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NAS老手经验丨备份外网协议详解,还

来源:版本控制 时间:2022/10/17

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StoragePool,存储池之上划分卷Volume,卷上划分共享文件夹SharedFolder。

用我们平常使用的Windows系统进行类比:

1、SharedFolder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、StoragePool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、HardDrives即是在现实中真实存在的硬盘本体。

通过HDD/SSD构成存储池StoragePool的过程就是使用磁盘阵列(RAID)来进行。

磁盘阵列(RedundantArraysofIndependentDisks,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、RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10

JBOD(Justabunchofdisk)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。

RAID0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RAID0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。

RAID1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。RAID1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。

RAID5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。

RAID6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RAID6的写入速度小于其它级别的RAID。RAID6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,RAID6的计算相较于RAID10而言会更加密集,所以重建速度较慢。

RAID10其实结构非常简单,首先创建2个独立的RAID1,然后将这两个独立的RAID1组成一个RAID0,RAID10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,RAID10重建速度较RAID6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:RAID5+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:RAID10

4、一个存储池:RAID6

5、两个存储池:RAID1,RAID5

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SLCCache来使用,从而有效提升磁盘访问的IOPS性能。

首先介绍一下SLCCache。

TLCSSD为了解决NANDFlash读写较慢的问题,就为产品配备了SLCCache,之所以称之为SLCCache,是因为它并不是真正意义上的SLCNANDFlash,我们知道SLCNANDFlash因为每个Cell只存储1bit数据,所以读写速率全面领先MLC和TLC,TLCSSD里面配备的SLCCache实际上是在既有的TLCNANDFlash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SLCCache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RAID0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RAID10。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。

QNAPQtier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(IOAware),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HybridBackupSync3(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、TimeMachine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QNAPNAS中的数据备份或同步到另一台QNAPNAS、远程服务器或云服务中。

目前,HBS3整合了WebDAV、GoogleDrive、MicrosoftOneDrive、HUAWEICloud、Dropbox、Box、YandexDisk、AmazonCloudDrive、AmazonS3、AmazonGlacier、AzureStorage、GoogleCloudStorage,以及与S3、OpenStackSwift、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TCPBBR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。

HBS3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QuDedupExtractTool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QuDedupExtractTool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QNAPNAS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Appcenter里面下载QsyncCentral。

下载完成后打开NAS端的QsyncCentral,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

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