基于群晖DS216+II的家庭存储解决方案

0. 前言

随着家庭计算设备的不断增加，积累的数据量（如照片、高清资源）呈现大幅增长的趋势，而数据生成和访问越来越多元化，移动设备每天不断产生新的照片、视频，其使用频度大大高于家庭电脑（包括台式机和笔记本），这就进一步导致数据维护成本（如备份、同步）的急剧上升。因此，当前迫切需要一个能够支撑多种设备终端本地和远程访问、具备高可靠性存储能力的家庭存储解决方案。

本文介绍了以群晖DS216+II存储服务器为存储中心、以“有线+无线WIFI”千兆网络作支撑的家庭存储方案，经笔者一段时间实践，可以满足当前绝大多数家庭存储访问和使用需要。

1. 指导思想和设计目标

在确定方案的指导思想之前，首先要明确当前家庭数据存储模式的“痛点”：

A. 数据过于分散：台式机、笔记本、移动硬盘都存储了大量文件，难以在短时间内快速搜索找到某个文件；

B. 数据备份繁琐：以往的维护思想是将电脑上的文件在移动硬盘上定期备份，但随着设备的增加，备份过程越来越繁琐，随着时间推移历史数据沉积在移动硬盘中，终年不会访问，往往最后成了“死数据”；

C. 存在大量冗余数据：因为历史因素，多块移动硬盘中保存了多份相似目录，有的版本各异，有的因为移动硬盘空间或分区限制，目录难以统一，这又造成难以维护的局面；

D. 难以远程访问：由于工作日家中电脑处于关机状态，这就无法在外远程访问家中电脑和移动硬盘中的数据，而如果日常将电脑保持开机状态，又增加耗电成本和安全风险。

针对以上问题，确定了下面指导思想和设计目标。

1）指导思想

（1）数据中心化

将所有分散在电脑硬盘、移动硬盘中的数据都存储在同一个存储空间，台式机和笔记本上仅保存临时文件和该存储空间文件的一个副本，而移动硬盘可保存该存储空间重要文件的备份以及在日常外出和工作中使用。

（2）“唤醒沉睡的数据”

当所有数据都存储在同一存储空间，那么就必须需要一个具备对数据进行多种方式访问、搜索和操作处理的系统和用户界面，当然，最理想的还是能够使用专业的应用程序分别访问和操作专项数据，如音乐、电影等。

（3）成本可控

这里的成本既包含财务成本，也包含维护成本（主要是时间和空间）。笔者认为以有限的财力换取较低的维护成本是划算的，简单的说就是尽可能“一步到位”，并且“ 专业的事情交给专业的设备去做”也是在降低日常维护成本，将大部分精力放在日常工作、生活和娱乐之中。

基于上述思想，笔者决定：

A. 在“购买专业存储设备”和“自行组装存储服务器”之间笔者选择了前者；

B. 在多个存储设备品牌之间，笔者选择了群晖（Synology），该品牌不但在家庭用户中有良好的口碑，更是具备了世界领先的基于Linux的专业存储操作系统DSM，在存储服务器上， 软件和硬件同等重要；

C. 在群晖多个产品型号中，考虑到有限的预算、占用空间和低功耗、未来存储容量的需求以及对资源访问时效性的要求，笔者选择了DS216+II，该型号具备2盘位、Intel双核CPU、1G内存、专门硬件解码芯片等特性，基本符合预期要求。

2）设计目标

（1）高可靠性

虽说是家庭使用，但同样需要高可靠性，因为家庭照片、工作资料是无价的。因此在这方面付出一定成本也是值得的。通过对比多个RAID方案，决定选择RAID1(即两块硬盘1：1备份），以达到较高可靠性。此外，经考察群晖DSM提供了多种备份和同步软件以及可自定义脚本，符合未来维护需要。

（2）高易用性

高易用性包括易部署、易配置、易使用。既然选择了群晖存储服务器，那么随机安装的DSM操作系统所提供的功能，能够很好地满足日常所需，而在移动设备上群晖也提供了多个APP（文件、音乐、电影、下载等等），也能够最大程度满足各种数据访问操作需要。最重要的是，其易用性已然是广大白/黑群晖用户们所津津乐道的。

