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Wie man aus einem Raspberry Pi ein Low-Power Netzwerkspeichergerät macht

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Mischen Sie einen Raspberry Pi und eine Prise billiger externer Festplatten und Sie haben das Rezept für ein extrem energiesparendes und immer einsatzbereites Netzwerkspeichergerät. Lesen Sie weiter, wie wir Ihnen zeigen, wie Sie Ihr eigenes Pi-basiertes NAS einrichten.

Warum möchte ich das tun?

Der Vorteil eines ständig aktiven Netzwerkspeichers besteht darin, dass es äußerst praktisch ist, dass Ihre Daten( oder das Backup-Ziel) immer auf die Computer innerhalb und außerhalb Ihres Netzwerks zugreifen können. Der Nachteil ist in den meisten Fällen, dass Sie eine Menge Energie für den Komfort verbrauchen.

Unser Büroserver beispielsweise läuft rund um die Uhr und verbraucht pro Jahr fast 200 Dollar Strom. Ein Raspberry Pi-basiertes Netzwerkspeichergerät hingegen verbraucht pro Jahr etwa 5 US-Dollar.

Wir sind der Erste, der Ihnen gewährt, dass ein vollwertiger Server mehr Speicherplatz und die Möglichkeit hat, mehr Arbeit zu erledigen( z. B. das Umcodieren einer Multi-Terabyte-Videosammlung in einer angemessenen Zeitspanne).Für die meisten Menschen ist es jedoch der Hauptzweck, einen ständig aktiven Computer irgendwo im Haus zu haben, um als Dateiserver und Datei-Backup-Repository zu dienen. Für solche Aufgaben ist der Raspberry Pi mehr als leistungsfähig genug und wird Ihnen einen Teil des Stromverbrauchs sparen.

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Was brauche ich?

Dieses Tutorial baut auf unserem vorherigen Tutorial auf: dem HTG-Handbuch für den Einstieg in den Raspberry Pi und wir nehmen an, dass Sie das bereits abgeschlossen haben - mit anderen Worten, Sie haben bereits Ihren Raspberry Pi, haben ihn eingeschaltet, an die Maus gehängt undTastatur, und Sie haben Raspbian darauf installiert.

Zusätzlich zu den Geräten, die Sie im Lernprogramm Erste Schritte mit Raspberry Pi benötigen, benötigen Sie nur die folgende Hardware:

  • Mindestens eine( mindestens) externe USB-Festplatte für einfache Netzwerk-Backups und Dateibereitstellung

oder

  • Two( atMinimum) Externe USB-Festplatten für lokale Datenredundanz

Das war's! Wenn Sie nur ein einfaches Netzwerk-Laufwerk möchten, benötigen Sie nur eine Festplatte. Wir empfehlen dringend, mindestens zwei Festplattenlaufwerke zu verwenden, um eine lokale Datenredundanz( am Raspberry Pi) zu ermöglichen. Für die Zwecke dieses Lernprogramms verwenden wir ein passendes Paar Seagate Backup Plus 1TB tragbarer externer Festplattenlaufwerke. Sie sind super klein, benötigen keine externe Stromquelle und waren im Verkauf, als wir Teile einkauften.

Sie können alle externen Festplatten verwenden, die Sie zur Hand haben, aber es ist ideal, kleine, stromsparende Laufwerke zu verwenden, da das ganze Thema des Projekts darin besteht, ein kleines und energiesparendes NAS einzurichten, das Sie einfach aus dem Weg schaffen könnenund vergiss es.

Bevor wir fortfahren, gibt es eine Reihe von Entwurfsoptionen, die wir hinsichtlich der Konfiguration unseres Raspberry Pi NAS getroffen haben, die Sie beachten sollten. Während die meisten Benutzer genau so weitermachen möchten, wie wir es getan haben, möchten Sie vielleicht bestimmte Schritte optimieren, um Ihre Anforderungen besser zu erfüllen und wie Sie die Computer in Ihrem Netzwerk verwenden.

Zuerst verwenden wir NTFS-formatierte Festplatten. Sollte der Raspberry Pi NAS aus irgendeinem Grund oder ausfallen, möchten wir Informationen schnell über eine USB 3.0 Verbindung anstatt über das Netzwerk kopieren. NTFS-formatierte Festplatten machen es einfach, die tragbaren USB-Laufwerke, die wir verwenden, zu nehmenNAS bauen und stecken sie direkt in eine der vielen Windows Maschinen, die wir jeden Tag benutzen.

