今天來聊聊 #NAS
簡單說就是自己架個雲端在家裡
👉先來聊聊現在大家都如何儲存備份自己想要的資料?
1.手機上傳電腦(備份在電腦硬碟內)
2.手機上傳雲端(google/icloud)
3.外接式硬碟或是DAS
4.今天的主角 NAS
其實各有優缺點，手機上傳電腦，說真的硬碟說壞就壞還是需要備份，網路雲端也開始收費了以google跟icloud的2T空間一個月大約都是300元左右，至於DAS跟NAS本質上其實是一樣的東西，我們以要設立一個NAS上2T的儲存空間來說主機+硬碟約莫是1萬出頭，而這些錢能買33個月左右的雲端空間(將近3年)，所以有沒有需要要架NAS當然考慮因素很多，可以多方了解評估過後再決定。
但，若是你需求的空間超過2T甚至更多更多，那我們就來講講NAS吧，NAS的優點就是資料/備份的安全，NAS上的資料設定Raid後，只要不要「同時」全部的硬碟都壞掉，資料就不會不見，而上面的儲存空間完全可以由你自己的需求決定。
以我自己為例，我買主機+2顆8T大概花費是3萬元，到目前使用的空間大概是2T左右還有5T左右的空間可以使用，買NAS就是要考慮到未來3年甚至5年你需要的空間多少去決定要買多大的硬碟。
目前市面上比較常聽到的品牌就是 #Synology 跟 #QNAP (後續稱S牌及N牌)，一般來說S牌跟N牌的差異就是S牌軟體強介面簡單，Q牌硬體強，我自己是選擇S牌的920+，目前使用感覺良好，照片的軟體(moments)操作起來就像是google相簿，隨時想看照片都可以用電腦/手機連回家裡的NAS看。
其實會架NAS，就是因為小孩的照片，經歷了幾次手機突然死當，只能重刷，資料全部不見，而平常又沒有備份到電腦的習慣，那些小孩的照片都不見了，回憶是無價的，為了不讓這種慘劇再次發生所以就決定架了。
先說到這邊，有什麼問題的都可以提出來一起討論唷。
#為了孩子很值得投資
raid比較 在 [心得] 警告！不要再用Raid 5了！ - 看板Storage_Zone 的推薦與評價
一、前言
我不是什麼危言聳聽，也不是什麼RAID排斥，也不是我爆了RAID5的悲憤警世文
完完全全只是數學問題。
有心有空看數學流程的，請繼續看下去。沒空的也請相信我。
不管你用的是主機板的RAID、還是用NAS的、抑或是高階陣列卡，
是Software-based RAID、Hardware-based RAID、抑或是Driver-based，
只要你用的是消費級的硬碟，且容量上TB等級，
不要再用RAID 5了
不要再用RAID 5了
不要再用RAID 5了
現在還再用RAID5的請趕快升級成RAID6。
就算你有10顆Hot Spare也一樣。
因為
當你遇到問題時
你完全成功重建的機率
比你想像中的
低
接下來開始解釋為什麼，會有硬碟規格和數學，
有心有空看數學流程的，請繼續看下去。沒空或看到數學就頭痛的，
也請聽進我一席話。
二、URE
硬碟有個參數，叫 uncorrectable read error，
更詳細一點的說叫 Non-recoverable read errors per bits read
簡稱ure，其中文為每位元讀取發生無法復原的讀取錯誤
一般消費級硬碟(包括消費級NAS碟)，這個參數官方通常是給
1/10E14
(讀做10分之1的14次方，或10的負14次方，或零點零零零零零零零零零零零零零一)
是個看起來很小的值。
什麼意思呢？
平均每讀取100,000,000,000,000位元，就會讀到1位元壞掉、且無法修復的資料。
或是
平均每讀取12.5TB，就會讀到1位元壞掉、且無法修復的資料。
挖靠！這樣看起來更小了。
這個數值大家就先記在心裡。
企業級的硬碟，ure通常是1/10E15甚至1/10E16。
三、RAID 5
再來提提RAID 5。
RAID 5是啥，我就不細說了，不知道的你也不應該組RAID 5...
