家用NAS组建－选型篇
上一篇 / 下一篇 2008-02-26 16:16:29 / 个人分类：原创
总结这几年购买硬盘的经历，都是购买目前主流容量偏大的，价格在800～1000元之间，对照目前用的250×2＋160×2，考虑500G或750G的硬盘。
接口选择
目前常用机器上有3块盘，250×2的是SATA接口，160G的是PATA接口，考虑到安装方便及价格、货源问题，选择SATA的接口。原来还考虑过SCSI的盘，但想着要不了那么快的速度，而且SCSI盘的价格（还要考虑SCSI的卡）比较高，能耗发热都大，弃之。
一直以来都比较信任希捷的硬盘，价格又不贵，就选择一块希捷的500G吧。
本来事情到此基本结束了，但很快又面临新形势，按照目前存储需求的增长，估计500G的硬盘在未来1年内将用完空间，到时可能要上1TB的盘子，届时将有1TB＋500G＋250G×2＋160G在一台机器上运行，工作起来的噪音热量能耗震动非常大，而且很多储存的内容是不常用的。再考虑以后的家庭智能化电器也有储存的需求，如现在用的DM500卫星接收机可以通过网络方式录像，打算买一台HDTV播放机，也需要网络储存，因此还是考虑买一台NAS。
先解释一下NAS：
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NAS（Network Attached Storage：网络附属存储）是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心，以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。按字面简单说就是连接在网络上, 具备资料存储功能的装置，因此也称为“网络存储器”。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。
NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器，包括存储器件（例如磁盘阵列、CD/DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和内嵌系统软件，可提供跨平台文件共享功能。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点，无需应用服务器的干预，允许用户在网络上存取数据，在这种配置中，NAS集中管理和处理网络上的所有数据，将负载从应用或企业服务器上卸载下来，有效降低总拥有成本，保护用户投资。
NAS本身能够支持多种协议（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等），而且能够支持各种操作系统。通过任何一台工作站，采用IE或Netscape浏览器就可以对NAS设备进行直观方便的管理。
NAS的外观
NAS是功能单一的精简型电脑，因此在架构上不像个人电脑那么复杂，像键盘、鼠标、荧幕、音效卡、喇叭、扩充漕、各式连接口等都不需要；在外观上就像家电产品，只需电源与简单的控制钮。NAS在架构上与个人电脑相似，但因功能单纯，可移除许多不必要的连接器、控制晶片、电子回路，如键盘、鼠标、USB、VGA等。
-----------------------------------------分割线完了，NAS解释完毕-----------------------------
如果上一套NAS，部署就很灵活了，打算将当前机器上的250×2内容全部转移到500G硬盘上，250×2装在NAS上。
技术规范：
1、能安装SATA、PATA硬盘，至少4块盘；
2、能组成RAID0/1/5/0+1；
3、性能可靠，能支持24×7的工作模式；
4、100M及以上以太网；
5、能耗发热噪音尽可能低。
进入选型阶段后首先关注的是USB2.0接口的3.5寸硬盘盒，价格几十到几百都有，但很快就排除这个方案了，好点的盒子都在100元上下，这次一次买两个，需要100元，以后每买一块盘又要买一个，相当于每块盘的价格增加100元，不划算，而且USB硬盘盒的可靠性很值得怀疑，更不满足网络储存的需要。
接住看中了AirLive欧立科技OvisLink的WMU-6500FS
但存在一些问题：只能装一个硬盘，虽然可以通过USB扩展，但可靠性值得怀疑；只有32M内存，用于读写的缓存可能还不如现在硬盘上的缓存大；整体看来有点象山寨厂的东西。
基于基本类似的理由也没选择Maxtor Shared Storage™ Plus+
这个东西里面的Maxtor Share Storage MSS/MSS Plus 还是很有吸引力的，而且能运行Debian......
这时Netgear SC101被发现了，很吸引人的东西
但是......价格有点高了，二手的也要500多......忍痛放弃......
Netgear SC101用SAN的block-level数据传输，难舍呀......
基于价格理由放弃了QNAP TS-409
唉......这个才是我理想中的东西呀......
