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  3. FreeNAS 11.2 用户指南
  4. 1、简介

1、简介

  FreeNAS®是一个根据BSD许可证第2条款发布的基于FreeBSD的嵌入式开源网络连接存储(NAS)操作系统。NAS操作系统专门对文件存储和共享进行了优化。FreeNAS®提供了一个基于浏览器的图形配置界面,其内置的网络协议可供不同的操作系统进行存储访问。它还提供了一个插件系统,用户可通过安装附加软件来扩展内置功能。

  1.1 FreeNAS 11.2中的新功能

  FreeNAS®11.2是目前最新版本,它包括了几个新的重要功能,并对现有功能进行了许多改进和错误修复,还升级了操作系统、基本应用程序和驱动程序的版本。 建议用户更新到此版本,体验这些改进和错误修复。

  此版本新引入的主要功能如下:

  ● 登录界面默认为新的基于Angular的UI。希望继续使用经典UI的用户可以在登录界面中选择“Legacy UI”。

  ● 从此版本开始,出现在发布版本用户指南中,以及在新UI中单击“指南”选项打开的用户指南中的截图适用于新UI。但是,用户在登录经典UI时单击“指南”图标时将继续查看旧UI的截图。两个版本的指南同时存在旨在帮助用户从旧UI过渡到新UI,将来版本中将不再提供旧UI。

  ● 从旧API到新中间件的重写仍在继续。重写完成后,将弃用freenas.org并替换为新的API文档。同时,要查看新中间件的API文档,请登录新UI,在浏览器的位置栏中单击FreeNAS系统的URL,然后将/ api / docs添加到该URL的末尾。

  ● 引导程序已从GRUB更改为FreeBSD引导程序。这将解决部分用户使用GRUB时遇到的一些问题。GRUB是作为临时解决方案引入的,但现在FreeBSD引导程序已能够完全支持现有的引导环境。

  ● 插件和jail后端已从warden切换到iocage,warden将不再进行bug修复。新的UI将自动使用iocage来创建、管理插件和jail。建议用户使用新UI重新创建现有的插件和jail,以确保它们运行最新支持的应用程序版本。

  ● 插件已切换到FreeBSD 11.2-RELEASE,并且已重建了所有插件。

  ● 虚拟机更为可靠。启动虚拟机时,将检查可用内存量,如果系统资源不足,则会发生初始化错误。有一个选项可以允许虚拟机在启动时超量使用内存,但不建议将其用于正常使用。虚拟机停止后,其资源将返回给系统。此外,UEFI启动菜单的一个修复使得内核为15及更高版本的Linux能够正常启动。

  ● 云同步任务提供配置选项,可以在数据传输之前对其进行加密,并以加密格式存储在云端,此外文件名也可以加密。

  ● 已初步支持自加密驱动器(SED)。

  以下软件已添加或更新:

  ● 基本操作系统是FreeBSD 11.2的STABLE分支,它带来了许多更新的驱动程序和错误修复。这个分支已打补丁,包括FreeBSD安全建议,最高可达FreeBSD-SA-18:13.nfs。

  ● OpenZFS与illumos保持同步,并且由于支持从linux上的ZFS中移植来的分类清理而略微领先。值得注意的改进包括通道程序、数据磁盘删除、更具弹性的卷导入、能够导入缺少vdevs的池、池检查点、改进的压缩ARC性能和ZIL批处理。 作为此次改进的一部分,默认ZFS间接块大小从128 KiB降低到32 KiB。请注意,其中许多改进需要进一步测试,因此尚未集成到UI中。

  ● 已添加IPsec内核模块。 它可以用kldload ipsec手动加载。

  ● 增加了对eMMC闪存存储的支持。

  ● em、igb、ixgbe和ixl Intel驱动程序已经过修复,可以解决MTU设置为9000(9k巨型帧)时出现的性能下降问题。 在为cxgbe配置9k巨型帧之前,请创建一个可调参数,变量名为cxgbe.largest_rx_cluster,类型为Loader,值为4096。cxgb驱动程序不支持巨型帧,不应使用大于4096的MTU。