（3）高灵活性

群晖DSM的“套件中心”中提供了大量各类软件可供安装，能够满足当前家庭多个场景使用需要，如娱乐、工作、日常维护等。

2. 存储和网络架构

1）设备清单

A. 群晖DS216+II。选择理由：专业设备、硬件配置高、软件强大且丰富；

B. 西部数据红盘（4T*2）。选择理由：专业NAS硬盘，品牌口碑好；

C. 极路由4。选择理由：千兆路由器，操作熟悉(之前一直在用使用极贰)、插件丰富；

D. 电脑：SEELE台式机(2017)，HP笔记本(2009)，MacBook Pro(2011)，MacBook Air(2013)；

E. 手机(若干iPhone/Andriod手机)、iPad；

F. 若干块移动硬盘，包括2T，1T，500G，160G等。

2）环境搭建

A. 安装极路由4，并配置了DNS域名服务器(xxx.jios.org）和超级端口转发（用于在外访问家中局域网各类服务）；

B. 安装DS216，插入两块4T硬盘，并配置基础功能，包括共享目录、FTP服务、用户/用户组、QuickConnect、安全性、任务计划等；

C. 安装并配置DS216 APP，包括Photo Station/Audio Station/Video Station/Download Station/Cloud Station Server/USB Copy/Cloud Sync；

E. 手机、iPad上安装DS APP，包括DS file/DS video/DS audio/DS photo等；

D. 清理并转移数据到DS216上。这里主要包括以下步骤：

a) 筛选一遍所有移动硬盘、电脑硬盘中的目录和文件，将目录和文件分类并将转移方式记录到《资源整合规划表》，作为转移参考以及日后回顾时查看。这一步其实就是做计划，实际操作是很耗时的，但好处是 理清思路、 避免迷失在数据的海洋中（事后证明这点时间的付出对效率提升是值得的）。主要过程就是：在DS216上建立photo、video、music、Documents、Work、Study等共享根目录（目录名小写的是DSM软件要使用的，首字母大写的是笔者自定义的），然后将各个硬盘上的各个目录按照这个分类进行归类，由于个别目录会包含主题内容多样化的文件，所以这里只做宏观归类，如内容五花八门的文档，就归类到/Documents/Miscellenaous，具体微观的类别细分待以后有需要的时候再作，照片目录也是这样处理，这样就可以最大程度避免陷入和纠结于对某个局部微观目录的分析整理。

b) 依据上一步制定的转移计划开始转移数据，期间可能会对转移方式作合理微调，同时也尽量同步刷新《资源整合规划表》。

c) 格式化清空移动硬盘，用于新的用途。例如，2T移动硬盘在删除分区、全盘格式化后就日常插在DS216上，作为后者的备份盘。

3）网络和存储结构

A. 在数据存储访问方面，局域网中所有电脑都可以通过共享目录访问、上传下载DS216的文件，手机和iPad上可以通过DS APP访问DS216上的文件，这里为家庭成员也分别分配了具备不同权限的账号来访问相应资源，对敏感资源进行隔离。

B. 在网络访问方面，由于使用了千兆路由器，多台设备同时上网、看高清视频都可以得到一定的质量保证。距离路由器较近的电脑使用5G信号接入，其他移动设备使用2.4G信号接入。外部网络，如公司局域网的电脑，可以通过FTP、Web页面来访问DS216上的文件。另外为了保证访问DS216的稳定性，使用了DS216自带的网线直连路由器千兆LAN口（后续考虑改用7类网线）。

C. 具体结构拓扑如下图所示。

3. 数据同步与备份

既然是存储解决方案，那么数据备份和同步就是重中之重的任务，因此这里也单独用一个章节来介绍。前面已经提到，DS216存储了全部数据，电脑仅保存临时文件和DS216上的副本，因此DS216和电脑之间就存在文件同步需求，DS216本身的数据也有备份需求。虽然这样看来备份任务已经比以前使用移动硬盘备份简单很多，但为了最大程度解放人力，以及充分利用DSM系统自带的软件功能，这里还是使用“自动+手动”相结合的方式执行。

1）同步

（1）同步方式

根据文件使用频度，定义两级同步方式：

A. 对于频繁使用文件和目录，需要日常在电脑上操作它们，并使用CloudStation Drive自动同步DS216上的对应目录上，应用对象：照片、工作文档；

B. 对于电脑上只有一部分目录需要和DS216保持同步、而另一部分目录 无须保存到DS216、或者需要同步的目录结构在DS216和电脑上暂无法保持统一的，可使用BeyondCompare在DS216和电脑之间手动拷贝完成同步，临时文件则无须拷贝。而为了日后拷贝方便，在BeyondCompare中需要将所有目录比较会话保存下来，同时将会话配置导出保存。

（2）影响因素

设计两级同步主要考虑以下两个方面：

A. 防止大型的冗余目录过多、难以维护。最重要的是要识别哪些文件和目录需要同步，哪些是只在本地电脑保存即可，哪些只在DS216上保存即可；

B. 软件约束。当DS216上共享目录下的子目录在不同电脑上都有副本，例如子目录A，B在台式机上存在，子目录C，D在笔记本上存在，经测试CloudStation Drive对于这种情况会存在同步异常或压根无法建立同步任务的问题，因此为了保险起见，对于不得不分散保存、且没有实时同步需求的目录，使用手动同步，好在这类数据毕竟是极少数。但如果出现很多这样的数据，那就必须考虑目录结构是否合理、是否有必要同步了。

