NAS своими руками

У каждого в жизни случаются моменты, когда по разным причинам в шкафу накапливаются компьютерные комплектующие и занимают место, лежа без дела. Выбрасывать такое железо рука не поднимается, а продавать придется за бесценок, либо и вовсе отдавать даром.

А что, если направить залежавшиеся железо в нужное русло и получить от этого пользу?

Именно об этом и пойдет речь в данном посте: рассмотрим использование “запылившегося хлама” для создания сетевого хранилища.

Примечание: данный пост носит исключительно ознакомительный характер и описывает лишь один из примеров применения комплектующих, которые не используются.

Сетевое хранилище (NAS)

Сетевое хранилище (NAS, Network Attached Storage) — устройство, которое предназначено (но не ограничено) для хранения данных (фото, видео, документы и т.д.). Доступ к данным, которые на нем хранятся,В  возможен по сети (проводное соединение, Wi-Fi, мобильный интернет).

Это может быть удобно, так как доступ ко всем файлам будет возможен с различных устройств.

Готовые сборки операционных систем

Для начала рассмотрим имеющиеся готовые сборки операционных систем для создания сетевого хранилища.

В настоящее время существует, пожалуй, четыре основных готовых решения для построения NAS:

XigmaNAS (ранее NAS4FREE), основана на FreeBSD. По данной сборке есть отличные инструкции от ув. 2gusia aka mikemac;FreeNAS, основана на FreeBSD, как и предыдущая сборка;Openmediavault, основана на Debian со всеми вытекающими особенностями;XPEnology, является “аналогом” ОС для сетевых хранилищ Synology, которая совместима практически с любыми x86 компьютерными комплектующими.

Так как для большинства пользователей от NAS требуется только хранение медиафайлов, с последующим воспроизведением (ТВ, ПК, мобильные устройства и т.д.), то рассмотрим построение NAS с использованием XPEnology.

Выбор данной ОС обусловлен простотой использования и функционалом, которого хватит с запасом для домашнего применения.

Если есть необходимость в мощном комбайне, желание и достаточно терпения и навыков работы с *NIX, то можно присмотреться к первым трем сборкам.

Комплектующие для сборки

При сборке NAS использовались следующие комплектующие:

процессор Intel Celeron G3900, с BOX-версией кулера;

материнская плата MSI H110M PRO-D, mATX;

оперативная память CRUCIAL CT8G4DFD(S)8213, DDR4, 8Гб, 2133 МГц;

жесткий диск WD Blue WD20EZRZ, 2Тб;

блок питания Cougar STX 350W;

корпус AeroCool Qs-240;

USB-накопитель Kingston DataTraveler 101, 4Гб.

ПК покупался в качестве печатной машинки на момент выхода процессоров семейства Skylake. В планах было улучшить процессор до i7 6400t (инженерный образец), добавить SSD и забыть про обновление до лучших времен. Но по разным причинам был осуществлен переход на ноутбук и ПК перекочевал собирать пыль на полку в шкафу.

Были попытки его продажи, но столь простая конфигурация мало кому интересна, либо за нее предлагали совсем смешную цену (немногим большую стоимости 8Гб оперативной памяти).

И вот, спустя некоторое время, было решено экспериментально задействовать его в качестве NAS.

ПК в сборе:

Если рассматривать варианты улучшения, то хотелось бы прокачать компактность. С применением перечисленного выше железа возможно использовать корпус Cooler Master Elite 110, который имеет формат mini-ITX и легко “дорабатывается напильником” для установки материнских плат mATX, чья высота не более 210-220мм.

Данный корпус даже после доработки и установки mATX платы позволяет разместить один 3,5” накопитель на боковой стенке и два 2,5” накопителя на верхней перегородке.

Так как комплектующие не имеют высокого тепловыделения, то и перегрева не будет.

Такой вариант является самым бюджетным и обойдется ~ 40$.