  ● 添加了bnxt驱动程序,为博通NetXtreme-C和NetXtreme-E以太网驱动程序提供支持。

  ● 现在默认使用vt终端,并从内核中删除syscons终端。

  ● ncdu已添加到基本系统中。此CLI实用程序可用于通过控制台或SSH会话分析磁盘使用情况。

  ● drm-next-kmod已添加到基本系统中,为英特尔显卡添加了对UTF-8字体的支持。

  ● Samba 4.7已经过修补,以解决最新一轮的安全漏洞。

  ● rsync已更新至1.3版。

  ● rclone已更新至44版。

  ● Minio已更新至2018-04-04T05版。

  ● Netdata已更新至10.0版。

  ● 截至10月3日,iocage已与上游同步,得到了许多错误修复和改进的IPv6支持。

  ● RancherOS已更新至4.2版。

  ● 新安装系统的root shell使用zsh。从旧版本升级的系统将继续使用csh shell作为默认的root shell。

  ● ifconfig tap接口描述现在显示附加虚拟机的名称。

  ● xattr已添加到基本系统,可从命令行修改文件扩展属性。键入xattr -h以查看可用选项。

  ● convmv已添加到基本系统,可从命令行转换文件名的编码。输入convmv以查看可用选项。

  ● 已添加cloneacl CL I utility。它可用于以递归方式快速克隆复杂ACL到现有共享或从现有共享中快速克隆复杂ACL。 键入cloneacl以获取使用说明。

  ● 这些开关已添加到freenas-debug:-M用于转储SATADOM信息,-Z用于删除旧的调试信息。由于系统不再使用GRUB,-G开关已被删除。-J开关已被删除,-j开关已经过重新设计,以显示iocage jail信息而不是Warden。

  ● 这些开关已添加到arcstat:-a用于显示所有可用的统计信息,-p用于显示没有后缀的原始数字。

  1.1.1 U1

  1.1.2 U2

  1.1.3 U3

  1.2 路径和名称长度

  1.3 硬件建议

  FreeNAS®11.2基于FreeBSD 11.2,支持FreeBSD硬件兼容性列表中的相同硬件。支持的处理器在2.1 amd64中列出。 FreeNAS®仅适用于64位处理器。这种架构被AMD称为amd64,英特尔称为Intel 64。

  提示:FreeNAS®从GPT分区启动。这意味着系统BIOS必须能够使用传统BIOS固件接口或EFI进行引导。

  实际硬件要求取决于FreeNAS®系统的使用情况。本节提供了一些入门指南。FreeNAS®硬件论坛提供了FreeNAS®用户的性能提示,可以发布有关最适合满足特定要求的硬件的问题。硬件建议提供了系统组件的详细建议,FreeNAS®快速硬件指南提供了各种配置的组件的简短列表。建立,老化和测试FreeNAS®系统有关于测试新硬件的详细说明。

  1.3.1 内存

   充分提高FreeNAS®系统性能的最佳方法是尽可能多地安装内存。更大的内存可使ZFS提供更好的性能。FreeNAS®论坛上有不少用户通过添加更多内存获得性能提升的案例。

  内存使用的一般准则:

  ● 至少需要8GB的内存。如果使用其他功能还需要额外的内存,对于大量存储也需要增加更多内存用于缓存。一个旧的,稍微有点苛刻的指导原则是每TB的磁盘容量需要增加1GB内存。

  ● 要对许多使用活动目录(Active Directory)的用户,请为winbind内部缓存额外添加2GB内存。

  ● 对于iSCSI,如果对性能没有特别要求,则至少安装16GB的内存;如果需要良好的性能,则至少安装32 GB的内存。

  ● 虽然Jails非常节省内存,但仍然会使用原本用于ZFS的内存。如果系统将运行许多jail或一些资源密集型jail,则需要额外添加1-4GB的内存。该内存由主机共享,并且在不被jails使用时用于ZFS。

  ● 使用虚拟机时,在以上列出的内存大小基础上,还需要额外增加。当虚拟机运行时,虚拟机使用的内存不可用于主机,并且不包括在前述所需内存数量中。例如,将运行两个内存分别为1GB的虚拟机时,系统则需要额外的2GB内存。

