前沿拓展：

作者：Dukedracula

致謝

上一篇關于RAID的文章和大家的討論非常開心，能夠給大家帶來哪怕一點點幫助或參考，就是我最大的動力。但是必須看到存在的問題也很多，怪我一面說著用大家都能懂得語言來寫，一面卻又不自覺的帶了好多工作上的東西。這篇我盡量再寫的通俗一些，不可避免的有點啰嗦，還請各位看官多包涵。同時感謝各位dalao給出的建議和指正。

前言

和大家討論的焦點主要是到底選擇什么樣的解決方案，這也是我們跟客戶談的時候最關心的，只有適合的才是最好的，不適合的花再少的錢也多余，花再多的錢也不爽。本來打算只寫一下關于RAID的問題，把其他方面交給比我更專業的潛水dalao來指導，我也趁機多學習學習，但是似乎沒有把一個基本的問題交代清楚，就是為什么要用NAS？用來干啥？張大媽這里要么是已經買了NAS的，來講講怎么樣，要么就是不打算買NAS的，根本不用看。最可憐的就是像我這樣不太確定到底要不要入一臺的，想入又不知道應該入什么樣的。糾結長草各種不爽。下面就把我糾結了好幾年最終先入了DLink DNS-320L，之后用了一段時間又入了Gen8 MicroServer拋棄了DNS-320L的過程，和其中備份方案到底要怎么選擇的糾結過程跟大家分享一下。

下面這是我使用過的兩個設備，320L 和Gen8 MSz主板對比，從功能支持的情況來看價格差距是很有道理的。

第一章 什么是備份，為什么要備份

什么是備份這個應該不用太多解釋了，俗語說雞蛋不要都放在一個籃子里，重要的資料只有唯一一份，那么自然是丟了就全完了。想當年硬盤還是一個非常不靠譜的東西，一批電腦舟車勞頓運到了地方，就有部分不能開機，因為硬盤暈車（怕震動）。這方面我從京東買了兩塊號稱特別扛震的HGST企業級硬盤，到貨插上有一個不識別，讓人無語，果斷兩個都退了（我才不會說是剩下那個噪音實在太大讓人受不了才堅決不接受只更換一個的方案）。現在雖然硬盤上面用了一堆黑科技什么磁頭歸位、自由落體傳感器、充氬氣什么的，都是為了解決這家伙其實很不靠譜的問題。既然硬盤不靠譜，數據又重要，就必須想點其他的辦法。

這方面也要說一點，其實硬盤不是一直都不靠譜的，多年以前，那些100G以下的IDE硬盤，很多到現在還是可以正常使用的。也根本沒有什么SMART這種用來檢測硬盤健康狀況的功能。最不靠譜的就是現在這些SATA接口，250-2T這些，對于有較高存儲需求的同志們這幾年誰沒有壞上個把硬盤的經歷？當年在的大學宿舍，隔壁的同學用宿舍的臺式機搞了個論壇，三天兩頭藍屏然后要用硬盤修復軟件修一修才能繼續玩。這就是因為讀寫次數太多導致硬盤壽命盡了。后來出了BT之后更是因為P2P的頻繁硬盤讀寫操作，導致大量的壞盤，用內存緩存數據的話一旦斷電再來電時就要重新下載內存里面這部分數據。

數字化信息的不靠譜，容易丟，就造成了我們需要存備份。因為你不知道什么情況下這東西就沒了，有些情況并不容易預料，比如一個我認識的阿姨家里被盜，錢沒少多少，一臺筆記本電腦被偷走了，多年的照片全部丟失。

第二章 如何應對數字信息的易失性？

硬盤不靠譜，怎么辦，方法也很簡單，一個不靠譜咱們就兩個，還不靠譜就三個，甚至更多。概率計算也很簡單，一個損壞是1%，兩個同時壞就是1%乘以1%就是萬分之一，假設極端情況，10個同時壞，就是0.000000000000000001%，這幾率夠用了吧。再說了，壞了之后咱也不是放著不管呀，馬上把壞的拖出去埋了，買個新的拿來換上，這不就放心了嗎。

