跟隨這些逐步指導構建你自己的基于樹莓派的 NAS 系統(tǒng)。

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 云盤系統(tǒng)。我在這個中心化的存儲系統(tǒng)中存儲數(shù)據(jù)，并且讓它每晚都會自動的備份增量數(shù)據(jù)。本系列文章將利用 NFS 文件系統(tǒng)將磁盤掛載到同一網(wǎng)絡下的不同設備上，使用 Nextcloud 來離線訪問數(shù)據(jù)、分享數(shù)據(jù)。

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

最終的系統(tǒng)架構如下圖所示：

硬件

首先需要準備硬件。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行采購。

最主要的就是樹莓派 3，它帶有四核 CPU、1G RAM，以及（比較）快速的網(wǎng)絡接口。數(shù)據(jù)將存儲在兩個 USB 磁盤驅(qū)動器上（這里使用 1TB 磁盤）；其中一個磁盤用于每天數(shù)據(jù)存儲，另一個用于數(shù)據(jù)備份。請務必使用有源 USB 磁盤驅(qū)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(qū)動器供電。

軟件

在該社區(qū)中最活躍的操作系統(tǒng)當屬 Raspbian，便于定制個性化項目。已經(jīng)有很多 操作指南 講述如何在樹莓派中安裝 Raspbian 系統(tǒng)，所以這里不再贅述。在撰寫本文時，最新的官方支持版本是 Raspbian Stretch，它對我來說很好使用。

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

準備 USB 磁盤驅(qū)動器

為了更好地讀寫數(shù)據(jù)，我建議使用 ext4 文件系統(tǒng)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/<x> 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(qū)動器。請注意，操作下面的步驟將會清除 USB 磁盤驅(qū)動器上的所有數(shù)據(jù)，請做好備份。

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(qū)動器。每個磁盤末尾的分區(qū)表提示了在執(zhí)行以下的步驟后如何查看，這些步驟將會格式化磁盤并創(chuàng)建分區(qū)表。為每個 USB 磁盤驅(qū)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，刪除磁盤分區(qū)表，創(chuàng)建一個新的并且只包含一個分區(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): 后輸入相應的字母即可（可以使用 m 命令獲得更多詳細信息）：

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

重復以上步驟后，讓我們根據(jù)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(xiàn)在，讓我們安裝這些磁盤并存儲一些數(shù)據(jù)。以我運營該系統(tǒng)超過一年的經(jīng)驗來看，當樹莓派啟動時（例如在斷電后），USB 磁盤驅(qū)動器并不是總被掛載，因此我建議使用 autofs 在需要的時候進行掛載。

首先，安裝 autofs 并創(chuàng)建掛載點：

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

然后添加下面這行來掛載設備 /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 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(xiàn)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數(shù)據(jù)。不過，你可以執(zhí)行以下命令來確認設備是否已經(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)

首先進入對應目錄以確保 autofs 能夠掛載設備。autofs 會跟蹤文件系統(tǒng)的訪問記錄，并隨時掛載所需要的設備。然后 mount 命令會顯示這兩個 USB 磁盤驅(qū)動器已經(jīng)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(wǎng)搜索有關教程。

掛載網(wǎng)絡存儲

現(xiàn)在你已經(jīng)設置了基本的網(wǎng)絡存儲，我們希望將它安裝到遠程 Linux 機器上。這里使用 NFS 文件系統(tǒng)，首先在樹莓派上安裝 NFS 服務器：

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

然后，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（另一個用于備份）。編輯 /etc/exports 添加如下內(nèi)容以允許所有可以訪問 NAS 云盤的設備掛載存儲：

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(jīng)過上面的配置，任何人都可以訪問數(shù)據(jù)，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墻訪問到我的家庭網(wǎng)絡的 22 和 443 端口。這樣，只有在家庭網(wǎng)絡中的設備才能訪問 NFS 服務器。

如果要在 Linux 計算機掛載存儲，運行以下命令：

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 來掛載該網(wǎng)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。

現(xiàn)在你可以在遠程設備上通過 NFS 系統(tǒng)訪問位于你樹莓派 NAS 云盤上的數(shù)據(jù)了。在后面一篇文章中，我將介紹如何使用 rsync 自動將數(shù)據(jù)備份到第二個 USB 磁盤驅(qū)動器。你將會學到如何使用 rsync 創(chuàng)建增量備份，在進行日常備份的同時還能節(jié)省設備空間。

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

作者：Manuel Dewald 選題：lujun9972 譯者：jrg 校對：wxy

本文由 LCTT 原創(chuàng)編譯，Linux中國 榮譽推出