1.3 Arch搭建Nas系统之三：磁盘管理

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3.1 数据磁盘分配说明

3.1.1 数据文件系统

为安装nas的Nas系统我准备总共有7块硬盘，分配如下：
a) 1块M2固态硬盘：大小为1T，做Nas系统盘使用。
b) 6块SATA机械硬盘：每块大小为8T，5块做数据盘，1块做校验盘。

为了方便使用，不碎片话，需要把5块数据磁盘整合然后挂到同一个目录下。因此使用联合文件系统mergerfs。

a) Nas系统盘，创建 /data 目录。用来挂载5块磁盘。/data目录，使用空间大小为40T。
b）5块磁盘全部格式化为btrfs文件系统。
c）使用mergerfs将5块4T磁盘，联合成一个整的20T磁盘使用。

3.1.2 数据备份

放弃raid，家用环境中raid是不可靠的，且恢复难度极大。多份冷备份才能减少数据丢失的概率。

a）重要数据做一份单独磁盘的复制冷备份。

b）Nas系统使用一块4T磁盘做snapraid的快照备份。

3.2 mergerfs

3.2.1 查看磁盘信息

查看硬盘列表

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fdisk -l
或
lsblk

查看挂载信息

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blkid
或
df -h

查看硬盘详细信息

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paru hwinfo

3.2.2 格式化数据盘

我的5块数据盘如下：【sda,sdb,sdc，sdd，sde】

使用btrfs格式化 ，以第一块盘sda为例

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# 安装btrfs文件系统
pacman -S btrfs-progs

# 格式化磁盘
mkfs.btrfs -L "sda"  /dev/sda 

# 如果需要强制格式化
mkfs.btrfs -f -L "sda"  /dev/sda

挂载到/mnt目录

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sudo mkdir /mnt/sda
chown -R archnas:archnas /mnt/sda
mount /dev/sda /mnt/sda -o compress=zstd

其他磁盘一样，这样有5块磁盘分别挂载如下：

【磁盘：/dev/sda，挂载：/mnt/sda】

【磁盘：/dev/sdb，挂载：/mnt/sdb】

【磁盘：/dev/sdc，挂载：/mnt/sdc】

【磁盘：/dev/sdd，挂载：/mnt/sdd】

【磁盘：/dev/sde，挂载：/mnt/sde】

3.2.3 配置mergerfs

安装mergerfs

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paru  mergerfs

整合所有的btrfs磁盘到一个mergerfs文件系统，并挂载mergerfs文件系统到 /data目录下

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sudo mkdir /data
chown -R archnas:archnas /data
mergerfs -o cache.files=partial,dropcacheonclose=true,category.create=epmfs \
/mnt/sda:/mnt/sdb:/mnt/sdc:/mnt/sdd:/mnt/sdd:/mnt/sde /data

重新加载所有磁盘

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重新加载所有磁盘
mount -a

3.2.4 配置fstab

手动挂载磁盘，重启后就失效了。如果要开机自动挂载磁盘，需要配置fastab

mergerfs配置示例如下

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vim /etc/fstab

添加内容：
UUID=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX   /mnt/sda    btrfs           rw,relatime,compress=zstd    0 0
UUID=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX   /mnt/sdb    btrfs           rw,relatime,compress=zstd    0 0
UUID=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX   /mnt/sdc    btrfs           rw,relatime,compress=zstd    0 0
UUID=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX   /mnt/sde    btrfs           rw,relatime,compress=zstd    0 0
UUID=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX   /mnt/sde    btrfs           rw,relatime,compress=zstd    0 0
/mnt/sda:/mnt/sdb:/mnt/sdc:/mnt/sdd:/mnt/sde    /data       mergerfs     cache.files=partial,dropcacheonclose=true,category.create=epmfs 0 0

3.3 snapraid

将第6块校验盘使用btrfs格式化，并挂载到 /mnt/sdf 目录、

3.3.1 安装配置snapraid

安装snapraid

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paru  snapraid

配置snapraid

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sudo mkdir /nas/snapraid
sudo chown -R archnas:archnas /nas/snapraid

vim /etc/snapraid.conf 

添加内容
data d1 /mnt/sda
data d2 /mnt/sdb
data d3 /mnt/sdc
data d4 /mnt/sdd
data d5 /mnt/sde
parity /mnt/sdf/SnapRAID.parity
content /nas/snapraid/SnapRAID.content
content /mnt/sdf/SnapRAID.content
exclude /lost+found/

说明：

  1. disk 指定所需要备份的目录, 配置为数据盘挂载点
  2. parity 指定校验文件的存放位置，配置为校验盘目录文件
  3. content 指定文件索引等备份所需要的元信息,需要配置两个不同磁盘目录

3.3.2 备份数据
执行：

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snapraid sync

3.3.3 还原数据

例如 /dev/sdb 盘挂掉。
a) 首先停止掉定时备份的脚本
b) 拆掉旧硬盘，替换新硬盘，并将新硬盘挂载到 /mnt/sdb_recovery 目录
c）修改/etc/snapraid.conf，替换

d）执行恢复命令

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snapraid -d d2 -l recovery.log fix

3.3.4 取消删除
取消删除

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snapraid fix -f FILENAME
（使用 file 或 dir 的完整 PATH 更好。file path 相对于所有根目录）

3.4 定时备份脚本

3.4 其他

btrfs磁盘管理命令

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# 添加磁盘
btrfs device add /dev/sdZ /mnt/sda

# 强制添加
btrfs device add -f /dev/sdZ  /mnt/sda

# 移除硬盘
btrfs device delete /dev/sdZ  /mnt/sda

# 添加后重新均衡文件
btrfs balance start  /mnt/sda

# 查看文件系统上各种数据的用量
btrfs filesystem df /data

3.5 磁盘休眠

  1. 安装
    安装 hdparm 软件包 和 smartmontools 软件包
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    pacman -S hdparm
    pacman -S smartmontools

2）设置

设置休眠

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vim /etc/systemd/system/hdparm.service

内容
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[Unit]
Description=hdparm sleep

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/hdparm -q -S 241 -y /dev/sda /dev/sdb

[Install]
WantedBy=multi-user.target
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systemctl start hdparm && systemctl enable hdparm

241指30分钟

时间数值说明
120：10分钟， 180：15分组，241：30分钟，242：1小时
从1到240的值指定5秒的倍数，从而产生5秒到20分钟的超时。
从241到251的值指定30分钟的1到11个单位，从而产生30分钟到5.5小时的超时。
值252表示超时21分钟。

3）查看硬盘活动状态
smartctl -i -n standby /dev/sda