但是等一下，是要把硬盤都插上去同步數據嗎？為啥要一直開著呢，每天備份一下鎖柜子里不是也一樣么，以前真的是這么干的，不過不用硬盤，用磁帶。磁帶這東西好啊，體積小重量輕容量大，小小一盤就好幾百G，但是想找數據的時候可難了，要倒帶倒半天才能找到地方。現在的小朋友都好多都沒見過磁帶了，數據中心現在也在漸漸淘汰這個用起來十分不便只是比較便宜的東西（要配套一個數據庫用來記錄文件都存在哪個磁帶的哪個位置）。這樣的壞處很明顯，我的服務器24小時都有那么多人要訪問，關一會都不行，那怎么辦，必須保證數據實時可用，又不能中斷，所以RAID技術就應運而生了。RAID1支持1~N塊鏡像盤，所有盤存儲的數據都是一樣的，讀取時同時從多個盤讀取，速度雖然受技術所限不能翻N倍，但也快了不少。寫入時所有硬盤寫入一樣的數據，速度只有一個盤的速度。不過這些跟專業領域所講的備份，不是一個概念，是統合在“業務連續性”這個大概念下的一些具體措施而已。

那么備份可以是實時的多種存儲方式存同樣的數據（熱備），也可以是有個備用的通過人工操作（每天手動copy，唉真累）或者定期運行的腳本（小米路由、NAS）做不那么實時的備份（溫備），還可以是需要的時候再把設備插上去復制文件（冷備）。

第三章 備份的升級版--業務連續性（我們的電子設備想用時就能用）

業務連續性，就是我所要的功能、服務，必須隨時可用，不能中斷。例如，一群朋友來我家做客，我要給大家展示一下上次一起出去玩的照片。這時，可能有幾種情況，電視突然壞了打不開，好吧，我說大家連我的WIFI，用手機ipad看，這時不巧因為連的人太多，路由器宕機了，重啟以后雖然恢復了，但是特別慢。那么我說可以直接通過我的電腦連我的NAS來看，開開電腦，發現電腦太久沒開已經掛了，找出筆記本，終于連上了NAS，最后發現NAS上面的硬盤最近兩天因為物業檢修停了兩次電，也掛掉了，照片沒了。這太太太囧了。為了避免這樣的悲劇發生，我還有一個最終大招！我的照片之前存在了公共云盤上，我用手機去訪問云盤，發現云盤賬號被盜，里面東西被刪了。OVER。

現實情況下，為了應對各種極端情況的發生，特別是“911”之后，所有依賴于信息系統和電子設備的企業和個人都有了“重要數據必須有多份”這樣的概念，至于要有多少份，分別存在什么地方，就是備份方案要解決的問題。除此之外，在發生火災地震臺風洪水外星人入侵彗星撞擊等各種極端情況時，我在跑去找備份來恢復數據時業務也不能停著不是，那么多親等著呢？這就要求除了數據有備份之外，設備也要有備份，或者有多重后備方案可選。

兩地三中心：銀行業的強制性要求，我們的辦公室、家里、云，也可以算是一種吧。

第四章 到底備幾份，都埋哪？

只存一份的，不備份，這種情況不討論。先說要備一份的情況。可以有下面幾種選擇：

1、移動硬盤、U盤、刻錄光盤里面，把常用電腦里面的部分重要數據備一份。適用于數據雖然重要但短期內不會再使用的情況。例如一些電子病歷、學習資料、個人照片、曾經的工作資料等等。

2、電腦里面一份，通過配置文件同步在常年插在電腦上的移動硬盤里面同步一份。適合需要經常使用的資料，經常修改變化，可以實時同步。

3、筆記本電腦插移動硬盤太不方便了（我見過同事把移動硬盤用透明膠粘在筆記本背面，心疼那個Alienware）,怎么辦，備份到網絡上嘛，網絡硬盤可以隨時訪問，還可以大家一起用，這就是NAS的用途之一了。

4、我這些數據要隨時訪問，不管是存在電腦還是NAS，萬一我唯一的電腦或者NAS上面硬盤壞了，總不能把移動硬盤插腦袋上吧（其實我真的很期待有一天能實現這個）？那么就要做RAID1（之前已經講過為什么不用RAID5了，你問RAID0？重要數據能存那上面嗎？）。兩個硬盤上面各存一份，同步使用。

