利用 Raspberry Pi 4 架設一個隨身 NAS

[lincy]

由於 Raspberry 小巧，加上 Pi 4 (4G) 版本的強大，利用這個新的 CPU 及更大的容量，我們可以用它來做很多事，我除了把它當作測試及研發用的隨身伺服器之外，也拿來接螢幕看 youtube，不過看片這不是正事，不提也罷，今天我想把它拿來當作一個隨身 NAS，隨身攜帶到了有需要的地方，接上電源跟網線，就能當作 NAS 來用。

怎麼在 Raspberry Pi 4 (以下簡稱 Pi4) 上安裝 Linux 我就不再說明，有需要的可以看這篇。當然你也可以裝其他版本的 Linux，只要是 Linux 操作的方式不會差太多。

現在假設已經在 Pi 4 上裝好了 Linux Server，我這邊用的是 Ubuntu Server 20.04 LTS 版本，我習慣直接用 root 操作，如果你不習慣用直接用 root，請在所有指令前加上 sudo。

由於是隨身專用，所以容量大小不是我主要的考量，攜帶方便才是，所以我選用體積小的隨身碟，單顆容量是 256G，買了兩顆做 Raid 1，當然大家可以考慮其他容量，256G 是我覺得價格跟需要達到平衡的容量，我用的是 SanDisk SDCZ430 系列，pchome 上買一個大約台幣 1100 有找，我是不到一千入手。

SanDisk SDCZ430-256G-G46

2020-07-09-01s.jpg (54.37 KiB) 已瀏覽 48089 次

這是我目前找到體積最小，又是 USB 3.0 以上 (其實是 3.1，但 Pi4 只吃 3.0啊)，裝在 Pi4 上看起來只是一個小突起，不影響攜帶。

接在 Pi4 屁股上的隨身碟

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現在我們登入 Pi4，並查詢一下這兩顆隨身碟的磁碟標籤是啥，其實 Pi4 若插入第一顆硬碟或是隨身碟，自動抓到 dev/sda ，第二顆是 /dev/sdb，所以理論上我們只插了兩個隨身碟，所以應該是 /dev/sda 跟 /dev/sdb 兩個，不過我們這邊還是用指令查詢確認一下好了：

用以下指令查詢系統上有那些區塊裝置 (block device)

代碼: 選擇全部

lsblk

我這邊查到的資訊如下：

lsblk 查詢

pi4-raid-create-000.JPG (45.97 KiB) 已瀏覽 48088 次

果然是 sda 跟 sdb，雖然都各有 sda1 跟 sdb1 的磁碟區 (partition) 而且應該是 exFAT，不過這邊我們不需理會，也不需先進行處裡 (前提是新買的，如果你用舊的而且上面有資料的話，先把該備份的資料先備份吧)，因為後面的過程中我們需要重新格式化。

現在先用 mdadm 指令來建立磁碟陣列 (Disk Array)，我為了容錯所以選用的是 Raid 1，這樣若是其中一個隨身碟壞了我的資料還會在，但如果你追求的是快速而不是安全性，你可以用 Raid 0，這樣在存取上速度會更快，不過萬一其中一個隨身碟掛了，你就要跟資料說掰掰了，以下指令建立一個名為 md0 的Raid 1 磁碟陣列：

代碼: 選擇全部

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdb

以上指令是告訴 mdadm 我們要建立一個新的磁碟陣列 /dev/md0，使用兩顆磁碟分別是 /dev/sda 及 /dev/sdb，建立的過程如下：

mdadm 建立磁碟陣列

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過程中它會警告你磁碟中已有磁碟區但是陣列建立後就沒意義了，不用理它那個就是新購入的隨身碟原廠先幫我們格式化成 exFAT 讓我們買來之後就能直接使用，剛剛就說過，不過跟我們無關。完成後我們查詢一下，用以下指令：

代碼: 選擇全部

cat /proc/mdstat

結果如下：

查詢陣列狀態

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建完磁碟陣列之後，系統就開始進行同步化，同步需要一段時間，你可以晚點再用同樣的指令查詢同步化完成多少。不過我們不需等它完成就可以繼續做接下來的動作，我們先將新的 md0 磁碟進行格式化，因為是 Linux 系統，我直接使用 ext4，指令如下：

代碼: 選擇全部

mkfs.ext4 -F /dev/md0

過程如下：

格式化 /dev/md0

pi4-raid-create-003.JPG (42.28 KiB) 已瀏覽 48088 次

再用 lsblk 指令看一下我們剛建立磁碟陣列之後，系統可以看到的區塊裝置有哪些：

再次用 lsblk 查詢

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接者我們用 df -kh 指令來查詢掛載的磁區 (df 指令是查詢容量，但可以看到已掛載的磁區)：

代碼: 選擇全部

df -kh

我這邊查詢的結果如下：

掛載的磁區查詢

pi4-raid-create-005.JPG (52.15 KiB) 已瀏覽 48088 次

這時還沒有我們新建的 md0，所以我們還需要兩個動作，一個是建立掛載點，另一個動作就是把 md0 掛載上去。用以下兩個指令來分別建立掛載點以及掛載磁碟區：

代碼: 選擇全部

mkdir -p /mnt/md0
mount /dev/md0 /mnt/md0

除非出錯，否則以上兩個指令不會顯示任何訊息，所以我們再用一次 df -kh 指令查詢：

查詢掛載後的磁區

pi4-raid-create-006.JPG (53.31 KiB) 已瀏覽 48088 次

這時候應該可以看到最下面一行出現了

/dev/md0 229G 61M 217G 1% /mnt/md0

當然，上面的數字可能會有點不同，主要是看你使用的隨身碟容量，如果跟我用同一個型號的，看到的數值應該相同。這時候，硬碟跟磁區的準備工作應該已經完成。不過我們希望以後開機之後能自動掛載這個磁碟區，所以我們要再做一些設定工作，先來修改 /etc/mdadm/mdadm/conf ，把最新的磁碟陣列訊息加進去，我們利用以下指令：