（题外：很多产品并不如广告上写的那么好，而评测的枪手更多，最好到香港、台湾及国外的一些网站看看，我是在http://chs.mobile01.com/forumtopic.php?c=17上看了很久)
根据这些产品的特点，我应该找这么一件东西：
一个机箱，里面起码有4个硬盘架，一个电源，一套主机板，相应的磁盘控制器及线材，一个好的磁盘管理系统。
按照道理来说除了硬盘不应该值那么多钱呀。
嗯，自己动手，丰衣足食，在家里翻了一下，找到以下配件：MSI6163主板一块，SDRAM（128＋256）384M，P3电源一块，PIII733CPU一块，10G硬盘一块，AGP 32M显卡一块，3C905网卡一块，都是以前淘汰下来的东西，放在杂物间里也不知道能不能用。
找了一个天气较好的日子，装起来，启动.....还好，没冒烟，屏幕也有显示，看来问题不大，找兄弟友情支援了一个有3个小3个大位置的机箱，放好准备开工！
接下来就是选磁盘管理系统了。单位里面原来有一套NAS，用的是microsoft windows powered nas server，看起来就像没有桌面的windows2000，其实windows下面的网络共享及IIS的FTP也能满足要求了，但是......
windows下的病毒可是出了名的，而且windows的稳定性也不行，体积也太大了.....
自己也在UNIX系统上混了好几年了，多多少少也有点经验，一些优秀UNIX系统的稳定性是不容置疑的，开始先在自己的NoteBook上装了一个turbolinux，配好samba后也能满足要求，性能也可以，但是还是有点麻烦：
1、安装时间太长；
2、体积不小；
3、配置不是很简单；
4、关键是不是专门的NAS系统。
这时FreeNAS出现在我面前，真的是眼前一亮，FreeNAS获选为SourceForge 2007一月最佳项目，不想写太多，引用一下CHICWORKS（Member of FreeNAS Team）的介绍：
FreeNAS可以善加利用家里的旧电脑，将它变身成一个档案伺服器。它是一个非常小巧的作业系统，所有的设定只需透过浏览器便可以完成。
其实追本朔源，FreeNAS是由m0n0wall的源码所发展出来的。底层的核心也都使用高效能的FreeBSD。硬体则支援市面上许多的RAID/IDE/SATA扩充卡，无线网卡也可以使用（FreeBSD 6.2 wi[n]系列module）。
其系统需求也相当简单，只要有128MB的RAM、32MB的硬碟/USB/CF、外加一张网路卡就足够了。CPU并不需要很快，效能在PIII 500MHz上下都绰绰有余。（但是像SFTP、Unison等加密传输的服务，便依赖CPU的速度来做加解密运算）
当然，FreeNAS，当然是Free的啰，所以建置的费用可缩小到 $0。
所以是谁，会需要FreeNAS？
* 玩家：这么有趣的系统没玩过太可惜了！
* 资讯化的家庭：利用旧电脑，方便管理大量的多媒体资料。
* 学研单位：快速备份大量的研究资料，并且透过网路存取利用。
* 中小企业：免费、功能齐全、容易架设与维护、更新迅速的NAS系统。
* 大型企业：当年度结余不足以添购一台RAID NAS伺服器的时候。
FreeNAS主要的功能有
1. CIFS：Samba，也就是Windows的网路芳邻
2. FTP：最快速的档案传输协定
3. NFS：所有UNIX-Like系统最常用的网路档案存取方式
4. RSYNCD：备份与同步化的最佳解决方案
5. SSHD：支援SFTP安全档案传输协定
6. Unison：支援安全加密的档案同步协定
7. AFP：Mac下的网路档案分享协定
8. UPnP：网路传送影音多媒体常用的协定
对于硬碟的管理功能，FreeNAS有
1. UFS/EXT2/EXT3磁碟读写
2. NTFS磁碟读写功能（0.684+）
3. 软体RAID 0/1/5/JBOD
4. iSCSI支援
5. 全磁碟加密保护（0.684+）
6. S.M.A.R.T 监控支援
7. 噪音控制
8. 休眠控制
使用者权限的管理支援
1. 本机端使用者管理
2. 远端AD
3. LDAP（0.684+）
还有一些不错的功能
1. 网路传输速度即时绘图！
2. CPU负载即时绘图！
3. 线上磁碟/CPU/主机板温度监控！（0.684+）
4. 线上Vcore/+-5V/+-12V电压监控！（0.684+）
5. 线上风扇转速监控！（0.684+）
6. 远端Syslog支援
7. 系统电源管理
8. 上传/下载档案
9. 完整的CPU/记忆体负载
10. 支援Swap（0.684+）
11. ntpdate时间同步协定
12. 韧体更新功能
可以发现，FreeNAS包含的这些功能已经涵盖了最常用的档案传输协定。外加完整的系统监视功能、一些可安装的外挂模组，一般家庭跟中小企业的档案伺服器需求一应俱全。
不管是Windows/BSD/Linux/Mac，甚至是你放在客厅的HTPC/Geexbox都可以与FreeNAS做出完美的配合。
日益增加的数位相机RAW档、DV拍摄档、DVD5/9 ISO、各式资料等等，现在只要利用家中的旧电脑，就有了新的解决方案。
在效能方面，个人用CAT.5e的网路线、一张烂烂的marvell Gigabit NIC加上烂烂的DLINK Gigabit Switch，FTP可以跑到平均20MB/Sec的成绩。以这样的硬体跑出这样的速度，效能的表现的确很好。
比起一般的市面卖的NAS，FreeNAS有什么优点呢？
1. 市售的NAS普通一点的要价4000元（不含硬碟），好的要三四万。FreeNAS建置成本可以压到$0元。
2. 官方研发速度快（光是0.68~0.683只经过两个月，平均三周就有一次更新版本）。
3. 系统升级程序简便。
4. 效能比一般embedded系统的NAS好。
5. 扩充性高，不论网路卡、硬碟扩充卡都可以安插多张。
6. 一般ATX的Power Supply替换容易，也容易升级为大瓦数的PSU。
7. 开放原始码架构，任何人都可以安装/撰写自己想要的外挂。
8. more...