接下來是要備兩份的情況：

1、RAID + 移動硬盤。具體就不詳細說了。

2、移動硬盤 + 云。

3、RAID + 云。

4、。。。。

總結一下其實就是有多少種數據存儲的方法，就有多少種排列組合的方式，存3份、4份、5份以至N份都是這樣，就不再一一列舉了。

第五章 這么多種備份方式，如何確定哪種組合是適合我的？

第五章第一節 要說做決策，當然要有理論支持，拍腦袋不是好習慣，這就必須先介紹兩個概念。

RTO（故障恢復時間目標）和RPO（故障恢復點目標）。這個可能看著比較復雜，其實我以前也一直疑惑為什么做的方案客戶總是不滿意，后來逐漸理解到其實我們每個人對自己的需求都有非常明確的感性認識。例如我想吃什么，想要什么，說的復雜一點的情況就是我想要一個能看視頻，能玩游戲，能存照片，還不容易壞，壞了也好修的東西。所謂專業就是通過專門的學習和訓練，可以把這種感性認識變成理性認識，甚至更進一步將這種認識量化。作為解決方案提供者，必須充分理解了客戶的感性認識引出的主觀需求，然后設計出正好匹配這種需求的技術方案，這種方案里面的一些技術參數是必須量化的，不能客戶說我要出了問題很快恢復，你就問請您定義出“很快”是1分鐘還是1小時？客戶肯定說我也不知道，你去解決。我們作為一個專業人士怎么解決這種問題呢？就是通過大量的調研和計算，得出一個指標，有理有據，才能得到客戶認可。

回到這兩個概念上面，現在我們自己就是客戶，沒人給我們做解決方案，只能自己把自己的感性需求量化了。RTO，就是當出現故障時，從故障出現開始，到我發現故障、處理故障直到業務恢復，需要多少時間？或者說多長時間是可以接受的？舉個栗子，我家NAS的硬盤壞了，過了1個月我才發現，然后因為jd最近價格不好，要等到6月才能買硬盤，買了硬盤之后因為工作忙，哪天沒事了才能搞一會，更換、恢復要一個月，前前后后算下來就要小半年，那么我的RTO就是6個月。即故障恢復時間目標為6個月。（大家別笑，很多企業的災備方案里面包括服務器采購、到貨、安裝調試、軟件重建、數據恢復，有的時間還不止6個月）。

再來說RPO，兩個都說完再一起講怎么確定這兩個指標，因為大部分情況下選擇方案時都是要兩個一起考慮的。RPO是故障恢復點目標，就是恢復的時候恢復到故障前的哪個時間點？假設首富家的店每秒交易1萬單，恢復到故障前3秒，就丟了3萬單。這三萬單銀行已經扣款了，怎么辦？顯然買家們是不干的。那么就要恢復到故障前0.001秒，行不？誰趕上了丟單也要投訴到底呀，那么只能不中斷了，做的到么？所謂熱備和兩地三中心，還有云，就是干這個的。這個跟咱們一般人沒啥關系，假設我每天回到家把筆記本的數據備份到移動硬盤，那么某天筆記本壞了，就是今天的數據沒了，昨天之前的還在移動硬盤上面，恢復的時間點是1天前。可是今天的數據丟了就丟了，昨天的數據我明天還要用，修好電腦要6個月（前面設置的RTO）怎么辦，那么恢復時間目標也要相應匹配到RPO，也要1天恢復。當然了，也可以是恢復到1個月之前的數據，那么就是RTO小于1個月就行。

第五章第二節 個人用戶怎么抄襲企業用的高大上解決方案呢？

上面這只是一般企業會遇到的一種情況，不過家里用的也需要按照這個思路來考慮，假設我要求6個月之內解除故障，就完全可以使用冷備（用移動硬盤備份數據）方式，不用做RAID，不用準備備用機器，各種不著急。那么假設我要1天之內恢復呢？要知道硬盤壞了現買，就算京東送貨快，當天送到，更換和重裝系統怎么也要折騰半天。再假設我要1小時內恢復呢？那就必須手頭隨時放一塊硬盤，裝好系統，需要的時候直接換上。1分鐘呢？1秒鐘呢？甚至不能中斷呢？那就只能考慮RAID和云等等方案了。而且要保證我能夠在故障出現的第一時間發現，那么實時監控，郵件、短信告警之類的功能也是需要的。

