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很多玩家新买 NAS 不知道如何上手,毕竟 NAS 操作系统还是很庞大且复杂的。所以这次笔者就给大家一个全面的入门科普,请大家放心大胆的玩起来。本次上手指南以威联通 NAS 作为演示机器,给大家做功课。 2.1、存储池、存储卷是什么? 威联通的存储池架构如下:
这张图是威联通 QTS 的存储系统架构,底层是物理硬盘,上层是逻辑存储区域。物理硬盘 HDD/SSD 构成存储池 Storage Pool,存储池之上划分卷 Volume,卷上划分共享文件夹 Shared Folder。 用我们平常使用的 Windows 系统进行类比: 1、Shared Folder 相当于 Windows 下的一个文件夹,可以单独配置用户的存取(Access)权限。 2、Volume 即是逻辑分区,例如 C 盘、D 盘这样的。 3、Storage Pool 即是对底层硬盘的一层逻辑封装,将 RAID 等底层细节隐藏,不暴露给上层的操作系统或应用程序。当底层硬盘发生更换、故障时,都不会影响上层系统的运行(前提是你做了 RAID1 等冗余设置)。 4、Hard Drives 即是在现实中真实存在的硬盘本体。 通过 HDD/SSD 构成存储池 Storage Pool 的过程就是使用磁盘阵列(RAID)来进行。 磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。 简而言之,RAID 可以提供安全性、读写性能、存储池容量,具体根据阵列类型而定! RAID 方案常见的可以分为 6 种。 JBOD、RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10 JBOD(Just a bunch of disk)严格上来说不是一种 RAID,因为它只是简单将多个磁盘合并成一个大的逻辑盘,并没有任何的数据冗余。数据的存放机制就是从第一块磁盘开始依序向后存储数据。如果某个磁盘损毁,则该盘上的数据就会丢失。 RAID 0 无冗余备份,存储池包含所有硬盘容量,硬盘全部用来提升读写能力。简单而言:假设 10 块硬盘组成 RAID 0 阵列,存储池读写能力变成单个硬盘的读写能力的 10 倍!硬盘只要损坏一块,阵列内所有硬盘的数据会立刻丢失。 RAID 1 是一种镜像磁盘阵列,其原理就是把一块硬盘的数据以相同位置指向另一块硬盘的位置。RAID 1 又称为 Mirror 或 Mirroring,它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。它只支持 2 块硬盘。存储池容量只有单块硬盘容量大小,不能提高存储性能,硬盘可以允许随机损坏一块。它的高数据安全性,尤其适用于存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。 RAID 5 将数据以块为单位分布到各个硬盘上。RAID5 不对数据进行备份,而是把数据和与其相对应的奇偶校验信息存储到组成 RAID5 的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当 RAID5 的一个磁盘数据损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。它的容量为(n-1) 块硬盘总容量,存储性能提升(n-1) 倍,硬盘可以允许随机损坏一块。 RAID 6 同 RAID5 一样,数据和校验码都是被分成数据块然后分别存储到磁盘阵列的各个硬盘上。RAID6 加入了一个独立的校验磁盘,它把分布在各个磁盘上的校验码都备份在一起,这样 RAID6 磁盘阵列就答应多个磁盘同时出现故障,它会进行两次奇偶校验,以提供写入保护,因而 RAID 6 的写入速度小于其它级别的 RAID。RAID 6 容量为(n-2) 块硬盘总容量,存储性能提升(n-2) 倍,硬盘可以允许随机损坏 2 块。但是在 4 块硬盘的情况下,RAID 6 的计算相较于 RAID 10 而言会更加密集,所以重建速度较慢。 RAID 10 其实结构非常简单,首先创建 2 个独立的 RAID 1,然后将这两个独立的 RAID 1 组成一个 RAID 0,RAID 10 容量为 2 块硬盘总容量,存储性能提升 2 倍,硬盘可以防止两个磁盘同时出现故障,但是这两块硬盘不能是存储同一份数据的硬盘。