代碼: 選擇全部

mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

這個指令會把磁碟陣列的詳細參數加到 mdadm.conf 的最後面，接下來我們再更新一下 initramfs 以便以後在開機時期這個陣列就能被使用，最後在 fstab 裡面加上這個磁碟陣列磁區，以便開機後能夠自動掛載，使用以下指令：

代碼: 選擇全部

echo '/dev/md0 /mnt/md0 ext4 defaults,nofail,discard 0 0' >> /etc/fstab

好了，準備工作至此完成，之後就是進行網路分享的設定工作了


...

[lincy]

偷懶了好久，剛好又看到這邊文章，才想起來還有後續的沒寫完，看看時間，已經事隔兩年了，雖然已經過了一段時間，不過還是把做到一半的事情做完吧。之前原本是打算弄一個隨身 NAS 的，後來發生的事情大家也都知道，就是新冠疫情變得更嚴重了，所以自主降低出門的次數，每次出門辦事也都是盡快辦完盡快結束，避免增加暴露在新冠風險的機率，自然而然的，需要用到隨身 NAS 的機會就變小了，不得已的時候，隨身碟還反而比較快，找個 USB 一插幾分鐘之內閃人。

又扯遠了，話雖如此，隨身 NAS 對一部分人還是有些用處的，況且實作也不難，今天就花點時間介紹一下該怎麼做吧。

代碼: 選擇全部

apt-get install samba samba-common

先用以上指令把 SAMBA 安裝起來，畢竟目前大環境下使用 Windows 桌面系統的機器比較多，所以微軟的 SMB/CIFS 還是比較好用的網路檔案共享協定，市面上各種爛大街的 NAS 系統也大多內定支援 SMB/CIFS ，因為這樣對 Windows 桌面用戶來說最容易使用。

接下來我們要設定 Samba 的組態檔，系統內定的檔名是 smb.conf，在我們的例子中，這檔案是放在 /etc/samba 目錄之下，而且安裝 Samba 套件時會自動安裝一個內定的組態檔，記得上一篇我們設定了一個名為 md0 的 Raid 1 磁碟並且卦在 /mnt 之下嗎? 我打算把這個共享目錄掛在 /mnt/md0 的 sharefolder 之下，所以先來建立這個目錄 :

代碼: 選擇全部

mkdir /mnt/md0/sharefolder
chown nobody:nogroup /mnt/md0/sharefolder
chmod -R 0777 /mnt/md0/sharefolder
chgrp sambashare /mnt/md0/sharefolder

建立目錄之後設置適當的擁有者及權限，以便之後遠端使用者可以存取這個目錄。

接下來我們來設定 Samba 的組態，我不想花時間解說 Samba 的設置，所以我也不用系統內定的 smb.conf ，打算自己建一個新的且比較簡潔的組態檔，先把系統內定的組態檔改個名字 :

代碼: 選擇全部

mv /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.conf.sample

接下來建立新的 smb.conf 並輸入以下內容 :

代碼: 選擇全部

[Global]
workgroup = WORKGROUP
server string = Pi4_NAS %v
netbios namd = Pi4_NAS
security = user
map to guest = bad user
name resolve order = bcast host
dns proxy = no


[Public]
	comment = Pi4_NAS file share
	path = /mnt/md0/sharefolder
	browseable = yes
	writeable = yes
	guest ok = yes
	read only = no
	create mode = 0777
	directory mode = 0777
	force user = nobody

接下來重新啟動 samba 的服務

代碼: 選擇全部

systemctl restart smbd nmbd

之後就能夠在 windows 的網路芳鄰裡面看到這個共享區了

NAS 共享目錄

RPi4-NAS-01.png (6.29 KiB) 已瀏覽 46663 次

以上的設定檔是開放給所有人使用的公用目錄，若想要改變名稱就改掉 [Public] 為你想要的名字，至於這邊看到的 Ubuntu 則是這台 RPi4 的 Hostname

也許有人會問，弄一個隨身 NAS 到底有啥用處 !? 這樣說吧，像我這樣到處幫客戶搞東搞西，喔不，到處幫客戶做事，咳咳，有時候要把檔案給客戶，有時候也有機會要跟客戶要些檔案，這時候有個 NAS 就很方便了，直接掛到網路上，然後叫客戶自己去 NAS 上把檔案抓下來，也可以讓客戶把要給我的檔案直接放上 NAS，當然，我自己的話，用不用這個 NAS 都還好，畢竟我的檔案不會太大，但是如果對那些做美工或是做影片剪接的朋友，那就很有用了，有時候交給客戶的檔案動輒好幾 G 好幾十 G，雖然隨身碟也是可用拉，但畢竟沒有放在網上的 NAS 好用是吧，就我這個例子來說，兩個 256G 隨身碟組成的磁碟陣列當成 NAS，怎麼說也有兩百多 G 的使用空間可供使用，真是太方便了。

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