Raspberry Pi NAS: экономичный сетевой диск

Быстрая навигация

Почему это полезно
Что понадобится
Подготовка и монтирование внешних дисков
Настройка Samba для общего доступа
Автоподключение дисков при старте
Настройка зеркалирования с помощью rsync + cron
Безопасность, тестирование и отладка
Проверочный чек‑лист, методология и сценарии приёма

Почему это полезно

Наличие постоянно включённого сетевого хранилища удобно: файлы и резервные копии доступны с любых устройств в локальной сети (и через удалённый доступ при необходимости). Минус обычных серверов — энергопотребление. Настроив NAS на Raspberry Pi, вы получите сильно сокращённое энергопотребление при сохранении базовой функциональности файлового сервера и репозитория резервных копий.

Коротко о соотношении затрат и возможностей:

Полнофункциональный сервер обеспечивает большую производительность и ёмкость, но потребляет значительно больше энергии.
Raspberry Pi отлично подходит в роли файлового сервера и цели резервирования; он экономичен и тих, особенно с дисками низкого энергопотребления.

Пояснение терминов:

NAS: сетевое хранилище (Network Attached Storage) — устройство, предоставляющее доступ к файлам по сети.
Samba: реализация SMB/CIFS для Linux, обеспечивает совместный доступ к файлам с Windows/Mac/Linux.
rsync: инструмент для эффективной синхронизации файловых деревьев.
cron: планировщик задач в Unix/Linux.

Что понадобится

2013-02-28_093803

Базовые предпосылки:

Raspberry Pi с установленной Raspbian (Rasbian) и работающей системой. Рекомендация: иметь базовые навыки работы в терминале.
Блок питания для Raspberry Pi, сетевой кабель или Wi‑Fi, клавиатура и мышь для первоначальной настройки.

Аппаратно:

Один USB‑внешний жёсткий диск — достаточно для простого сетевого доступа (ресурс для хранения/резервирования).
Два USB‑внешних жёстких диска — если нужна локальная защита данных (ежедневное зеркалирование).

Рекомендации по дискам:

Предпочтительны портативные диски с питанием по USB (без отдельного адаптера), маломощные 2.5” модели.
Мы выбрали два одинаковых Seagate Backup Plus 1TB Portable (пример компактного варианта).
Для удобства доступа к дискам с компьютеров Windows логично использовать NTFS‑разметку.

Примечания по дизайну решения:

Формат NTFS выбран ради совместимости с Windows: при необходимости диски можно напрямую подключить к ПК.
Samba используется для совместимости с доминирующей Windows‑сетью в офисе/доме.

Важно: вы можете адаптировать форматирование и ПО под свои нужды (EXT4 для Linux‑ориентированных сред, NFS для Linux‑только окружений и т. п.).

Подготовка и монтирование внешних дисков

2013-02-28_110213

Если у вас уже настроен Raspberry Pi и запущен Raspbian, подключите внешние USB‑диски (или через USB‑хаб, если нужно). Если у вас один диск — игнорируйте команды, относящиеся ко второму диску.

Работа ведётся через терминал (локально в LXTerminal или по SSH). Все команды запускаются с правами sudo або от root.

Установите поддержку NTFS (если у вас NTFS‑диски):

sudo apt-get install ntfs-3g

Посмотрите таблицу устройств:

sudo fdisk -l

Обычно вы увидите SD‑карту Raspberry Pi и внешние диски, например:

/dev/mmcblk0 — SD‑карта с системой (не трогаем)
/dev/sda — первый внешний USB‑диск
/dev/sdb — второй внешний USB‑диск

Нас интересуют разделы /dev/sda1 и /dev/sdb1.

Создайте точки монтирования:

sudo mkdir /media/USBHDD1
sudo mkdir /media/USBHDD2

Смонтируйте диски:

sudo mount -t auto /dev/sda1 /media/USBHDD1
sudo mount -t auto /dev/sdb1 /media/USBHDD2

Создайте каталог для шарингов на каждом диске:

sudo mkdir /media/USBHDD1/shares
sudo mkdir /media/USBHDD2/shares

Совет: если диск не монтируется из‑за недостатка питания через USB‑порт Pi, используйте активный USB‑хаб с внешним питанием или диски с отдельным источником питания.

Установка и базовая настройка Samba

Установите Samba и утилиты:

sudo apt-get install samba samba-common-bin

Сохраните резервную копию конфигурации:

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.conf.old

Откройте конфигурационный файл в редакторе nano:

sudo nano /etc/samba/smb.conf

Советы по редактированию:

Параметр workgroup: по умолчанию workgroup = WORKGROUP. Оставьте или замените на имя вашей рабочей группы.
Найдите секцию security, убедитесь, что строка security = user активна (уберите #, если есть).