如果发生意外,RAID 10 重建速度较 RAID 6 更快。 大家对于各种 RAID 磁盘阵列的选择,拥有太多种方式,我随意列举几种资深老玩家的方法: 1、一个存储池 :RAID 5+1(一块热备盘) 2、一个存储池:RAID1 + 剩下都是静态卷 3、一个存储池 :RAID 10 4、一个存储池 :RAID 6 5、两个存储池:RAID 1,RAID 5 6、全部静态卷。根据文件重要程度,按需手动备份多块硬盘 一般而言,建立完存储池后就需要在上面建卷,咱们以威联通的 NAS 系统为例,在存储池上又提供厚卷、精简卷 2 种卷形式。请注意,静态卷由于不具备存储池的属性(快照、Qtier、版本控制),所以这个是单独另外建立的,它与存储池层级并列,且建立好就可使用。
静态卷:适合放置对磁盘性能要求高的应用或文件,例如作为下载盘,或者用于存放虚拟机的硬盘。不支持快照。 厚卷:支持快照、LUN,适合存放照片等一般文件。没有特殊需求的话一般使用厚卷。 精简卷:支持快照、LUN,空间非常灵活,用多少就占用多少,原理和虚拟机的虚拟硬盘类似。性能比较差。 对于一般玩家玩家而言,如果没有快照与 Qiter 的需求,笔者更推荐静态卷,性能大概会好个 10%~20%。 2.2、SSD 高速缓存加速是什么? 与 Qtier 相似的技术是 SSD 高速缓存技术,基本所有 NAS 厂商都有。这个技术类似于将 SSD 作为 HDD 的 SLC Cache 来使用,从而有效提升磁盘访问的 IOPS 性能。
首先介绍一下 SLC Cache。 TLC SSD 为了解决 NAND Flash 读写较慢的问题,就为产品配备了 SLC Cache,之所以称之为 SLC Cache,是因为它并不是真正意义上的 SLC NAND Flash,我们知道 SLC NAND Flash 因为每个 Cell 只存储 1bit 数据,所以读写速率全面领先 MLC 和 TLC,TLC SSD 里面配备的 SLC Cache 实际上是在既有的 TLC NAND Flash 里面划出一部分空间,在其中的每个 Cell 中只写入 1bit 的数据,以提升 SSD 的读写性能。 而 SSD 高速缓存的机制与此类似,只是把 SSD 区域作为 SLC Cache 来使用,在该容量内 NAS 可以一直保持 SSD 的读写速度,但是当单次传输超过 SSD 区域容量时候,会出现明显掉速情况。但是这样也是极大提升了原本的 NAS 读写性能了。
开启这个也十分简单,只需要选定磁盘,选择高速缓存类型即可,包括 RAID 类型。 高速缓存类型包括有:只读高速缓存,读写高速缓存,只写高速缓存。根据选择的种类不同,SSD 选择的 RAID 不同,用来加速的场景也不同。 1、对于只读高速缓存,可以使用 RAID 0 来提高性能,但是如果 SSD 损坏,SSD 中的部分数据可能丢失。 2、对于读写高速缓存和只写高速缓存,应当使用受保护的 RAID 类型(RAID1、5、6、10)来保护高速缓存中的数据。对于多个 SSD,为了获得最佳写入性能,应当使用 RAID 10。请注意,如果组建读写高速缓存和只写高速缓存,SSD 损坏会导致所在存储卷数据丢失。 2.3、Qtier 是什么? 从 2008 年将 SLC 存储介质引入 EMCDMX 开始,向全闪存存储过渡约有十年的时间。但是全闪存成本太高,而作为过渡使用的混合存储系统也逐渐成为一种新的主流。威联通在混合存储领域的研究是目前所有 NAS 品牌里面最为深入的。目前威联通提供了 Qtier 技术和 SSD 高速缓存加速技术,这两种技术相信大家肯定都有所了解。但是这次我们需要好好进行比较一下。 QNAP Qtier 技术是威联通独有的实现自动分层存储解决方案,它也是目前最优秀的 SSD 与 HDD 应用组合方案,可识别数据的存取频率,自动将频繁存取的「热」数据移动到性能较高的磁盘层,而将较少存取的「冷」数据移动到成本低、大容量的磁盘层,让企业享有性能与成本 (TCO) 兼顾的存储服务。
Qtier 几点特色值得一说: 1、自动学习。 用户可以启用自动排程,由系统主动分析存储池读取及写入的 I/O 量,决定适合的时间点进行数据分层转移,并自动调整数据迁移的速度。智能数据感知的学习机制每一天都会运作,让存储效率达到最佳。 2、智能感知 (IO Aware),性能提升更明显。 系统将在 SSD 层将能保有预留空间,随时支援临时出现的高随机读写重要应用,提供如同 SSD 高速缓存般加速 IOPS 性能的好处。此功能将可避免若 SSD 层空间已完全被占用,而无法应付突如其来的高密集存取重要应用的需求。随选即用 3、随选随用,自定义配置。 Qtier 在每个阶段都可弹性启用,不再受限于一开始建立存储池时的设定。您可依应用需求弹性为 NAS 安装 SSD、QM2 扩充卡,或连接存储扩充设备,再透过存储与快照总管,将单一存储池自由加入新的分层,并立即升级启用 Qtier。
