)掛載到遠(yuǎn)程設(shè)備上的軟硬件步驟。本系列第二篇文章將討論數(shù)據(jù)備份策略、如何添加定時(shí)備份數(shù)據(jù)任務(wù)。最后一篇文章中我們將會(huì)安裝 Nextcloud 軟件，用戶(hù)通過(guò) Nextcloud 提供的 web 界面可以方便的離線或在線訪問(wèn)數(shù)據(jù)。本系列教程最終搭建的 NAS 云盤(pán)支持多用戶(hù)操作、文件共享等功能，所以你可以通過(guò)它方便的分享數(shù)據(jù)，比如說(shuō)你可以發(fā)送一個(gè)加密鏈接，跟朋友分享你的照片等等。

最終的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：

硬件

首先需要準(zhǔn)備硬件。本文所列方案只是其中一種示例，你也可以按不同的硬件方案進(jìn)行采購(gòu)。

最主要的就是樹(shù)莓派 3，它帶有四核 CPU、1G RAM，以及（比較）快速的網(wǎng)絡(luò)接口。數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在兩個(gè) USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上（這里使用 1TB 磁盤(pán)）；其中一個(gè)磁盤(pán)用于每天數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另一個(gè)用于數(shù)據(jù)備份。請(qǐng)務(wù)必使用有源 USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或者帶附加電源的 USB 集線器，因?yàn)闃?shù)莓派無(wú)法為兩個(gè) USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器供電。

軟件

在該社區(qū)中最活躍的操作系統(tǒng)當(dāng)屬 Raspbian，便于定制個(gè)性化項(xiàng)目。已經(jīng)有很多 操作指南 講述如何在樹(shù)莓派中安裝 Raspbian 系統(tǒng)，所以這里不再贅述。在撰寫(xiě)本文時(shí)，最新的官方支持版本是 Raspbian Stretch，它對(duì)我來(lái)說(shuō)很好使用。

到此，我將假設(shè)你已經(jīng)配置好了基本的 Raspbian 系統(tǒng)并且可以通過(guò) ssh 訪問(wèn)到你的樹(shù)莓派。

準(zhǔn)備 USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器

為了更好地讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，我建議使用 ext4 文件系統(tǒng)去格式化磁盤(pán)。首先，你必須先找到連接到樹(shù)莓派的磁盤(pán)。你可以在 /dev/sd/<x> 中找到磁盤(pán)設(shè)備。使用命令 fdisk -l，你可以找到剛剛連接的兩塊 USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。請(qǐng)注意，操作下面的步驟將會(huì)清除 USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上的所有數(shù)據(jù)，請(qǐng)做好備份。

1. pi@raspberrypi:~ $ sudofdisk-l
2. <...>
3. Disk/dev/sda:931.5GiB,1000204886016 bytes,1953525168 sectors
4. Units: sectors of 1*512=512 bytes
5. Sectorsize(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. DeviceBootStartEndSectorsSizeIdType
10. /dev/sda1 204819535251671953523120931.5G83Linux
11. Disk/dev/sdb:931.5GiB,1000204886016 bytes,1953525168 sectors
12. Units: sectors of 1*512=512 bytes
13. Sectorsize(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. DeviceBootStartEndSectorsSizeIdType
18. /dev/sdb1 *204819535216631953519616931.5G83Linux

由于這些設(shè)備是連接到樹(shù)莓派的唯一的 1TB 的磁盤(pán)，所以我們可以很容易的辨別出 /dev/sda 和 /dev/sdb 就是那兩個(gè) USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。每個(gè)磁盤(pán)末尾的分區(qū)表提示了在執(zhí)行以下的步驟后如何查看，這些步驟將會(huì)格式化磁盤(pán)并創(chuàng)建分區(qū)表。為每個(gè) USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器按以下步驟進(jìn)行操作（假設(shè)你的磁盤(pán)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(pán)分區(qū)表，創(chuàng)建一個(gè)新的并且只包含一個(gè)分區(qū)的新分區(qū)表。在 fdisk 中，你可以使用交互單字母命令來(lái)告訴程序你想要執(zhí)行的操作。只需要在提示符 Command(m for help): 后輸入相應(yīng)的字母即可（可以使用 m 命令獲得更多詳細(xì)信息）：

1. pi@raspberrypi:~ $ sudofdisk/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,default1):
13. First sector (2048-1953525167,default2048):
14. Last sector,+sectors or+size{K,M,G,T,P}(2048-1953525167,default1953525167):
15. Created a new partition 1 of type 'Linux'and of size931.5GiB.
16. Command(m for help): p
17. Disk/dev/sda:931.5GiB,1000204886016 bytes,1953525168 sectors
18. Units: sectors of 1*512=512 bytes
19. Sectorsize(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. DeviceBootStartEndSectorsSizeIdType
24. /dev/sda1 204819535251671953523120931.5G83Linux
25. Command(m for help):w
26. The partition table has been altered.
27. Syncing disks.