這樣有人要說了，這些都太麻煩了，壞了還要重裝系統，還要重新安裝各種軟件，總之各種麻煩，我特怕麻煩，能不能有一種方法硬盤壞了直接換一個插上，然后我什么都不用做，就可以繼續安枕無憂的方法呢？有，就是RAID。也有人說了，現在這電腦還沒等硬盤壞呢就換新的了，何必搞什么RAID，但是每次換新電腦就要倒數據不麻煩么（換手機其實對這個需求更迫切）？數據存網上就好了！于是有了NAS。NAS可不是每年換一臺這么用的吧，最后還是要有RAID，NAS上。因為NAS上面如果只有一塊硬盤，出了問題要重新整理和倒數據，個人認為是比較麻煩的，當然不覺得這是問題的可以直接跳過這篇文字了。

第五章第三節 小結

那么總結一下怎么確定這兩個指標，故障恢復時間就是我可以接受數據（也包括設備，因為操作系統之類的出了問題設備也無法工作）出了問題之后多久能恢復使用，是不能出問題？還是1天？1周？一個月？根據對各類設備日常使用的頻率，應該能很容易判斷出來。照片多久翻看一次？多長時間不看電影和劇會受不了？多長時間不用wifi還能生存？基本就能確定各種設備的業務連續性要求了。

故障恢復點目標，我們的理想當然是什么數據也不要丟，但是要實現理想需要鈔票，理想越遠大需要越多鈔票。在現實面前理想只能暫時妥協。那么就不妨根據預算的多少來確定一個RPO。一般1天到1周都是比較合適的，太長了沒意義，而隨著恢復點設置的越高成本可不是線性增長的，太短了不具有性價比。還可以將手頭的各種數據分別設置不同的RPO，例如手機上的照片1天前，電影電視劇之類反正還能重新下載，就一周前就行，其他更少使用的數據每次發生變化的時候備一次即可。

第六章 一些可選備份方法的舉例

因為每個人的具體需求都不同，這篇里面主要是給大家提供一個思路，發散一下，就不寫具體的某個場景下用什么方案了。

1、移動硬盤/U盤備份，可用軟件同步，好處是自己的數據自己掌握，不會哪天突然被和諧了。成本500塊以內，可以隨身帶著也可以放家里不定期用。

2、免費云盤備份，可以軟件同步，好處是基本沒成本，在哪都能隨時訪問，壞處是內容可能會泄漏出去（各種門大家應該至少都聽說過吧）。

3、常用PC做RAID1，壞一個換就是了，不用重裝系統，十分安逸。成本為一塊硬盤。

4、NAS備份，日常使用，可以用Win備份工具、Mac的TimeMachine（這貨十分強大，可以隨時恢復到當天的任意一小時、前一個月內任意一天、一年內的任意一個月），還可以共享一下視頻，隨時自動備份手機上的照片等等，建議用于NAS的設備上硬盤用兩個做RAID1，避免折騰。成本為NAS一臺，硬盤若干。

5、多NAS備份，兩個NAS雙活，互為備份。成本為兩臺NAS設備和一堆硬盤。

6、刻光盤備份，在很多情況下也是一種選擇，不常用的數據多存幾分也是好的。成本為刻錄機一臺，光盤若干。

7、打印出來保存。

8、需要用到的各種設備的備機。隨時待命的備用硬盤等等。

大家可以根據上一節確定的RTO和RPO，選擇不同的備份和連續性方案，具體的每種都有適用的方案，一般專業上根據設備待命的狀態和系統的冗余性，分為冷備、溫備、熱備，因為各種組合實在太多，這里也沒能把全部的可選備份方案列出，最后以我目前在用的方案作為一個例子供大家參考。