  ● 在无头系统(指无输入输出终端的系统)上安装FreeNAS®时,请在BIOS中禁用显卡的共享内存设置。

  ● 如需使用ZFS重复数据删除,请确保每TB存储至少有5 GB内存用于重复数据删除。

   如果硬件支持,请安装ECC内存。 虽然更昂贵,但强烈建议使用ECC内存,因为它可以防止数据在ZFS的纠错属性发挥作用之前发生损坏,从而为ZFS执行的校验和奇偶校验计算提供一致性。 如果您的数据很重要,请使用ECC内存。本案例研究描述了与内存损坏相关的风险。

   如果没有至少8 GB的内存,请不要使用FreeNAS®来存储数据。许多用户希望FreeNAS®能够以更少的内存运行,以为这仅仅会降低性能,其实不然。需要知道的是,这些最小值是基于许多用户的反馈得出的。当安装的系统少于8GB内存时,在论坛或IRC中寻求帮助常常会被忽视,因为内存较小时FreeNAS®可能无法正常运行,无法获得丰富的信息。

 1.3.2 系统盘

  FreeNAS®操作系统安装在至少一个独立于存储磁盘的设备上。该设备可以是SSD、USB设备或DOM电子盘。不鼓励安装到硬盘驱动器,因为安装后该驱动器不可用于数据存储。

  提示:如果要将系统安装在USB设备上,需要两个USB端口,每个端口都插入一个USB设备。其中一个USB设备包含安装程序(安装盘),而另一个USB设备是FreeNAS®系统安装的地方(系统盘)。 请注意FreeNAS®安装时选择正确的USB设备。FreeNAS®无法安装到包含安装程序的同一设备上。安装后,卸下安装盘。可能还需要调整BIOS配置以从新的FreeNAS®引导设备引导。

  在确定要安装FreeNAS®的目标设备的类型和大小时,请牢记以下几点:

  ● 最小容量为8 GB,安装完后没有太多空间剩余。建议最小值为16 GB,这可为操作系统和更新创建的多个引导环境提供足够空间。更大容量可容纳更多启动环境,推荐32 GB或更多。

  ● SSD(固态硬盘)快速可靠,是非常好的FreeNAS®系统盘。但缺点是需要占用一个数据盘连接口。即使是相对较大的SSD(120或128 GB)也可用作系统盘。虽然剩余空间看起来可能有点浪费,但是该空间在内部被SSD用于磨损均衡,这使得SSD的使用寿命更长,并提供更高的可靠性。

  ● 计划添加自己的引导环境时,每个引导环境的容量大约为1 GB。在确定不再需要它们之后,请考虑删除较旧的引导环境。可以在System‣Boot页面中创建和删除引导环境。

  ● 使用优质的品牌USB设备,因为ZFS会很快反映出廉价或质量不好的USB设备中的错误。

  ● 要获得更可靠的引导磁盘,请使用两个相同的设备,并在安装过程中选择它们,这会将两个设备组成一个镜像引导设备组。

  提示:当前版本的FreeNAS®直接从系统盘运行。早期版本的FreeNAS®从内存中运行,但多年来情况并非如此。

  1.3.3 存储磁盘和控制器

  FreeBSD硬件列表的磁盘部分列出了支持的磁盘控制器。此外,还增加了对3ware 6 Gbps RAID控制器的支持以及CL|utility tw_cli,用于管理3ware RAID控制器。

  FreeNAS®支持热插拔驱动器。使用此功能需要在BIOS中启用AHCI。

  通过使用诸如Broadcom MegaRAID控制器或3Ware twa兼容控制器之类的HBA,可以获得可靠的磁盘警报和故障驱动器的即时报告。

  提示:建议将Broadcom SAS HBA的固件升级到最新版本。

  某些Highpoint RAID控制器不支持S.M.A.R.T的传递,包括 数据或其他磁盘信息,还可能包括磁盘序列号。最好在FreeNAS®中使用其它磁盘控制器。