Zweitens verwenden wir Samba für unsere Netzwerkfreigaben, da wir den Raspberry Pi NAS mit unserem überwiegend Windows-Netzwerk vernetzen können.

Vorbereiten und Montieren der externen Festplatten

Nachdem Sie die Hardware zusammen mit dem Lernprogramm Getting Started with Raspberry Pi gesammelt haben( und Raspian laufen lassen), ist es an der Zeit, Ihren Pi als NAS einzurichten.

Die erste Aufgabe besteht darin, die Festplatten an den Raspberry Pi( oder den angeschlossenen USB-Hub, je nach Konfiguration und unabhängig davon, ob die Festplatten selbst oder extern mit Strom versorgt werden) anzuschließen. Sobald die Festplatten angeschlossen sind und der Pi hochgefahren ist, ist es an der Zeit zu arbeiten.

Hinweis: Wir verwenden zwei Festplattenlaufwerke. Wenn Sie sich dazu entschlossen haben, nur eine Festplatte zu verwenden, ignorieren Sie einfach alle Befehle in diesem Abschnitt, um die zweite Festplatte zu mounten / modifizieren oder anderweitig zu interagieren.

Wir werden all unsere Arbeit im Terminal erledigen. So können Sie entweder direkt an Ihrem Raspberry Pi mit LXTerminal in Raspian arbeiten oder Sie können SSH in Ihren Raspberry Pi mit einem Werkzeug wie Putty SSH.So oder so ist in Ordnung.

Sobald Sie sich an der Befehlszeile befinden, müssen Sie als Erstes Rasbian für NTFS-formatierte Festplatten hinzufügen. Geben Sie dazu den folgenden Befehl ein:

sudo apt-get install ntfs-3g

Es dauert ein oder zwei Minuten, bis die Pakete heruntergeladen, entpackt und installiert wurden. Sobald das NTFS-Paket installiert ist, müssen Sie nach den nicht angehängten Partitionen der angeschlossenen externen Festplatten suchen.

sudo fdisk -l

Mindestens sollten Sie zwei Festplatten sehen, wenn Sie auf einer sekundären Festplatte für die Datenspiegelung( wie wir) hinzugefügt haben, sollten Sie drei so sehen:

Die erste Festplatte /dev/ mmcb1k0 ist die SD-Karte innerhalb derRaspberry Pi, die unsere Installation von Raspbian beherbergt. Wir werden das hier komplett alleine lassen.

Die zweite Festplatte /dev/ sda ist unsere erste 1 TB externe Festplatte. Die dritte Festplatte /dev/ sdb ist unsere zweite 1 TB externe Festplatte. Die tatsächlichen Partitionen, an denen wir interessiert sind, sind /sda1/ und /sdb1/.Notieren Sie sich die Namen der Festplatten.

Bevor wir die Laufwerke mounten können, müssen wir ein Verzeichnis erstellen, um die Laufwerke zu mounten. Der Einfachheit halber werden wir einfach ein Verzeichnis namens USBHDD1 und USBHDD2 für jedes Laufwerk erstellen. Zuerst müssen wir die Laufwerke machen. Geben Sie in der Befehlszeile die folgenden Befehle ein:

sudo mkdir /media/ USBHDD1

sudo mkdir /media/ USBHDD2

Nachdem Sie die beiden Verzeichnisse erstellt haben, müssen Sie die externen Laufwerke an jedem Speicherort installieren. Wieder an der Befehlszeile geben Sie die folgenden Befehle ein:

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

sudo mount -t automatisch /dev/ sdb1 /media/ USBHDD2

An dieser Stelle haben wir die zwei externen Festplatten, die an den USBHDD1- bzw. USBHDD2-Verzeichnissen angebracht sind. Es ist an der Zeit, zu beiden Laufwerken ein spezifisches Verzeichnis hinzuzufügen, um unsere freigegebenen Ordner aufzunehmen( um die Dinge sauber zu halten und unsere Arbeit an den Laufwerken zu unterteilen).Geben Sie die folgenden Befehle ein:

sudo mkdir /media/USBHDD1/ Freigaben

sudo mkdir /media/USBHDD2/ Freigaben

Jetzt ist es an der Zeit, Samba zu installieren, damit wir von anderen Stellen im Netzwerk auf den Speicher zugreifen können. Geben Sie in der Befehlszeile Folgendes ein:

sudo apt-get install samba samba-common-bin

Wenn Sie aufgefordert werden, fortzufahren, geben Sie Y ein und geben Sie ein. Lehnen Sie sich zurück und entspannen Sie sich beim Auspacken und Installieren. Sobald das Samba-Paket installiert ist, ist es an der Zeit, eine kleine Konfiguration vorzunehmen. Bevor wir etwas anderes machen, machen wir eine Sicherungskopie der Samba-Konfigurationsdatei für den Fall, dass wir darauf zurückkommen müssen. Geben Sie in der Befehlszeile die folgende Befehlszeile ein:

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

Dies erstellt einfach eine Sicherung der Konfigurationsdatei mit dem Dateinamen smb.conf.old und belässt sie im selben Verzeichnis wiedie ursprüngliche Konfigurationsdatei.