2）备份

（1）备份方式

A. 对于DS216上重要共享目录（如照片、文档、学习资料等），使用DSM上的USB Copy和创建基于rsync命令的备份脚本执行将整个目录备份到外接移动硬盘中。当然，为了实现自动化执行，这两个操作都需要加入到"任务计划“中每月执行一次备份任务。另外，为本身就是RAID1的DS216作备份，实际是上了一个“双保险”，进一步提高可靠性。

B. 对于重要配置文件，如DSM系统配置文件、备份脚本、电脑上的BeyondCompare同步会话(需手动导出），则使用BeyondCompare手动执行备份。

（2）影响因素

A. 对于上面为何不用USB Copy完成DS216所有重要目录的备份，实际也是因为该软件功能限制，经测试，USB Copy不支持为同一个移动硬盘的不同目录建立多个拷贝任务。

B. 以往笔者曾经将重要目录在百度网盘上做过备份（其实最早是“金山快盘”，后来快盘挂了才转到网盘上的），但由于网上有人反馈DSM上在CloudSync中关联百度网盘账号并下载网盘上的大量文件会出现某些同步问题，因此笔者决定用于备份的网盘账号仅在笔记本上完成同步，即同步方向为DS216==(CloudStationDrive)==>>笔记本==>>百度网盘，虽然比较麻烦，但至少不会出现最不愿意看到的同步错误、滞后等问题，况且有了DS216、对网盘备份的更新要求就没那么高了。

4. 典型应用场景

（1）看照片

在外面可以通过浏览器登录Photo Station主页来查看照片，也可以在手机上通过DS photo基于QuickConnect账号登录Photo Station来查看照片。当然为了提高安全性，不论哪种方式，都可以选择HTTPS方式访问。

（2）看电影

在外面和家中可以在手机或iPad上通过DS video看电影，最值得称道的是，当指定了视频所在目录后，DSM的Video Station软件可以为该目录下所有视频建立索引，并根据视频信息自动上网查找匹配相应的基本信息，如海报、简介、演职员列表等，就相当于拥有了自己的一台视频服务器一样！同时也一定程度激发了观看和重温以往保存的未看和看过的电影的欲望。

（3）听音乐

在外面和家中可以在手机上通过DS audio听音乐，和电影一样，DSM的Audio Station也会建立索引、查找唱片信息，但由于以往下载的音频文件的基本信息良莠不齐，有大量曲目的歌手、唱片名都缺失或错误，因此笔者还是更喜欢通过“按目录查看”的方式以目录为单位播放音乐。

（4）下载资源

DSM上提供Download Station支持HTTP、FTP、BT等多种下载方式，在手机上通过DS get也可以执行和查看下载任务；另外当前有不少资源是通过百度网盘传播分享的，因此通过CloudSync绑定百度网盘账号，这样只要在百度网盘上将共享资源保存到用户账号的空间中，然后将该资源移动到“我的应用数据-->app-->CloudSync”目录中，DSM上的CloudSync就会自动下载这些资源，真是极其便捷。（对于迅雷下载，需要安装Docker后才能使用，笔者暂未尝试）

（5） 管理DS216

在家中通过局域网IP地址就可以访问DS216的Web主页，在外面可以通过“域名:端口"的方式访问；此外，在家中也可以通过DS finder来对DS216进行一些基本操作，如查看设备信息、状态以及重启设备等。

（6）FTP服务

在公司电脑上最常用的访问方式实际是在Beyond Compare中访问DS216的FTP地址，这样远程拷贝、比较数据都十分方便。

（7）SSH服务

当需要执行一些DSM无法实现的操作时，就需要SSH登录到DS216上，比如修改root密码、测试脚本等。

除了上述场景，DSM还提供很多其他服务和软件安装，如DLNA媒体播放、NOTE Station以及安装Docker等等这样的玩法，有待笔者后续摸索使用后再作记录。

5. 设备维护

对于存储服务器，日常维护自然也是重要内容之一。群晖DSM也实实在在提供了一系列功能强大的维护手段和工具。例如，DSM甚至还支持配置syslog服务器、将日志发送至后者。但对于家庭使用，只需要一些基本维护手段即可满足需要。

（1） 每周生成存储报告

DSM的"存储空间分析器“生成存储报告十分详尽，从目录大小到文件分类大小，再到全局文件大小排序、最近修改和最久未访问，但笔者最喜欢的功能，还是重复文件统计，用户可以根据该统计结果手动清理冗余文件，并且由此也常常会顺便发现某些目录布局不合理的地方并进行及时重构。

