宽带 第31章 NAS 宽带 第31章 NAS

2024-05-22

一、什么是 NAS

NAS,全称为 Network Attached Storage,即网络附加存储,是一种专门用于存储和共享文件的设备。

它可以连接在网络上,通过网络将 NAS 硬盘中的数据共享到内网的其他设备上,如手机、电视等。

NAS 设备通常具有自己的操作系统和管理界面,可以通过 Web 浏览器进行操作和配置。

NAS 的主要特点是将存储设备与服务器相分离,从而集中管理数据,释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。

其成本远低于使用服务器存储,而效率却远高于后者。

此外,NAS 还可以提供可靠的文件级数据整合,因为文件锁定是由设备自身来处理的。

然而,NAS 也存在一些局限性,如数据备份或存储过程中会占用网络的带宽,可能影响企业内部网络上的其他网络应用;同时,NAS 的可扩展性受到设备大小的限制,且访问需要经过文件系统格式转换,是以文件级来访问的。

总的来说,NAS 是一种高效、低成本的网络存储设备,适用于需要大量数据存储和共享的场景。

二、NAS 分类

2.1、私有云盘

2.1.1、概念

本质上相当轻量化的 NAS,一般使用 ARM 核心的机器,不会有非常强的性能和非常复杂的功能,部分的私有云盘会内置有一定容量的硬盘,甚至有些内置固态硬盘。

私有云盘 APP 客户端非常易用,内网穿透使用账号绑定的形式,不了解 IP,域名之类复杂的概念。

普遍私有云盘不具备 Web 后台,只能通过 APP 管理。

2.1.2、速度

私有云盘中的数据是存放在家中的云盘设备,而不是存放在云端。

因此,当我们与私有云盘处于同一内网的时候,可以对存储空间有非常好的访问速度。

一般来说,在有线的连接情况,私有云盘是可以达到接近千兆有线的极限传输速度的。

如果你不需要额外的 NAS 功能,仅需要高速的内网共享存储空间,私有云盘就可以满足你的要求。

你在使用云盘客户端在内网备份手机相册和手机的视频的时候,是可以达到网盘备份上传速度的 10 倍左右的。

通常情况下:网盘上传速度瓶颈为宽带上传带宽,一般实际速度为 3-7MB/S,手机连接私有云内网速度瓶颈手机连接 WIFI 上传带宽,一般实际速度为 20-80MB/S。

2.1.3、实时转码

NAS 的实时转码:指 NAS 内部对视频文件转码为成常用的指定码率的 H264 编码格式,再将视频流发送到客户端供用户回放。目的是避免客户端因为解码能力不足而无法播放高码率或特殊编码的视频,以及降低传输过程中的带宽需求。

私有云盘产品一般不会有相当庞大的软件市场,大部分的厂商都会给你提供下载工具,网盘同步工具这样的 NAS 常用功能,而近年由于部分的机器使用了更强的 SOC,也能够提供类似实时转码之类的视频推流功能,但这类实验性的功能整体的体验还不算是特别稳定,比起全功能的 NAS 来说还是来说还是差了一些。

所以在购买之前最好对产品当前的系统状况进行了解,并考虑清楚它的功能是否已经能够满足你的使用需求,不要对未来这个机器的功能扩展有过多的期望。

2.1.4、安全性

除了部分双盘位以上的私有云盘产品可以建立阵列来提升数据安全性以外,大部分的私有云盘产品都是单盘的产品,如果你的数据比较重要的话,建议使用这类单盘的产品要开启后台的网盘同步,给自己的数据做一个异地备份。

单盘产品对于数据没有冗余保护,硬盘坏代表数据全部丢失。

严格来说网盘只要不倒闭,一般不会出现数据丢失,安全性要高于大部分个人 NAS 设备。

所以在条件允许(文件不太大)的情况下,都建议做异地备份。

2.1.5、停止运营

大部分品牌都属于初次入场,代表了这类产品的系统大部分都没有经过时间的充分打磨,多多少少都会出现一些奇怪的 bug,甚至有些还会导致数据丢失。

早期一些不知名的厂商,确实会存在停止运营的情况,厂商停止运营就代表着这类产品的内网穿透相关功能无法正常使用,在选购的时候还是挑选技术实例过硬的厂商。

2.2、全功能品牌 NAS

2.2.1、概念

全功能是相对前面的私有无盘来说,就是常规意义上的 NAS 产品。

目前主流的几个老牌品牌有:群晖、威联通、爱速特,国内这两年也有像:极空间、万由这样的新晋品牌开始冒头。

这些厂商一般来说都有一套自己开发的 NAS 系统,并同时用在自己的 ARM 以及 X86 产品上面,有一套统一的使用逻辑。

2.2.2、硬盘阵列

硬盘阵列(RAID):将多个硬盘通过不同的方式划为一个存储设备,用一部分空间作为数据备份使用。当出现个别硬盘损坏的时候,往往可以让阵列持续运行,以此保证数据的安全性。

与私有云盘不同的是,全功能 NAS 往往使用功能性更强的阵列以及文件系统,还有更加全面的文件权限管理。同时这类 NAS 也有着扩展性非常丰富的套件中心,提供了相当多专业的功能供用户选择。

