前言

最初的想法是想组台软路由。当时家里的路由是用了2年多的极路由1S,由于带机量逐渐增多,性能跟不上,经常收到家人投诉斗地主出不了牌的情况。虽然可以通过添置AP解决,但要命的是极路由1S只支持百兆LAN,每当内网传输文件时速率就被限制在百兆,显然是痛苦的,遂产生了组软路由的想法。在参考了一些方案和硬件之后,得到两种适合家里环境的方案:一是多Lan口无线软路由,二是双口或单口软路由+千兆交换机;前者价格太贵,后者还不如直接买台新的千兆路由,所以最后放弃了组软路由的想法。

后来薅了台K2P,家里的网络问题解决了,内网传输速率也达到了千兆,便有了组NAS的想法。因为我换到用笔记本后,资料都需要做备份,所以每次备份都是拿移动硬盘来拷贝到家里的台式,显然非常不方便,而且家人平时手机拍了照片都会把照片传到台式上,每次都需要我来帮忙拷贝照片,很是麻烦,遂想组台黑群晖,方便备份资料之余还能让家人直接用手机上传照片,省去每次都麻烦我的局面。

准备

硬件

硬件要求当然是低功耗集成主板。综合各方面选择了N3150的集成主板,它比新出的J3455便宜,和J1900性能相近但功耗更低且更近代。在淘宝和闲鱼上逛了几天,最终在闲鱼188RMB拿下一块映泰N3150NH,ITX版型,带有两个SATA3和一个PCIe 2.0,目前接两个硬盘够用了,有需要还可以加扩展卡。在闲鱼上也找到一款合适的带DC-ATX电源的itx机箱,只需要88RMB,内存也是在闲鱼120淘的4G DDR3L,至此所有主要配件都在闲鱼购买,总价不到400,不得不感叹二手平台真方便了垃圾佬。

硬盘方面使用了一块1T HDD和一块128G SSD,HDD是之前做移动硬盘拆下来的,SSD是旧电脑闲置的,均为2.5寸,轻松塞入小机箱。HDD作为黑群晖存储盘,SSD主要存放虚拟机文件。

软件

为了一机多用,所以选用了ESXi作为虚拟化平台。ESXi和黑群晖很容易就能下载到,前者VMWare官网下载,后者资源更多,铺天盖地的教程,系统镜像同样可以到群晖官网下载,关键是黑群晖需要用到的引导系统。目前最新的DSM版本是6.1.5,引导系统版本为1.02b,而作者只发布了img和iso镜像,要想在ESXi上运行还得先转换成vmdk,好在参考了nas2x的VMWare安装黑群晖教程后得到已经转换成vmdk的引导系统,省去了自己再转换的步骤。

安装

ESXi的安装很简单,需要注意必须安装在容量大于4GB的驱动器上,用了一张4G tf卡+读卡器作为ESXi的系统盘。一开始我是主机插上系统盘和显示器启动,画面会卡死。上网查得因为ESXi不支持Braswell平台的核显所致,必须不接显示器启动,结果又出现新的问题,找不到主机的IP地址,插键盘盲操可以关机,证明不是系统问题。后来找到在N3150上安装ESXi虚拟机这篇博文,和博主的情况类似,原因是缺少驱动,打驱动的方法和工具都在这里,根据我这块主板的情况,使用以下命令打包驱动:

.\ESXi-Customizer-PS-v2.5.1.ps1 -v65 -vft -load sata-xahci,net55-r8168

工具会自动下载打包好ESXi的安装盘,之后就可以使用这个安装盘安装打包好的ESXi。

ESXi的问题解决了,用浏览器进入后台即可新建虚拟机安装黑群晖。由于N3150不支持VT-D,硬盘不能直通,无法把整块硬盘分配给虚拟机,ESXi提供了一种方法叫RDM,可以将磁盘映射为一个裸设备,虚拟机就可以直接使用整块硬盘,无需再使用虚拟磁盘。

首先获取需要做映射的磁盘标识符(可通过后台 存储-设备 查看),打开ESXi的SSH,登入,通过命令即可创建:

vmkfstools -z /vmfs/devices/disks/<磁盘标识符> /vmfs/volumes/<数据存储位置>/<映射文件名称>.vmdk

该命令支持创建虚拟或物理RDM,分别对应 -r 和 -z 选项,简单来说虚拟RDM更像虚拟磁盘,两者的详细差别看这里

创建好RDM后就可以给黑群晖添加已有硬盘了。(另外提一点:RDM并非真正直通,虚拟机获取不了S.M.A.R.T信息,不支持硬盘休眠)

启动黑群晖后通过DSM助手顺利找到并安装完成后就可以使用了,测试了有线传输文件到黑群晖速率基本接近千兆。至此一台ESXi主机和黑群晖就安装完毕了,后续还可以创建不同的虚拟机研究游玩。

而关于外网访问黑群晖,网上教程非常多,自从家里宽带被关掉公网IP后就只能用内网穿透了。最近比较多人用的frp,刚好我刷了官改的K2P有内置,设置很简单,给ESXi转发443和902端口,黑群晖只需要转发5000端口,这样就能实现外网访问了,只是转发服务器是10块钱的学生机,1M小水管,也就应急能用用的水平。

小结

为何会选择ESXi虚拟机+黑群晖而不直接主机安装黑群晖+VMM虚拟机呢?很多人肯定有这个疑问。原因在于之前在虚拟机上安装测试了群晖的VMM虚拟机,发现可分配给虚拟机使用的内存只有1.2G(主机4G内存的情况下),这样的话实现一机多用有点困难,再者VMM内每运行一个虚拟机就会保留多几百MB的内存,显然是无法满足多个虚拟机的,所以最后选择了ESXi+黑群晖的组合。

本文皆在记录本次过程,所提到的方法仅供参考。

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