（2）执行计划任务

前面已经提到，通过"任务计划“可以自动执行预定义任务和自定义脚本。笔者主要添加了定期清理回收站、定期备份DS216重要共享目录，定期磁盘SMART检测、定期更新DSM等任务。

（3）维护跟踪表格

为了方便跟踪管理，笔者建立了“事务跟踪表格”，其中包括“资源规划”、“网络规划”和“事件日志”，用于记录家中所有存储设备的存储信息、备份同步信息、IP地址和端口规划，以及记录手动执行备份的日志等等。

6. 未来发展方向

万物唯一不变的规律就是“变”。任何解决方案也是如此，必须根据不断涌现的新情况、新问题与时俱进，持续更新完善。本文介绍的内容也仅仅是满足当下大部分需求。既然DS216承担着家庭存储中心的角色，那么笔者认为未来其更新的方向有如下几点。

（1）有关云笔记

能够支持市面流行的各种云笔记，如有道云笔记、苹果的iCloud提醒事项和备忘录。DSM提供的NOTE Station确实很好，只不过来的晚了点（或者笔者接触地晚了点）。

（2）有关云账本

能够支持市面流行的各种账本APP同步，如随手记。这样未来DSM又可以摇身变成家庭财务服务器。

（3）有关存储空间

由于预算有限，笔者购买的是DS216这样的2盘位存储服务器。但如果未来遇到百GB量级的数据上涨，2盘位可能就无法满足存储空间升级要求，如果财力和空间允许，4-5盘位才是最佳选择。

7. 后记

本文主要介绍了基于群晖DS216+II的家庭存储解决方案思想、目标、具体实施过程以及使用场景等内容。可以看到，本文并未深入描述某个具体功能配置和参数设置方式，这是因为功能配置绝大部分可以通过群晖在线帮助文档获取相应信息，而参数设置是因人而异、因环境而异的。

当然，DSM的很多功能笔者也在摸索实践中。在实施该解决方案过程中，笔者也查看了不少很好的技巧和新手指导文章、以及知乎上网友对家庭存储的各种看法和实践经验，得到了不少启发。但尚未看到一篇对于家庭存储一整套解决方案和实施过程的介绍（可能也是笔者没有搜索到），因此特整理了本文，既是对自己一些实施思路和实践经验的总结以备日后改进，也是为广大网友在考虑自己搭建存储环境的时候的一点借鉴和参考。

每个人、每个家庭的环境不同、硬件设备不同、预算不同，最终搭建出来的环境也是五花八门的，但核心思想和目标都是大同小异、相通相似的，笔者以为这也是撰写本文的初衷所在。

8. 参考资源

（1）有关NAS的文章

A. 《讨论下控制成本的前提下，家用安全保存20年数据的备份方案》

https://www.chiphell.com/thread-1330445-1-1.html

B. 《搭建私有云的5大主流方案 》

http://blog.csdn.net/enweitech/article/details/51461432

C. 《想玩 NAS? 群晖NAS 的选购 配件搭配以及硬盘 RAID指南 》

http://blog.csdn.net/csdn100861/article/details/51445321

（2）有关群晖产品的文章

A. 《知识库 | 群晖科技 Synology Inc. 》

https://www.synology.com/zh-cn/knowledgebase

B. 《云端 & 文件同步 - DSM 6.1 | 群晖科技 Synology Inc. 》

https://www.synology.cn/zh-cn/dsm/6.1/cloud_file_syncing

C. 《Raid模式选择？什么是SHR？ 》

https://www.chiphell.com/portal.php?mod=view&aid=9418&page=6

D. 《RAID 容量计算器 》

https://www.synology.cn/zh-cn/support/RAID_calculator

E. 《群晖-win/mac/nfs ftp tftp webdav文件服务的概念及设置 》

http://www.360doc.com/content/16/1115/15/28023286_606752404.shtml

F. 《一个群晖NAS的入门级说明书——迟到很久的群晖D216j体验报告 》

http://plus.zealer.com/report/66894.html

G. 《谈谈我的家庭组网方式，顺便说说群晖shr模式的换盘过程 》

http://post.smzdm.com/p/502494/

H. 《说说黑群晖和极路由那点事儿 篇二：满负荷使用你的NAS——零基础搭建个人博客及论坛 》

http://post.smzdm.com/p/310848/

I. 《让群晖NAS里的Docker为家庭提供更多服务吧 》

http://post.smzdm.com/p/424818/

PS. 如有家庭存储方面的问题和想法，欢迎来信讨论、共同进步：

yanghao_ccst@163.com

（该邮箱笔者手机可以实时提醒新邮件，因此来信必回）