Sobald wir das Backup erstellt haben, ist es an der Zeit, einige grundlegende Änderungen in der Samba-Konfigurationsdatei vorzunehmen. Geben Sie Folgendes in die Befehlszeile ein:

sudo nano /etc/samba/ smb.conf

Dies öffnet den Nano-Texteditor und ermöglicht uns einige einfache Änderungen. Wenn Sie das erste Mal mit nano arbeiten, empfehlen wir Ihnen dringend, den Anfängerleitfaden für Nano, den Linux-Befehlszeilen-Texteditor, zu lesen. In Ihrem Terminal-Fenster sollte etwa Folgendes angezeigt werden:

Nano ist vollständig tastaturgesteuert, bewegen Sie den Cursor mit den Pfeiltasten an den Ort, den Sie bearbeiten möchten. Wenn Sie in den Konfigurationseinstellungen nach unten klicken, sehen Sie einige, die es wert sind, notiert oder geändert zu werden.

Der erste ist der Arbeitsgruppenbezeichner, standardmäßig workgroup = WORKGROUP.Wenn Sie einen anderen Namen für Ihre Arbeitsgruppe zu Hause verwenden, klicken Sie auf den Pfeil, um ihn jetzt zu ändern. Andernfalls behalten Sie ihn als Standard bei.

Unser nächster Stopp besteht darin, die Benutzer-Authentifizierung für unseren Samba-Speicher einzuschalten, sonst kann jeder mit allgemeinem Zugang zu unserem Netzwerk( wie Gast-WLAN-Benutzer) direkt hineinlaufen. Scrollen Sie in der Samba-Konfigurationsdatei nach unten, bis Sie zuder Abschnitt, der lautet:

Entfernen Sie das Zeichen # aus der Zeile security =( indem Sie es mit dem Cursor markieren und Löschen drücken), um die Überprüfung des Benutzernamens und des Kennworts für die Samba-Freigaben zu aktivieren.

Als nächstes fügen wir der Konfigurationsdatei einen komplett neuen Abschnitt hinzu. Scrollen Sie ganz nach unten bis zum Ende der Datei und geben Sie den folgenden Text ein:

[Backup]
Kommentar = Sicherungsordner
Pfad = /media/USBHDD1/ Freigabe
gültige Benutzer = @users
force group = Benutzer
create mask = 0660
VerzeichnisMaske = 0771
Nur lesen = Nein

Hinweis : Was immer Sie in die Klammern in der oberen Zeile schreiben, ist der Name des Ordners, wie er auf der Netzwerkfreigabe erscheint. Wenn Sie einen anderen Namen als "Backup" möchten, ist jetzt die Zeit, um es zu bearbeiten.

Drücken Sie STRG + X zum Beenden, drücken Sie Y, wenn Sie gefragt werden, ob Sie Änderungen beibehalten und die vorhandene Konfigurationsdatei überschreiben möchten. Geben Sie an der Eingabeaufforderung den folgenden Befehl ein, um die Samba-Daemons neu zu starten:

sudo /etc/init.d/ samba

neu starten An dieser Stelle müssen wir einen Benutzer hinzufügen, der auf die Samba-Freigaben des Pi zugreifen kann. Wir machen ein Konto mit den Benutzernamen-Backups und dem Passwort backups4ever. Sie können Ihren Benutzernamen und Ihr Passwort nach Belieben eingeben. Geben Sie dazu die folgenden Befehle ein:

sudo useradd-Sicherungen -m -G-Benutzer

sudo passwd-Sicherungen

Sie werden zur Bestätigung aufgefordert, das Kennwort zweimal einzugeben. Nach der Bestätigung des Passworts ist es an der Zeit, "Backups" als legitimer Samba-Benutzer hinzuzufügen. Geben Sie den folgenden Befehl ein:

sudo smbpasswd -a Sicherungen

Geben Sie das Kennwort für das Sicherungskonto ein, wenn Sie dazu aufgefordert werden. Sobald Sie den Benutzeraccount und das Passwort erstellt haben, müssen Sie den Samba-Daemon nicht erneut starten, da wir ihn bereits angewiesen haben, nach authentifizierten Benutzern Ausschau zu halten. Wir können jetzt auf jeden Samba-fähigen Rechner in unserem Netzwerk zugreifen und die Verbindung zur Netzwerkfreigabe testen.