Сценарий использования

Установку XPEnology пропустим, так как весь процесс подробно расписан на форуме

В Windows VID и PID USB-накопителя легко узнать через диспетчер устройств:

Для Linux в командной строке lsusb:

Для Mac в терминале system_profiler SPUSBDataType:

После первого запуска и подключения к NAS через Synology Assistant необходимо выполнить стандартную процедуру по начальной настройке, а именно: создание разделов из подключенных жестких дисков, установку необходимых приложений через Центр пакетов, создание желаемых папокгрупппользователей и настройка доступа для них.

В данном случае вопросов не возникает, так как интерфейс интуитивно понятен, присутствуют описания и подсказки. Более подробно о процессе работы с системой возможно узнать из руководства.

Так как основная цель использования NAS (в данном случае) — просмотр и хранение мультимедиа контента, то были установлены следующие пакеты:

Download Station, для скачивания файлов

Дополнительно к Download Station существует полезное расширение для браузера. Расширение позволяет удобно скачивать файлы по прямым ссылкам, включая magnet-ссылки.

Plex Media Server, для каталогизации и просмотра видео

При транскодировании видео на стороне сервера производительность зависит от процессора, который используется в NAS. Рекомендуется пользоваться оценкой производительности процессора на ресурсе CPUBenchmark для примерного представления о требуемой мощности.

На странице поддержки Plex описан следующий пример для полного транскодирования с производительностью процессора в CPUBenchmark:

Файл 4K HDR (50Mbps, 10-bit HEVC): 17000 баллов;

Файл 4K SDR (40Mbps, 8-bit HEVC): 12000 баллов;

Файл 1080p (10Mbps, H.264) файл: 2000 баллов;

Файл 720p (4Mbps, H.264) файлов: 1500 баллов.

NAS из примера использует процессор Intel Celeron G3900, который имеет оценку 3160 баллов:

Видео воспроизводилось на двух устройствах: в официальном приложении Plex для Android на ТВ-приставке (Android) и WEB-версии Plex в Chrome на ноутбуке (WEB).

Для ТВ-приставки использовалось два варианта:

— воспроизведение в оригинальном качестве с транскодированием аудио (Direct Stream);

— воспроизведение с транскодированием 1080p, 20mbps.

При воспроизведении на ноутбуке использовался только один вариант с параметрами: 720p, 4mbps.

Информация о видео, которое использовалось для примера:

— видео: H.264/AVC, 1920x1080p, 23.976 fps, 31.4 Mbps;

— аудио: AC3, 6 ch, 640 kbps.

Примеры нагрузки на процессор при различных сценариях транскодирования:

Как видно из скриншота — при воспроизведении видео на Android приставке в оригинальном качестве и транскодировании только аудио (Direct Stream) нагрузка практически не заметна.

Во всех случаях картинка видео плавная, никаких проблем с воспроизведением нет.

Web DAV Server, для удобного доступа к дисковому пространству NAS с различных устройств

При обычном копировании файлов скорость более чем достойная и ограничена возможностями локальной сети.

При одновременном воспроизведении видео с транскодированием на двух устройствах скорость копирования по сети может падать (сказывается почти 100% нагрузка на процессор и использование сети устройствами воспроизведения), но остается на приемлемом уровне.

При этом проблем с воспроизведением видео на устройствах нет.

Хотелось бы обратить внимание, что во всех примерах использования потребляемый объем оперативной памяти не превышал 30% от 8 Гб. Если цель использования NAS — хранение и просмотр видео, то 4 Гб ОЗУ будет достаточно.

Варианты расширения функционала

Если есть необходимость, то функционал возможно расширить, хоть это и потребует дополнительного времени.

Некоторые варианты расширения, которые могут быть интересны:

— приложения из стандартного магазина (WEB-сервер, менеджер виртуальных машин, резервное копирование, видеонаблюдение и т.д.);

— автоматизация скачивания новых серий сериалов (TorrentMonitor, Couch Potato, RSS для DiskStation);

— настройка внешнего доступа к NAS (DDNS, VPN и т.д.).

