嵌入式作业

本文介绍如何使用树莓派和闲置硬盘构建家庭私有云,实现资料存储、备份、共享等功能,并提供离线下载服务。文章详细说明了所需硬件、软件的选择与配置过程。

选题

基于树莓派的家庭私有云的实现

意义

NAS 实际上就是一个私有云服务器,为家中其他设备服务的。

存储与备份

这个自不必多说。现在市面上的家用NAS系统基本都具备自动备份功能,有些厂商甚至开发有自动备份的PC客户端。 像我用的是群晖的NAS,除了支持windows备份和MAC的 Time Machine之外,还支持自家开发的备份软件Data Replicator。 有些人可能会说,我备份用块移动硬盘就好了,或者我用x度云盘、x60云盘、x山快盘备份不也可以么? 当然可以,但是如果你的资料像我一样是动辄几个G或者几十个G甚至几个T的视频多媒体资料,你就知道用那些东西做备份简直就是坑爹!而使用NAS就可以妥妥解决这些问题,你只需要在家庭局域网内部署好NAS,设置好自动备份功能,这一切问题就迎刃而解了。如果你家中局域网使用的是千兆内网(内网千兆不是千兆互联网,架设成本不高,不懂的请自行度娘),备份速度能达到甚至超过你在本地硬盘备份的速度(千兆网络理论上可以达到百兆传输速度,再加上NAS的磁盘阵列。。速度会让你觉得整个天空都亮了,相信我),如果你家中的交换机支持链路聚合,而你的NAS恰巧也支持,那你的PC到NAS的速度甚至会翻倍,有些NAS甚至支持万兆网络。


资源的共享及协同工作

在科技日益发达的今天,资源共享方式太多了,移动硬盘、网盘、U盘甚至qq等软件都能进行资源共享。但都远没有NAS这般便捷。 煮个栗子:如果你的家庭中只有一台电脑,所有的家庭资料都存在这台pc上,你女儿想要看她存在电脑里的泰国毕业旅行的照片,你老婆想要看存在电脑里还没看完的美剧,你想要处理你存在电脑中的公文,你妈又想看孙女小时候的照片,而恰巧这些需求又同时发生了,是不是就很难办了呢?如果你有一台NAS,你的资料都存储在NAS里,这些问题就迎刃而解了。你女儿可以用IPAD连接NAS,查看她的毕业旅行照片,你老婆可以用电视的DLNA功能直接播放存储在NAS里的美剧,你继续用电脑处理你的公文,你妈直接用手机连接NAS就能看你孙女小时候的照片!关键是,这一切都可以同时进行!不需要任何的数据拷贝!只要所有的设备都处在你加的局域网里就可以了,一切就是这么方便。 再煮个栗子:如果您和您的妻子都是自由设计师,HOME OFFICE,平时做设计需要使用的大量的设计素材。如果这些素材分别存储在你们夫妻二人各自的电脑中,就占用了大量的空间,浪费了资源。如果存在一块移动硬盘上,那两个人同时使用的时候就会不方便。肿么办呢?有了NAS,这个问题又迎刃而解了。把素材文件存储在NAS的里,两台工作电脑都可以通过网络读取NAS里面的设计素材啦!不用浪费多一份的存储空间,也不用在忙的时候争抢硬盘影响夫妻感情啦!


  1. 免费的离线下载

是的,你没理解错,就是私有离线下载服务!你说,我可以直接下载。没错,一个word文件我也没让你劳烦NAS!我说的是动辄几十个G或者几个T的大的打包视频文件!你说,我有X雷离线,X风离线!没错,但那是会员才有的功能,是需要你按月付费的。而且你依旧需要将资源从云端下载到你的本地。你说,我可以一直开着电脑下载啊!当然可以,但是连续开个几天几十天的电脑,电费也是一笔不小的开销吧?试想如果您的家庭PC又恰巧在您卧室的话,晚上下载您是否还要忍受风扇和硬盘的噪音呢?而您如果有一台NAS的话,无需付费,只需将资源添加到你的下载列表中,然后妥妥的去上班或者睡觉吧,等你回来或者睡醒的时候,下好的资源已经妥妥的躺在你的NAS里了,用你的千兆网尽情的看吧,连拷贝到本地的步骤都省了!什么,你说也需要电费?你觉得一个待机时功率个位数,存取时功率不会超过30W的小玩意能耗你几个电? 当然,NAS的下载效率可能没有迅雷离线那么快,但如果你是迅雷会员,有些NAS也支持您直接从您的迅雷离线空间里下载资源!(比如我用的群晖就有迅雷会员下载离线资源的功能)


让你手边的设备:计算机、移动设备、电视、DLNA 设备和喇叭音响,发挥更大的效应。朋友和家人便能在单一个存储中心找到所有的数字文件,使用不同的平台和设备存取,也包括最方便的移动设备。

存在问题

硬件的搭配

  1. 树莓派一个
  2. 闲置移动硬盘1-2个
  3. 带有供电功能的USB分线器(树莓派的USB接口提供的电是不足以给移动硬盘供电)
  4. SD卡一张(向树莓派灌入系统)
  5. 显示器一台
  6. 路由器一台
  7. 网线若干

NAS系统的搭建

  1. 选择NAS系统,准备相关软件

    相关软件准备
    - 群晖系统5.2-5592
    - 群晖安装助手
    - U盘写入工具

  2. 将群晖系统写入SD卡,插入树莓派
  3. 连接显示器,向树莓派灌入NAS系统

局域网的组建

利用路由器和若干网线组件家庭局域网,用于家庭私有云和PC,手机的连接。

手机电脑连接NAS服务器

  1. 手机端安装连接私有云的APP。
  2. 电脑端安装连接私有云的相关软件。

功能指标

  1. 手机文件上传,同步
  2. 电脑文件上传,同步
  3. 文件共享
  4. 离线下载
  5. 家庭多媒体数据中心

可行性

  1. 著名NAS服务器厂商:群晖
  2. 网上各种NAS服务器DIY教程

参考文档

  1. 知乎:NAS有哪些实际的、接地气的用途
  2. 基于 Samba 实现 NAS 系统
  3. 把你的树莓派打造成一个NAS
  4. 群晖官网
  5. NAS群晖DSM 进阶教程
  6. 组建家用黑群晖NAS
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