現(xiàn)在，我們將用 ext4 文件系統(tǒng)格式化新創(chuàng)建的分區(qū) /dev/sda1：

1. pi@raspberrypi:~ $ sudomkfs.ext4 /dev/sda1
2. mke2fs1.43.4(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

重復(fù)以上步驟后，讓我們根據(jù)用途來(lái)對(duì)它們建立標(biāo)簽：

1. pi@raspberrypi:~ $ sudo e2label /dev/sda1 data
2. pi@raspberrypi:~ $ sudo e2label /dev/sdb1 backup

現(xiàn)在，讓我們安裝這些磁盤(pán)并存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù)。以我運(yùn)營(yíng)該系統(tǒng)超過(guò)一年的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)樹(shù)莓派啟動(dòng)時(shí)（例如在斷電后），USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器并不是總被掛載，因此我建議使用 autofs 在需要的時(shí)候進(jìn)行掛載。

首先，安裝 autofs 并創(chuàng)建掛載點(diǎn)：

1. pi@raspberrypi:~ $ sudo apt install autofs
2. pi@raspberrypi:~ $ sudomkdir/nas

然后添加下面這行來(lái)掛載設(shè)備 /etc/auto.master：

1. /nas    /etc/auto.usb

如果不存在以下內(nèi)容，則創(chuàng)建 /etc/auto.usb，然后重新啟動(dòng) autofs 服務(wù)：

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(xiàn)在你應(yīng)該可以分別訪問(wèn) /nas/data 以及 /nas/backup 磁盤(pán)了。顯然，到此還不會(huì)令人太興奮，因?yàn)槟阒皇遣脸舜疟P(pán)中的數(shù)據(jù)。不過(guò)，你可以執(zhí)行以下命令來(lái)確認(rèn)設(shè)備是否已經(jīng)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(jìn)入對(duì)應(yīng)目錄以確保 autofs 能夠掛載設(shè)備。autofs 會(huì)跟蹤文件系統(tǒng)的訪問(wèn)記錄，并隨時(shí)掛載所需要的設(shè)備。然后 mount 命令會(huì)顯示這兩個(gè) USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)掛載到我們想要的位置了。

設(shè)置 autofs 的過(guò)程容易出錯(cuò)，如果第一次嘗試失敗，請(qǐng)不要沮喪。你可以上網(wǎng)搜索有關(guān)教程。

掛載網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)

現(xiàn)在你已經(jīng)設(shè)置了基本的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，我們希望將它安裝到遠(yuǎn)程 Linux 機(jī)器上。這里使用 NFS 文件系統(tǒng)，首先在樹(shù)莓派上安裝 NFS 服務(wù)器：

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

然后，需要告訴 NFS 服務(wù)器公開(kāi) /nas/data 目錄，這是從樹(shù)莓派外部可以訪問(wèn)的唯一設(shè)備（另一個(gè)用于備份）。編輯 /etc/exports 添加如下內(nèi)容以允許所有可以訪問(wèn) NAS 云盤(pán)的設(shè)備掛載存儲(chǔ)：

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

更多有關(guān)限制掛載到單個(gè)設(shè)備的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱 man exports。經(jīng)過(guò)上面的配置，任何人都可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)，只要他們可以訪問(wèn) NFS 所需的端口：111 和 2049。我通過(guò)上面的配置，只允許通過(guò)路由器防火墻訪問(wèn)到我的家庭網(wǎng)絡(luò)的 22 和 443 端口。這樣，只有在家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備才能訪問(wèn) NFS 服務(wù)器。

如果要在 Linux 計(jì)算機(jī)掛載存儲(chǔ)，運(yùn)行以下命令：

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

同樣，我建議使用 autofs 來(lái)掛載該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。如果需要其他幫助，請(qǐng)參看 如何使用 Autofs 來(lái)掛載 NFS 共享。

現(xiàn)在你可以在遠(yuǎn)程設(shè)備上通過(guò) NFS 系統(tǒng)訪問(wèn)位于你樹(shù)莓派 NAS 云盤(pán)上的數(shù)據(jù)了。在后面一篇文章中，我將介紹如何使用 rsync 自動(dòng)將數(shù)據(jù)備份到第二個(gè) USB 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。你將會(huì)學(xué)到如何使用 rsync 創(chuàng)建增量備份，在進(jìn)行日常備份的同時(shí)還能節(jié)省設(shè)備空間。

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

作者：Manuel Dewald 選題：lujun9972 譯者：jrg 校對(duì)：wxy

本文由 LCTT 原創(chuàng)編譯，Linux中國(guó) 榮譽(yù)推出