Итог

В заключении хотелось бы сказать, что кустарный метод создания NAS, представленный выше, вполне имеет место быть. Так как потратив 1 вечер для сборки с настройкой и не затратив ни копейки (либо с минимальными вложениями) получаем возможность лично опробовать все преимущества и недостатки сетевого накопителя дома.

Возможно, такой вариант кого-то устроит и хранилище приживется, а для кого-то, напротив, поможет сделать выбор перед покупкой готового решения.

Конечно, для более серьезного применения (хранение архива фотовидео, резервных копий и другой важной информации) не лишним будет продумать отказоустойчивость: использовать RAID-массив и хранить резервные копий резервных копий (простите за каламбур) на отдельных серверах :), использование источника бесперебойного питания.

P.S. Импровизированный NAS расположен под потолком на балконе и до него не так просто добраться, поэтому качество фото не превосходное (фотографировал на второго кота).

P.P.S. Всем побольше свободного времени!

60Как ты догадался по названию, сегодня мы будем строить домашний NAS-сервер. Уже больше пяти лет у меня обитает маленький старенький зверек в корпусе In Win BQ656 Black Mini-ITX 80W USB/Audio/Fan + External remote control. Внутри у него вот такой процессор: AMD Athlon(tm) Dual Core Processor 4050e, с показанием BogoMips в 4200. Хоть и крошка, зато мало ест и умеет виртуализацию, что немаловажно. Подробные характеристики можно посмотреть где угодно :). К слову, уже после сборки захотелось поменять его на чуть более крутой Athlon 64 X2 6000+. Купить такой можно на Авито за 500–700 рублей. Все это дело мы подняли на материнке Minix780G-SP128M.

Не фонтан, конечно, — всего четыре SATA и нет поддержки RAID, но зато малое энергопотребление. Цену на сегодняшний день определить не удалось, но когда-то она стоила 220 долларов. В идеале бы, конечно, лучше иметь мать с возможностью подключения шести дисков и поддержкой RAID. Но такое удовольствие обойдется в некислую сумму. Попробуем прикинуть из того, что есть на рынке б/у. Предложили комплект на Intel 7600 + мать Asus можно приобрести за 1500–2000 рублей (напомню, что это б/у).

До замены корпуса система состояла из Ubuntu-сервера, шары на ней — и, собственно, все. Внутри было два диска по 500 Гбайт. Сейчас приобретен новый корпус, установлена еще пара жестких дисков. Итого три HDD по 500 Гбайт и один на 1,5 Гбайт.

Хотелки

Из задач, которые должен решать медиасервер, выделим следующие:

• само собой, Samba, раздача медиаконтента по сети, об этом чуть ниже;
• виртуализация различного уровня: пара виртуальных машин, внутри может быть 1С-сервер Linux, Docker-контейнеры;
• чтобы не надо было настраивать каждый домашний узел для сервисов, маленький DNS с зоной что-нибудь.local.

Требования к аппаратной части:

• бесшумность;
• удобная установка/замена HDD;
• компактность.

Повторюсь: очень хотелось бы заменить материнскую плату с процессором, но это не обязательно. Возможно, в дальнейшем заменю только процессор с кулером. Итак, новый корпус, поиск был долгим и сложным. После недельного гуглинга выбор пал на Raijintek Metis. То, что мне подошло по цене/качеству.

Пара фраз о корпусе

Классный дизайн и цвет отлично смотрятся практически везде, а стоимость весьма демократична. К слову, мне такой корпус обошелся всего в 4000 рублей. Приобретался на Avito, доставка почтой. Подробнее с корпусом можно познакомиться на сайте производителя. Чуть не забыл про память! На момент написания статьи было установлено 2 Гбайт (две планки по 1 Гбайт). Сейчас уже заказываю две плашки по 2 Гбайт.