第七章 案例介紹

最開始我是覺得必須要有數據備份，手機丟過，也壞過，一些回憶就只剩下回憶了。這時開始關注NAS這種設備，各種成品NAS研究了無數，而大部分都比較貴，雖然不至于買不起，但是總覺得買這么個東西像買保險一樣看不到現實而直接的好處，預算超過1000就不太接受。后來多了遠程訪問家里數據的需求，趁著某次京東特價入了DNS-320L，可以用原廠軟件遠程訪問。不過除了這個就基本就沒有別的用途了。基礎軟件不支持擴展。之后小米路由公測時抱著試試的心態沒想到搶到一臺，開始了DDNS和TimeMachine功能的使用，發現各種插件十分好用，這時又看到了幾位大神各種AllinOneHomeLab的帖子，正好因為工作原因學習了VM并考了廠商的認證。開始各種嫌棄家里的Dlink，終于在一次德國CU特價時入了Gen8 MicroServer。后面又逐步擴了內存、硬盤、換了CPU，還一度想要換掉那個巨吵的風扇，和區區150w的電源，最后的成本大概有5000（含硬盤）以上了。不過折騰和用的也很開心，現在臺式機筆記本基本都不用了，回家抱著ipad就可以搞定大部分事情。

Gen8 MicroServer一臺，換了E3-1220L CPU，擴到了10G內存，一個4G U盤作為啟動盤安裝了ESXi5.0操作系統。舊的80G SSD 裝了兩個虛機，分別為NAS系統和Win10。

這里上一張CPU性能對比的圖供參考

兩塊2T的企業盤用服務器自帶RAID功能做了RAID1，主要是加裝RAID卡的話目前手頭的IBM卡無法在iLO里面識別硬盤和陣列狀態，不便于監控陣列情況。會發生有一塊硬盤壞了而我卻不知道的情況。買HP原裝卡成本較高又不是很有必要，等將來硬盤數量多了再考慮。

做好的RAID1卷通過ESXi的RDM直通技術直通給NAS虛機，在NAS里面不再使用任何軟RAID功能，直接將識別出來的硬盤分區格式化使用。映射出了一個500G的iSCSI卷掛載給家里的幾個筆記本和臺式機還有Win10虛機，用于像iTunes資料庫這種內容的多機共享。

NAS系統開了TimeMachine功能、局域網DLNA功能、SMB共享。用于apple設備的備份和電視盒子的網絡播放。

另外做了VPN，不是翻墻用的那種。是可以從外面任意可以互聯網的地方連入家里的局域網，隨時訪問家里的數據。并且傳輸有加密，在一些公共wifi不做加密的情況下使用手機可以把數據加密后全部通過家里的寬帶中轉一下，更安全一些。

手機通過客戶端將照片等內容自動備份到NAS上面。

Win10虛機通過手機和ipad客戶端遠程桌面訪問，作為遠程下載機使用。不用win和hyperv的原因在于ESXi是一個輕量級系統，裝在U盤上就行，這個系統本身不存儲什么數據，也沒有什么要配置的地方。只提供虛擬化功能。出了問題直接重裝非常方便，甚至不重裝直接用光盤啟動，不重啟的話就可以臨時用一下，不會中病毒。而裝了win之后，win里面肯定要裝一大堆軟件吧，下載的、播放的、日常使用的等等，一旦出了問題需要重裝時會比較麻煩。也有中招的風險。且宿主機不能給自己做快照，ESXi可以給Win10虛機做快照，想恢復隨時重啟一下就恢復了，還可以把這個虛機備份出來，出現嚴重問題時刪掉換回備份就行。

外接小米路由R1D，用于DDNS，可以從公網通過域名隨時訪問。將VPN等常用的幾個端口映射出去，可以通過外網隨時訪問。NAS的文件遠程同步也用這個功能，可以把辦公的文件隨時同步到家里的NAS上面。

最后，Gen8 MicroServer的USB3直通給NAS虛機，外借一塊移動硬盤，在NAS里面設置了自動備份一部分目錄的策略，將重要文件每天備份到外接的移動硬盤。

另外還有一個U盤和幾個舊硬盤備份一些長期不用的數據。

還計劃再裝一臺VoIP的虛機和家人朋友之間免費通話，不過手機套餐一直都用不完，還沒有動手做。

最后放一個Hyperv和ESXi的架構區別，從專業的角度來說很難說哪種更好，還是建議大家選擇那種比較熟悉的來用比較好，不熟悉的一旦出了問題就不太好辦。即使他功能再好不會用也沒辦法不是。

歡迎和大家一起討論，涉及的各種概念全部一一展開來說實在是說不完，每個方案和每個技術網上都有人寫了非常詳細的說明，和每個步驟都有截圖的文檔。可以根據自己的需要去搜索一下。

謝謝！

拓展知識：