Von einem in der Nähe befindlichen Windows-Rechner haben wir den Windows-Dateiexplorer geöffnet, auf Netzwerk geklickt, bestätigt, dass der Hostname RASPBERRYPI in der WORKGROUPS-Arbeitsgruppe war und auf den freigegebenen Ordner geklickt. Backups:

Wenn Sie dazu aufgefordert werden, geben Sie die im vorherigen Schritt erstellten Anmeldedaten ein. Wenn Sie Zeile für Zeile folgen, ist die Anmeldung Sicherungen und das Passwort ist backups4ever).

Sobald Ihre Anmeldedaten akzeptiert wurden, werden Sie mit einem leeren Ordner behandelt, da sich in der Freigabe noch nichts befindet. Um zu überprüfen, ob alles reibungslos funktioniert, erstellen wir eine einfache Datei von dem Computer, mit dem wir die Verbindung getestet haben( in unserem Fall der Windows 7-Desktop).Erstellen Sie eine txt-Datei wie folgt:

Jetzt, von der Kommandozeile aus, haben wir die ganze Zeit gearbeitet. Überprüfen wir, ob die Datei, die wir auf dem Windows-Desktop erstellt haben, korrekt in dem von uns erstellten Verzeichnis angezeigt wird. Geben Sie in der Befehlszeile den folgenden Befehl ein:

cd /media/USBHDD1/ teilt

ls

Hallo-ist-es-mir-Sie-suchen-for.txt befindet sich im Verzeichnis;Unser simples Experiment zum gemeinsamen Verzeichnis ist ein Erfolg!

Bevor wir diesen Abschnitt des Tutorials verlassen, haben wir nur noch eine weitere Aufgabe. Wir müssen unser Pi so konfigurieren, dass es beim Neustart automatisch die externen Festplatten einbindet. Um dies zu tun, müssen wir den Nano-Editor starten und eine schnelle Bearbeitung vornehmen. Geben Sie an der Befehlszeile Folgendes ein:

sudo nano /etc/ fstab

Dadurch wird die Dateisystemtabelle in nano geöffnet, sodass wir einige kurze Einträge hinzufügen können. Fügen Sie im Nano-Editor die folgenden Zeilen hinzu:

/dev/ sda1 /media/ USBHDD1 automatische Verzögerung 0 0

/dev/ sda2 /media/ USBHDD2 automatische Verzögerung 0 0

Drücken Sie STRG + X zum Beenden, drücken Sie Y zum Speichern und überschreiben Sie die vorhandene Datei.

Wenn Sie nur eine einzige Festplatte für einfache Netzwerkfreigaben ohne Redundanz verwenden, dann ist es das! Sie sind mit dem Konfigurationsprozess fertig und können Ihr Ultra-Low-Power-NAS genießen.

Konfigurieren Ihres Raspberry Pi NAS für einfache Datenredundanz

Bisher ist unser Raspberry Pi NAS mit dem Netzwerk verbunden, die Dateiübertragung funktioniert, aber es gibt ein eklatantes Ding, das fehlt. Diese sekundäre Festplatte ist zwar konfiguriert, sitzt aber im Leerlauf.

In diesem Abschnitt des Tutorials werden wir zwei einfache, aber leistungsfähige Linux-Tools, rsync und cron, verwenden, um unseren Raspberry Pi NAS zu konfigurieren, um einen nächtlichen Datenspiegel aus dem /shares/-Ordner auf dem primären Laufwerk in den /shares/-Ordner auf demSekundärantrieb. Dies ist keine RAID-ähnliche Datenspiegelung in Echtzeit, aber eine tägliche( oder halb-tägliche) Datensicherung auf dem sekundären Laufwerk ist eine großartige Möglichkeit, um eine weitere Datensicherheitsebene hinzuzufügen.

Zuerst müssen wir rsync zu unserer Rasbian-Installation hinzufügen. Wenn Sie rsync zum ersten Mal verwenden und einen besseren Überblick über den Befehl erhalten möchten, empfehlen wir Ihnen, unter Verwenden von rsync zum Sichern Ihrer Daten unter Linux nachzusehen.