Добавьте в конец файла следующую секцию (имя шаринга в квадратных скобках будет отображаться в сети):

[Backup]
comment = Backup Folder
path = /media/USBHDD1/shares
valid users = @users
force group = users
create mask = 0660
directory mask = 0771
read only = no

Сохраните (Ctrl+X → Y → Enter) и перезапустите Samba:

sudo /etc/init.d/samba restart

Создайте локального пользователя для доступа к шарингу (пример):

sudo useradd backups -m -G users
sudo passwd backups
sudo smbpasswd -a backups

Введите пароль дважды при passwd и затем при smbpasswd. После этого с компьютера в сети вы сможете подключиться к \RASPBERRYPI\Backup (или \<имя‑хоста>\Backup) используя имя и пароль пользователя.

Проверка: создайте тестовый файл с другого компьютера и убедитесь, что он отображается в /media/USBHDD1/shares:

cd /media/USBHDD1/shares
ls

Автоподключение дисков при старте

Чтобы диски автоматически монтировались при перезагрузке, добавьте записи в /etc/fstab.

Откройте файл:

sudo nano /etc/fstab

Добавьте строки:

/dev/sda1 /media/USBHDD1 auto noatime 0 0
/dev/sdb1 /media/USBHDD2 auto noatime 0 0

Сохраните и перезагрузите систему для проверки. Если устройство меняет имя (например, при переподключении), рассмотрите использование UUID вместо /dev/sdX (см. раздел «Совместимость и миграция»).

Настройка простого зеркалирования данных (rsync + cron)

2013-02-28_135831

Второй диск можно использовать как локальную резервную копию: настроим rsync и cron для периодической синхронизации /media/USBHDD1/shares → /media/USBHDD2/shares.

Установите rsync:

sudo apt-get install rsync

Откройте crontab для текущего пользователя:

crontab -e

Добавьте строку для ежедневного зеркала в 05:00 утра:

0 5 * * * rsync -av --delete /media/USBHDD1/shares /media/USBHDD2/shares/

Пояснение: ключ -a сохраняет атрибуты и рекурсивность, -v — подробный вывод, –delete удаляет файлы в приёмнике, отсутствующие в источнике.

Запуск вручную (чтобы инициализировать зеркалирование сразу):

rsync -av --delete /media/USBHDD1/shares /media/USBHDD2/shares/

Важное: выбирайте время синхронизации вне пиковых операций записи, чтобы избежать конфликтов (например, если удалённые бэкап‑агенты записывают в 05:00, перенесите задачу на другое время).

Дополнительные варианты конфигурации и альтернативы

NFS вместо Samba: удобнее в Linux‑только окружениях. NFS даёт менее сложную авторизацию, лучше работает с правами POSIX.
Использовать btrfs или ZFS для контроля целостности и снапшотов (потребует больше ресурсов и иного подхода к дискам).
Подключать сетевые хранилища (SMB/FTP) как бэкап‑приёмник вместо второго локального диска.
Использовать RAID‑контроллеры/аппаратный RAID — за пределами возможностей Raspberry Pi (и требует отдельного оборудования).

Безопасность и конфиденциальность

Включите авторизацию в Samba (security = user) и используйте сложные пароли.
При открытом Wi‑Fi или внешнем доступе используйте VPN для доступа к вашей сети, а не прямую проброску портов.
Регулярно обновляйте систему командой:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Защищайте права на файловой системе: выставляйте create mask и directory mask в smb.conf.
Логи: контролируйте /var/log/samba и системные журналы для обнаружения подозрительной активности.

Юридические/конфиденциальные заметки: если вы храните персональные данные граждан ЕС, убедитесь, что процесс хранения и резервирования соответствует требованиям GDPR (шифрование, минимизация доступа, журналы доступа). Для шифрования данных используйте LUKS/вертикальный уровень шифрования перед монтированием, но это усложнит совместимость с Windows.

Проверочный чек‑лист перед вводом в эксплуатацию

Raspberry Pi с Raspbian обновлён и перезагружен
Установлен ntfs-3g (если NTFS)
Внешние диски обнаружены командой sudo fdisk -l
Диски смонтированы в /media/USBHDD1 и /media/USBHDD2
Папки /media/USBHDD*/shares созданы
Samba установлена и сконфигурирована
Пользователь Samba создан и протестирован
/etc/fstab настроен для автоматического монтирования
rsync установлен, cron‑задача добавлена и протестирована
Логи проверены на наличие ошибок после первой синхронизации

Тесты и критерии приёмки

Критерии приёмки:

Доступность шаринга: с клиентской машины можно подключиться к \RASPBERRYPI\Backup и просмотреть/создать файл.
Автоматическое монтирование: после перезагрузки диски монтируются в ожидаемые точки.
Зеркалирование: файл, созданный в /media/USBHDD1/shares, появляется в /media/USBHDD2/shares после выполнения rsync.
Безопасность: к шару имеет доступ только пользователь backups или доверенные пользователи.