Реализация программной части

Итак, что самое главное хочется от сервера? Чтобы был легко масштабируемый, в ногу со временем, приятый и удобный в использовании/администрировании. Желательно привлекательная веб-морда.

• Вариант 1: поставить Ubuntu Server c панелью управления Ajenty 2 и все необходимое доставлять руками.
• Вариант 2: поставить OpenMediaVault. Морда в наличии, много плагинов/расширений для увеличения функциональности, в основе лежит Debian, соответственно, всегда есть возможность доставить или допилить руками.
• Вариант 3: поставить FreeNAS. Чуть меньше плюшек, но можно доставить все руками, правда — чуть сложней. Базируется на FreeBSD.
• Вариант 4: поставить XPEnology. Огромное количество плюшек, репозиториев с дополнениями. Поддержка виртуальных машин и Docker.

После долгих мучений выбор пал на четвертый вариант. На нем и будем поднимать домашний сервер далее. Почему именно так? Первый вариант хорош сам по себе, но в то же время хочется минимум усилий и максимум возможностей без дополнительного рукоприкладства. К тому же Ajenty не дает гибко обращаться к серверу, так и хочется залезть в консоль и сделать все руками оттуда. А потом зайти в панель и просто любоваться :). Среди оставшихся вариантов победу одержал XPEnology. Предоставляет максимум сервисов при минимуме настроек.

Взлетаем

Итак, перво-наперво идем на сайт xpenology.me в раздел downloads и скачиваем набор для развертывания.

WWW

XPEnologyXPEnoboot DS3615xs 5.2-5644.4 ISODSM_5.2-5644

XPEnoboot — это образ загрузочного диска для установки и загрузки/перезагрузки сервера.

DSM — сама система. Synology Assistant — опционально, программа обнаруживает серверы XPEnology/Synology, установленные или готовые к установке узлы. Я устанавливал через веб-интерфейс — как говорится, на вкус и цвет все фломастеры разные.

ISO-образ нужно распаковать на флешку и использовать при каждом перезапуске сервера, что не совсем удобно. Либо подарить флешку серверу и сделать ее приоритетной при загрузке. Есть второй путь. В предыдущих выпусках журнала «Хакер» я писал про организацию PXE-сервера с различными вариантами загрузки. Если есть такой сервис, то можно с легкостью отдать это ему. За загрузку в XPEnology отвечают два файла (как и в любом линукс-дистрибутиве): zImage и rd.gz. Располагаем их в директории PXE-сервера, в меню дописываем:

Из меню понятно расположение файлов в подкаталоге xpenology, относительно корня TFTP-сервера. Информация была найдена на сайте xpenology.com. Рекомендую ознакомиться.

Первый вариант не сработал. Пробую по-другому. Распаковываю ISO, беру оттуда файл меню isolinux.cfg, копирую менюшку в свое меню PXE, с поправкой пути до файла ядра zImage. Копирую zImage на PXE-сервер. Вот этот вариант сработал как надо, после начала установки даже pat-файл операционной системы не потребовался. Сервер сам скачал его с сайта synology.com, что не может не улыбнуть :). В процессе установки сервер попросит ввести учетные данные администратора. После установки получаем полностью готовый к работе сервер Synology на обычном железе. Тем, кто не знаком с этой ОС, очень рекомендую! Огромное сообщество. Как результат — большое количество репозиториев, которые в разы расширяют штатную функциональность.

Рекомендую следующие списки репозиториев:

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Вариант 2. Открой один материал

Заинтересовала статья, но нет возможности стать членом клуба «Xakep.ru»? Тогда этот вариант для тебя! Обрати внимание: этот способ подходит только для статей, опубликованных более двух месяцев назад.

Я уже участник «Xakep.ru»Используемые источники:

• https://4pda.ru/2017/03/30/338741/
• https://pikabu.ru/story/setevoe_khranilishche_iz_starogo_pk_6507684
• https://xakep.ru/2017/01/09/home-nas-server/