Geben Sie in der Befehlszeile den folgenden Befehl ein:

sudo apt-get installieren rsync

Sobald rsync installiert ist, ist es an der Zeit, einen Cron-Job einzurichten, um das Kopieren von Dateien von USBHDD1 nach USBHDD2 zu automatisieren. Geben Sie an der Befehlszeile den folgenden Befehl ein:

crontab -e

Der Befehl öffnet Ihre Cron-Scheduling-Tabelle im Nano-Texteditor, die Ihnen an dieser Stelle im Tutorial eher vertraut sein sollte. Gehen Sie weiter und scrollen Sie bis zum Ende des Dokuments und geben Sie die folgende Zeile ein:

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

Dieser Befehl gibt an, dass jeden Tag um 5:00 Uhr( der 0 5 Teil) allesingle day( * * *, Wildcards im Jahr, Monat, Tag), wollen wir rsync die beiden Verzeichnisse vergleichen, alles von HDD1 auf HDD2 kopieren und alles im Backup-Verzeichnis löschen, das nicht mehr mit etwas im Hauptverzeichnis übereinstimmt-ieWenn wir eine Filmdatei auf HDD1 löschen, möchten wir auch, dass diese Datei bei der nächsten Synchronisation aus dem Backup entfernt wird.

Wichtig bei der Konfiguration dieses Befehls ist, dass Sie für die freigegebenen Ordner, die Sie möglicherweise geplant haben, eine Zeit auswählen, die andere Netzwerkaktivitäten nicht beeinträchtigt. Wenn Sie z. B. Ihr Raspberry Pi NAS als Backup-Ziel für eine automatisierte Software verwenden, die Ihre Dateien jeden Morgen um 5:00 Uhr auf das NAS kopiert, müssen Sie entweder die Sicherungszeit in Ihrer Sicherungssoftware anpassen oder sie benötigenum die Zeit für den Cron-Job auf dem Pi anzupassen - aber Sie können nicht beide Remote-Backup-Dump-Daten auf die Netzwerkfreigabe haben und der Raspberry Pi versucht, diese Daten zwischen lokalen Laufwerken gleichzeitig zu synchronisieren.

Sobald Sie den Crontab-Eintrag eingegeben haben, klicken Sie auf STRG + X, um die Datei zu beenden und zu speichern. Wenn Sie das rsync sofort ausführen möchten, um die Daten schneller zu spiegeln und den anfänglichen Cron-Job auf dem System etwas leichter zu machen, geben Sie den gleichen rsync-Befehl ein, den Sie in die Crontab in der Befehlszeile eingeben:

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

Das war's! Alles, was Sie zu diesem Zeitpunkt tun müssen, ist in den nächsten ein oder zwei Tagen auf Ihrem Raspberry Pi einchecken, um sicherzustellen, dass der geplante Auftrag wie erwartet abgefeuert wird und die Daten von /USBHDD1/shares/ in /USBHDD2/shares/ angezeigt werden.

Von nun an wird alles, was Sie in Ihr Raspberry Pi-betriebenes NAS einbringen, täglich auf beiden Festplatten gespiegelt.

Bevor wir das Thema vollständig verlassen, hier sind einige zusätzliche How-To Geek Artikel, die Sie vielleicht ausprobieren möchten, um Ihrem neuen Raspberry Pi-betriebenen NAS mehr Schlagkraft zu verleihen:

  • So sichern Sie Ihr Google Mail-Konto mit Ihrem Ubuntu-PCAnweisungen für Ubuntu können Sie leicht für Rasbian ändern, um Ihren Pi NAS in einen automatischen E-Mail-Backup-Rechner zu verwandeln.
  • Welche Dateien sollten Sie auf Ihrem Windows-PC sichern? - Wenn Sie nicht sicher sind, welche Dateien Sie auf Ihrem NAS sichern sollten, ist dies ein guter Anfang.
  • Remote-Backup Ihrer Daten mit CrashPlan-CrashPlan ist eine kostenlose Sicherungsanwendung, die für Windows-, Mac- und Linux-Computer verfügbar ist und die regelmäßige Planung von Backups auf einem NAS vereinfacht.

Haben Sie ein Raspberry Pi-Projekt, das Sie gerne sehen würden? Groß oder klein, wir lieben es, mit dem Pi-Sound in den Kommentaren mit deinen Ideen herumzuspielen.