******上面的价格是NT
601. What is the best hardware solution for your own FreeNAS server?
http://www.freenaskb.info/kb/?View=entry&EntryID=165
Before you do the math:
Think about your data storage requirements
► How important it is to you (personal or business data)
► Can it be easily replaced or is it replicated elsewhere?
► How often you access/change the information
► What is the expected growth rate of data (will I max out the storage media and how do I expand it?)The Performance
- How many users access the information
- What your network infrastructure is (the old 10/100/1000 debate)
- Cables,
- Switches (and hubs),
- Routers
- (some have multiport routers with wireless and are talking about GigE (why? wirless does not do GigE and the switch ports will more than likely be 10/100)
- Accessability and Security
- Will you be accessing the data locally, or via a WAN?
The budget
Do I have any/some/no existing hardware that can be used to build my FreeNAS platform?
How much money have I got to spend?
Hard Drive
Replacement: Hard drives are the most important parts of data storage devices.If the drive fails there are no replacements
Performance: Size, drive speed, transfer speed, buffer memory, brand and model are just some characteristics on witch depend your system performance.
Failure: If your system breakdown you can replace the failed parts, reinstall FreeNAS or move the hard drive to a different system to recover your data. If your hard drive die, the information on the drive is lost forever.
Size: You can use hard drives up to 2TB under FreeNAS(FreeBSD ), but you must keep in mind that you need a hard drive supported buy BIOS to boot FreeNAS from hard drive.Motherboard
Replacement: Motherboards can be replaced or upgraded without any data lost.
Performance:
- P2 motherboards perform. well under FreeNAS, however you can get some limitation on BIOS tune-up, hard drive size limit, bus and IDE speed, ACPI compatibility.
- P3 motherboards are the good choice, old but not too old.
- P4 motherboards are fast, but you can get some unsupported motherboards or built-in components.
Processor
Replacement: Processors can be replaced or upgraded without any data lost. L1 and L2 cache size of the processor can make a difference.
Performance:RAM
- P2 it’s OK for a small network server without SoftwareRAID.
- P3 it’s a good choice, for the server reliability and SoftwareRAID.
- P4 is the best choice for the moment.
- Multi-Processors: I successfully run FreeNAS 0.685b2 on Pentium DualCore, waiting for news from AMD.
Replacement: memory can be replaced or upgraded without any data lost.Network Cards
- 128MB: is the minimum system requirement for FreeNAS, can be OK for a small network server.
- 256MB: can be a good decision for small system < 1 TB.
- 512+MB : extra RAM will not improve the performance but will not hurt it anyway, can by required for large filesystems > 500G.
Replacement: Network cards can be replaced or upgraded without any data lost.
- 10Mb NIC ’s are old and slow but can do the job.
- 100Mb NIC’s, cheap cables and switches are the best solution for the money.
What is the point of having one single gigabit connection to one single computer on your LAN?
- 1Gig NIC’s are a bit pricey and you must consider making a full upgrade of your network. If only one computer on the LAN talk gigabit, your network will work at the best speed that the slowest device in any given conversation can manage.
Full upgrade to gigabit include industrial grade cables (home made cables are too noisy), gigabit switches, gigabit routers, gigabit NIC’s, in one word the whole network.
Once you upgrade everything, you wrongfully believe that your network will work at Gigabit speed? Wrong!
If your workstation access the internet you must setup the maximum MTU to 1500, like that you can’t take advantage of higher “jumbo frames” MTU 9000. If your server use MTU 9000 and your workstations use MTU 1500, packet fragmentation will slow down your network.
What about the hard drives transfer speed?
Here is the math calculation:
1 x 1 x 1 x 0 x 1 x 1 x 1 x 1 = 0
For any zero in your formula the network upgrade results will be zero.
看来自己的硬件条件还是能满足要求的。
确定系统后往后的事情就顺理成章，等着安装就是了。
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