  提示:系统将mrsas(4)配置为某些控制卡的首选驱动程序,如Dell PERC H330和H730,但这些控制卡有多个驱动程序支持。虽然不推荐,但可以通过删除加载程序Tunable:hw.mfi.mrsas_enable或将Value设置为0来代替mfi(4)驱动程序。

  有关在将磁盘添加到RAID阵列之前进行测试的建议,请参阅此论坛帖子。此外,FreeNAS®中还安装了badblocks用来测试磁盘。

  如果预算允许优化磁盘子系统,请考虑读/写需求和RAID要求:

  对于稳定的非连续写入,请使用寻道时间较短的磁盘。例如10K或15K SAS驱动器,成本约为1美元/GB。 例如:RAID 10中的六个600 GB 15K SAS驱动器,这将产生1.8 TB的可用空间,或者RAID 10中的八个600 GB 15K SAS驱动器,这将产生2.4 TB的可用空间。

  对于ZFS,ZFS存储池的磁盘空间要求建议至少有16 GB的磁盘空间。FreeNAS®在每个驱动器上分配2 GB的交换空间。结合ZFS的空间要求,这意味着无法格式化小于3 GB的驱动器。 驱动器大于3 GB但小于建议的最小容量可能是可用的,但会丢失很大一部分存储空间来进行交换分配。 例如,4 GB驱动器在分配交换空间后仅有2 GB的可用空间。

  新的ZFS用户在购买硬件前应先阅读ZFS存储池建议。

  可以使用不同大小的磁盘创建ZFS 存储池,即充当单个设备的磁盘组。但是,每个磁盘上的可用容量限制为与组中最小磁盘相同的容量。 例如,具有一个2 TB和两个4 TB磁盘的存储池将只能在每个磁盘上使用2 TB的空间。通常使用大小相同的磁盘以获得最佳空间使用和性能。

  这个表格可用于比较不同数量和大小的磁盘提供的可用空间。

  1.3.4 网络接口

  FreeBSD硬件说明的以太网部分指出每个驱动程序支持哪些网络接口。虽然支持许多接口,但FreeNAS®用户已经看到了Intel和Chelsio接口性能最佳,因此在购买新网卡时请考虑这些品牌。Realtek卡由于芯片组中没有自己的处理单元,因此在CPU负载下通常表现不佳。

  建议至少使用GigE接口。现在GigE接口和交换机已大量用于家庭,而且现代磁盘可轻松满足其110 MB/s的吞吐量。为了获得更高的网络吞吐量,可以使用LACP类型的链路聚合将多个GigE卡绑定在一起,但以太网交换机必须支持LACP,这意味着需要更昂贵的管理型交换机。

  当需要网络性能并且有预算充足时,请使用10 GigE的接口和管理型交换机。支持LACP和巨型帧的管理型交换机是首选,因为它们都能够有效提高网络吞吐量。有关更多信息,请参阅10 Gig Networking Primer

  提示:目前不支持InfiniBand、以太网光纤通道和无线接口。

  硬件和共享类型都会影响网络性能。在相同的硬件上,SMB比FTP或NFS慢,因为Samba是单线程的。因此,快速的CPU可以帮助提高SMB性能。

  局域网唤醒(WOL)支持取决于网络接口的FreeBSD驱动程序。如果驱动程序支持WOL,则可以使用ifconfig(8)启用它。要确定特定接口是否支持WOL,请使用以下命令,在此示例中,命令行显示igb0接口支持WOL:

[root@freenas ~]# ifconfig -m igb0
igb0: flags=8943<UP,BROADCAST,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        options=6403bb<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_MTU,VLAN_HWTAGGING,JUMBO_MTU,VLAN_HWCSUM,
TSO4,TSO6,VLAN_HWTSO,RXCSUM_IPV6,TXCSUM_IPV6>
        capabilities=653fbb<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_MTU,VLAN_HWTAGGING,JUMBO_MTU,
VLAN_HWCSUM,TSO4,TSO6,LRO,WOL_UCAST,WOL_MCAST,WOL_MAGIC,VLAN_HWFILTER,VLAN_HWTSO,
RXCSUM_IPV6,TXCSUM_IPV6>

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