Тестовые сценарии:

Создать test.txt на клиенте → убедиться, что файл появился в /media/USBHDD1/shares → вручную запустить rsync → проверить копию в /media/USBHDD2/shares.
Отключить второй диск и проверить, что rsync корректно завершается с ошибкой и не повреждает данные на основном диске.
Перезагрузить Pi с подключенными дисками и без них, убедиться, что система корректно монтирует доступные ресурсы.

Руководство по обнаружению и исправлению ошибок (troubleshooting)

Симптом: диск не отображается в fdisk

Проверьте питание диска и кабель. Попробуйте другой USB‑порт или кабель.
Проверьте dmesg сразу после подключения:

dmesg | tail -n 50

Симптом: mount возвращает ошибку

Убедитесь, что разделы корректны (fdisk -l), проверьте filesystem с помощью ntfsfix (для NTFS):

sudo ntfsfix /dev/sda1

Симптом: Samba не показывает шаринг

Проверьте /etc/samba/smb.conf на синтаксические ошибки.
Проверьте статус Samba:

sudo service smbd status
sudo tail -n 100 /var/log/samba/log.smbd

Симптом: rsync удаляет слишком много файлов

Проверьте опцию –delete: она удаляет файлы в приёмнике, которых нет в источнике. Для теста запустите без –delete или с –dry-run:

rsync -av --dry-run /media/USBHDD1/shares /media/USBHDD2/shares/

Симптом: имена устройств меняются после перезагрузки

Используйте UUID в /etc/fstab вместо /dev/sdX. Получить UUID:

blkid /dev/sda1

И в fstab прописать:

UUID=<полученный-uuid> /media/USBHDD1 auto noatime 0 0

Матрица совместимости и советы по миграции

NTFS: удобен для совместного использования с Windows, но не поддерживает все POSIX‑атрибуты (возможны проблемы с правами/атрибутами).
EXT4: предпочтителен для Linux‑окружений (лучше права, производительность) — нечитабелен в Windows без дополнительного софта.
btrfs/ZFS: для продвинутых сценариев (снапшоты, проверка целостности) — повышенные ресурсы и более сложная настройка.

Миграция между форматами: делайте резервную копию данных перед форматированием; при переносе на другой формат лучше клонировать или скопировать данные на временное хранилище.

Дополнительные материалы и альтернативы

NFS вместо Samba для Linux‑клиентов
Использование внешних облачных бэкап‑решений как дополнительный уровень защиты (Google Drive, Backblaze, CrashPlan)
Аппаратный сетевой хаб/коробки NAS (Synology, QNAP) — удобнее, но дороже и потребляют больше энергии

Чек‑листы по ролям

Администратору:

Проверить и задокументировать схему монтирования
Настроить мониторинг дискового пространства
Обеспечить резервное копирование конфигурации

Пользователю:

Знать адрес шаринга и учётные данные
Не сохранять критичные данные только на одном устройстве

Оператору (технический):

Проверять логи после сбоев
Проводить тестовые восстановления раз в квартал

Руководство по аварийному восстановлению и откату

Если диск повреждён: отключите питание, подключите диск к ПК с поддержкой ntfs/где возможна диагностика.
Восстановление данных: используйте инструменты типа testdisk/photorec (аккуратно) или профессиональные сервисы.
Откат конфигурации Samba: восстановите smb.conf.old и перезапустите демоны.

Примеры команд и шпаргалка

Просмотреть подключённые диски:

sudo fdisk -l

Смонтировать диск вручную:

sudo mount -t auto /dev/sda1 /media/USBHDD1

Параметры rsync для зеркалирования:

rsync -av --delete /media/USBHDD1/shares /media/USBHDD2/shares/

Проверка журналов Samba:

sudo tail -n 200 /var/log/samba/log.smbd

Часто задаваемые вопросы

Q: Можно ли использовать один диск и облачное хранилище для зеркалирования? A: Да. Вы можете настроить периодическую выгрузку на облако с помощью rclone или специализированных клиентов.

Q: Поддержит ли Raspberry Pi USB‑диск с питанием по USB? A: Да, но убедитесь, что мощность USB‑порта/блок питания достаточна. В противном случае используйте активный USB‑хаб.

Q: Нужно ли шифровать данные на дисках? A: Для персональных данных и особенно для данных с конфиденциальной информацией рекомендуется предусмотреть шифрование (LUKS). Это усложняет совместимость с Windows, но повышает безопасность.

Если вам интересен практический проект с Raspberry Pi — напишите идею в комментариях. Мы рады экспериментам и новым задачам!

Превратите Raspberry Pi в энергоэффективное сетевое хранилище