玩家需要在建立存储池的时候,选择启用 Qtier。它是目前最优秀的 SSD 与 HDD 应用组合方案,它可以将 SSD 和 HDD 组合成一个存储池,这个存储池即拥有 SSD 的速度,又拥有 HDD 的容量,而且读写速度会调用所有硬盘参与,保证高超的读写能力。 2.4、数据备份工具有哪些? 威联通对于数据备份能力十分看重,所以也提供了多个数据备份工具来供给大家使用。 2.4.1、HBS3 威联通 Hybrid Backup Sync 3(HBS3)是将数据备份、复原、同步等功能整合到一个应用里面,通过 USB 单键备份、Time Machine 备份、RTRR 远程备份(或通过 RTRR、Rsync、FTP、CIFS/SMB 文件同步等作法)等超强备份功能可以将 QNAP NAS 中的数据备份或同步到另一台 QNAP NAS、远程服务器或云服务中。
目前,HBS 3 整合了 WebDAV、Google Drive、Microsoft OneDrive、HUAWEI Cloud、Dropbox、Box、Yandex Disk、Amazon Cloud Drive、Amazon S3、Amazon Glacier、Azure Storage、Google Cloud Storage,以及与 S3、OpenStack Swift、WebDAV 兼容等 32 种云端存储服务,这让它兼具私有云及公有云优点,提供用户更弹性的混合云存储应用体验,并支持 TCP BBR 壅塞控制算法,翻倍外网传输速度,开创更完备的备份策略。 值得一提的是,百度云也即将在下个版本上线。
而在远程服务器方面,威联通也支持远程 NAS、Rsync、FTP、CIFS/SMB 等远程端的备份。 HBS 3 还支持 QuDedup 技术,它可以进行来源端的重复数据删除,极小化备份文件有效减少带宽及云端备份空间的使用,加速数据备份及还原时间。用户可于计算机上安装 QuDedup Extract Tool 轻松开启云端下载经由 QuDedup 去重复化的 .qdff 格式文件,实现数据可携,工作随时随地快速接轨。 此外,用户还可下载 QuDedup Extract Tool 应用工具解析 QuDedup 去重复化文件格式 .qdff,并直接在计算机上还原从远程或云端上所下载的 .qdff 资料,这意味着你的资料可以在 NAS、计算机及云端跨设备存取,不担心在云端泄露。 2.4.2、Qsync Qsync 是一款多平台同步工具,让玩家方便地在 QNAP NAS 及绑定设备间进行文件同步,适用于 PC 主机、笔记本电脑与移动设备。玩家可在所有设备上存取实时数据,并轻松分享给工作团队或家庭成员。 在 NAS 里面,玩家需要进入 App center 里面下载 Qsync Central。
下载完成后打开 NAS 端的 Qsync Central,找到“共享文件夹”,在里面可以设置各个文件夹的同步权限
3、再是进入 qnap 官网,选择“支持服务”→“应用工具”,下载电脑版本的Qsync。具体网址如下: 请点击这里进入。
3、进入刚才给的网址,往下翻,第二个就是 Qsync,咱们使用的 Windows 系统,可以直接下载 Windows 版本。
下载完成进入。直接点击寻找 NAS,在局域网内或者外网,然后输入我们的账号。最后点击套用即可。
最后进入同步文件夹设定。咱们把 A 文件夹设置为 NAS 端的同步文件夹,另外电脑端的工作文件夹也记得选择一下即可。
2.4.3、resilio sync Resilio Sync 原名 Bittorrent Sync,是美国 Bittorrent Inc. 公司开发的一款 P2P 点对点文件同步和共享工具,后拆分到 Resilio Inc. 公司独立运作。Resilio Sync 利用 P2P 协议实现了简单易用的点对点文件同步功能,在一台设备的 Resilio Sync 客户端上设置要共享的文件夹,并把生成的共享 |
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