RAID 5成員其中之一離線後，狀態會變為降級(degraded)，
此時，若有備援、或是手動換一顆加入，則會進入重建狀態(rebuild)，
重建時，會讀取所有資料，算出離線成員的資料，並寫入備援碟。
所有資料 = RAID 5可用容量，若你拿2TBx3組，就是4TB。
重建是否成功、能否保全資料，就看能否正確的讀取所有資料了。
PS. 一般RAID與檔案系統無關，控制器不會知道你的硬碟哪裡有、放了多少資料。
所以，重建時是對整組RAID、所有磁區去做。
例外是一些軟體層的RAID，本身即是檔案系統、或位於檔案系統之下，
在檔案系統的層級加入RAID概念，是可能只針對有資料的部分做重建的。
如ZFS、ReFS。
四、完美重建成功機率
接下來，就是高中數學了，
我們有
單次事件發生機率 ure
事件次數 = 可用容量
那，我們就能算多次事件下，發生(或不發生)的機率了：
完全不發生ure(不出錯)的機率(完全成功重建)
= (1 - 單次機率) ^ (次數)
= (1 - ure) ^ (容量)
帶入
ure = 1/10E14
可用容量 = 4TB(32x10E12位元)
完全不發生ure的重建機率 = (1-1/10E14)^(32x10E12)
喔數字都好大，怎麼算？ 你可以用高級計算機、Excel或是取Log搭配一般計算機。
反正我直接告訴你答案：
使用消費級硬碟組成4TB可用容量的RAID 5，一個位元都不壞的成功重建機率 =
72.6%
順便再多給幾個資料點
4TB = 72.6%
6TB = 61.9%
8TB = 52.8%
我不知道你對這個機率是否滿意。
我個人是很不滿意啦。
若考慮容錯的真義，4TB的狀況對我來說尚可接受。
但在現在單顆4TB性價比如此高，誰會組個4TB的RAID5阿！
當然你可以用企業級、URE較低的硬碟，那是可以把機率提升到90%以上。
但也沒十分高，下面會附上表格。
五、發生read error時
重要：read error和上述的URE不盡相同，但這邊提一下讓大家參考
發生Read error時，根據硬碟與陣列控制卡的行為與設定，會有幾種狀況，
實際的情況比較複雜，我簡單列幾個出來：
1. 硬碟根本沒發現read error！但是讀出來的資料是錯的。
結果：你的資料壞了1bit(通常不止)，而且不會主動發現！
嚴重性：看你的資料價值。
2. 硬碟發現Read error，可能是Checksum failed，並開始硬碟內的ERC。
2.a. 修復成功，嚴格說來這樣就不算URE。
2.b. 花過多時間修復，被RAID踢掉。
結果：這顆就離線了，如果你正在重建，恭喜你！RAID Failed！
如果你的RAID無法手動調整RAID組態...那狀況是有點嚴重。
2.c. 因TLER設定而及時放棄修復：
結果：RAID控制器收到錯誤訊息並記錄；
如果有容錯，則會嘗試用其他顆硬碟資料，重建這個位元。
如果容錯失效(如RAID5重建中)，則會通常控制器跳過這個位元。
六、RAID 5 完美重建機率
容量
URE 4TB 6TB 8TB 10TB 12TB 14TB 16TB
1E-14 72.63% 61.90% 52.76% 44.96% 38.32% 32.66% 27.83%
1E-15 96.85% 95.32% 93.81% 92.32% 90.85% 89.41% 87.99%
1E-16 99.65% 99.47% 99.29% 99.12% 98.94% 98.76% 98.59%
七、後記
這篇的原稿我是在2013/1/16完成的，
當時我用的是消費級2TBx8，猶豫要上RAID 5還是RAID 6，
於是就查規格、動手算，果斷RAID 6。
有空再分享RAID 6的計算部分。
現在呢？
那些2TB都賣光了XD
今天，因為單身的聖誕節很無聊，
把兩年前的文章整理出來，當作給大家遲來的聖誕禮物吧。
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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Storage_Zone/M.1419542936.A.B8A.html
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 05:30:26
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 05:42:55
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 06:04:24
仔細看了一下該文網站上的建置文章，他用的是RAID 1，
搭配SIL3124，用RAID 1、很合理。
這篇就是討論當RAID 5 degraded，rebuild時會遇到URE的機率。
另外管理RAID，定期做check consistency是必須的，不過我不想模糊焦點
然後我覺得在這個版喧嘩取眾一點意義也沒有。
至於發生URE時，嚴重程度可大可小，請看五
而ArthurDX說的RAID 5計算還原資料，
當降級狀態，又發生read error，是沒有更多的亢餘能算出資料它到底是什麼的。
但RAID 6或其他有兩顆以上的亢餘數據，在一顆丟失時，
仍還保留足夠的亢餘來算出原始數據。
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 16:30:23
另外我不覺得大型數據中心仍在使用RAID 5，尤其是有可用性保證的數據中心。
甚至不覺得他們仍在使用單純的RAID，
很可能改用Storage Pool的概念來簡化管理與保證可用性了。
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 16:37:01
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 16:44:19
只是在沒有亢餘保護的RAID環境下，發生URE引起的後續效應，可能會比單顆嚴重的多。
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 16:52:14
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 17:30:07
不同原因導致同樣的重建失敗或資料損失的結果，累積機率只會更高而不會更低。
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 19:53:25
※ 編輯: Litfal (220.135.179.10), 12/26/2014 19:54:17
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