2.2.3、ARM 和 X86

同一个品牌的 ARM 核心产品与 X86 产品往往区别在于:套件中心的丰富程度,由于架构的不同一些对性能要求较高的功能无法在 ARM 核心的机型上实现。

在不同的系统区别可能会出现在是否能够使用视频实时转码、虚拟机、Docker 等功能上面。

X86 的品牌产品一般能够使用标准的虚拟机以及 Docker 功能,一旦支持这两个功能的话,也代表这些产品能够使用 90% 以上的服务器级别的应用。

虚拟机:指在一台已经启动的电脑里面运行一个或多个独立的操作系统。在 NAS 里面多用于布局 X86软路由,Windows(用于运行 windows 独占程序),各种 Linux 系统(调试程序或运行不能安装或会影响系统的程序)。

共享文件的传输性能方面:ARM 核心的品牌一般存储的远程读写速度都在 100MByte/s 左右,其实也算是跑满千兆了。虽然说也有部分带有方兆网口的特殊品类,但并不常见。而 2021 年主流的 X86 品牌一般来说都具备有 2.5g 的有线网口,处理器速度也能够支持跑满 280MByte/s 左右的共享读写速度。所以对千兆以上的速度有需求的小伙伴,应该是要考虑 X86 的机器。X86 的机型再往高端走的话也有 6~10 盘,甚至是 20 多盘带有万兆的产品。

2.2.4、系统

品牌 NAS 的系统大部分都经过了很多年的选代,实际的使用思路并没有跟上近年的随身应用的逻辑。具体就体现在很多的品牌 NAS,每一个功能应用都会处于各自为战的状态,经常会是相册一个 APP、视频一个 APP、音乐一个 APP,而且每一个应用都需要单独对其进行优化的配置,使用起来相对来说比较繁琐。这一点反倒是不如私有云盘产品来的整合更好。

2.2.5、内网穿透

内网穿透:让用户处于非内网环境访问内网 NAS 的手段。当用户没有公网 IP 时,用户无法在公网环境找到家中的设备,也无法设置端回映射。此时我们需要服务商提供中转或“搭桥”的手段,让我们能在外网访问家中的设备。

在内网穿透方面:各品牌都提供了域名绑定以及 p2p 自适应穿透等连接方式,但有一部分非大陆厂商在国内服务器铺设并不算特别完善,这些系统的内网穿透功能可能会存在响应缓慢之类的性能问题,国内的厂商就会好得多。

2.3、DIYNAS

2.3.1、概念

NAS 其实就是一台将自身存储通过网络让其他设备访问的电脑,所以可以通过在电脑上安装专业的 NAS 操作系统,让他们摇身一变变成一台 NAS。

ARM 核心的 DIYNAS,一般指的是树莓派或者一些矿渣盒子,安装基于 Linux 的 OMV 系统的机器。这类机器其实很多都无法保证便盘的供电以及系统的稳定运行,所以并不推荐将这些机器作为主力的 NAS 来使用。当然也有一些 ARM 核心的机器,由于架构与品牌的 NAS 一致,可以套用品牌 NAS 的固件。

2.3.2、最大优势

DIYNAS 的最大优势:可以根据自身需求选择适合的操作系统以及硬件配置,而且整体的硬件投入成本一般来说会低于品牌的 NAS。

例如我们要 DIY 一台带有方兆的 6 盘位主流性能的 X86 DIYNAS,可能只需要 2000~3000 块钱,而品牌一般来说定价都要高达 6000 以上。

2.3.3、NAS 操作系统

主流的 NAS 操作系统:目前有 Truenas,unRAID 和 OMV 这三种,他们有着不同的设计理念,专注于不同的文件系统,但都为 NAS 做了易用性的优化,核心功能都是文件存储文件共享。

当然大家也可以选择自己熟悉的操作系统,通过配置的方式来实现 NAS 的功能,就像 windows 打开共享功能其实也是一台 NAS,甚至一些 Linux 系统经过定制化的配置会有比专业 NAS 系统更好的稳定性以及性能。

2.3.4、问题

DIYNAS 最大的问题就在于内网穿透较难上手,一般需要了解 Docker 的操作或者是较为复杂的组网应用才能实现无公网 IP 情景的内网访问。如果内网穿透是刚需,务必准备好相关的一个知识储备。

第二是 DIYNAS 的机箱供电上限很高、下限很低,我们能够买到的产品很可能非常靠谱也可能非常不靠谱,并不一定会像品牌 NAS 那样经过长期的专业的认证,这里需要大家有一定的心理建设以及阵列的冗余来保证你的数据安全。

第三就是 DIYNAS 操作系统一般来说都不会会为专业名词做专门的直观的翻译往往会将文件系统最底层的名词摆在我们用户面前。所以在使用这些系统的时候,还需要对系统的各种使用逻辑进行熟悉,不过幸运的是这些 NAS 系统本来就可以安装在大部分的 X86 电脑甚至是虚拟机上面。所以我们可以在使用 DIYNAS 之前通过对虚拟机或是物理机来对系统的一个熟悉。在这里也建议大家再将任何一台 NAS 投入正式的生产环境之前,都了解清楚出现各种状况的一个处理方法。

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