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本帖最后由 lisper517 于 2022-7-21 17:20 编辑
排版稍微有点问题，懒得改了
步骤/目录：
1.树莓派下载安装samba
2.配置samba
3.为samba绑定系统用户
4.其他客户端连接到共享文件夹
（1）linux
（2）Windows
（3）安卓手机
5.frp+samba
6.加速读写
（0）分析瓶颈、测试硬盘
（1）网线直连
（2）换路由器
（3）修改smb.conf
（4）其他
（5）后续
（6）总结
7.自动挂载硬盘
8.使用qBittorrent离线下载
附录：小米手机开启FTP服务器
本文首发于个人博客https://lisper517.top/index.php/archives/16/，转载请注明出处。
本文的目的是使用树莓派搭建NAS，可以远程访问云硬盘上的文件，并可进行离线下载。
本文实验日期为2022年2月19日。使用的是树莓派4B（内存8G版），系统为Pi OS 32位桌面版（2022年1月28日更新，镜像名 2022-01-28-raspios-bullseye-armhf.img ）。frps运行在阿里云服务器（系统镜像Ubuntu 20.04）。
本文使用Samba搭建NAS，而且并没有涉及UPS电源、RAID等，属于入门级NAS，感兴趣的可自行深造。
###1.树莓派下载安装samba###
输入`apt install samba`即可。一共安装了16个包（如果没有samba-common-bin则需手动下载）：
```
attr libcephfs2 liburing1 python3-dnspython python3-gpg python3-markdown
python3-requests-toolbelt python3-samba python3-tdb python3-yaml
samba-common samba-common-bin samba-dsdb-modules samba-vfs-modules tdb-tools
```
另外，安装时还发现一行：
```
正在添加组"sambashare"
```
安装完成后在`/etc/group`中找到了该组，不清楚是干什么的。
###2.配置samba###
samba的配置文件为`/etc/samba/smb.conf`。在其中底部添加：
```
[shared]
path = /home/samba_user/shared #共享文件夹目录
valid users = samba_user
writable = yes
read only = no
create mask = 0755 #创建文件时，权限为755（测试时发现不管改成什么，创建的文件都是755）
directory mask = 0755 #创建目录权限为755（同上）
#browseable = yes #无权限的人可看到资源名称
```
另外在`[global]`下添加：
```
security = user #设定安全等级
```
保存退出，使用`testparm`检测samba设置有无语法错误。
关于samba配置更多信息可参考<a href="https://www.cnblogs.com/kevingrace/p/8662088.html" title="参考文章">这篇文章</a>。安全方面，还可用hosts allow设置允许访问的主机、write list设置仅哪些用户可进行写操作。
###3.为samba绑定系统用户###
创建用户的命令可以参考 <strong>提升树莓派安全性</strong> 。这里新建一个用户samba_user，并创建共享文件夹：
```
useradd -d /home/samba_user samba_user
passwd samba_user
mkdir /home/samba_user
mkdir /home/samba_user/shared
chown -R samba_user:samba_user /home/samba_user
```
然后为samba指定该用户及设置该用户的SMB密码，激活该用户，并重启服务：
```
smbpasswd -a samba_user #后面更改SMB密码也用这个命令
smbpasswd -e samba_user #-d可disable指定SMB用户
service smbd restart #服务名也可能不叫smbd。service --show-all查看所有服务
```
注意SMB密码和用户的系统密码可能不同，连接到samba共享文件夹只需要SMB密码。
最后使用ufw打开samba使用的445端口：`ufw allow 445`。
###4.其他客户端连接到共享文件夹###
#####（1）linux#####
以树莓派为例（这里顺便测试一下刚才的Samba设置），在资源管理器的地址栏输入 <em>smb://树莓派ip</em> ，按回车键后出现两个文件夹：print$与shared，其中shared就是刚才设置的共享文件夹，print$则是samba设置文件自带的。双击shared文件夹后提示需要输入密码，选择已注册用户，用户名为samba_user，密码为SMB密码，下面可以选是否记住密码、记住多久，然后即可进入共享文件夹。接下来插上u盘模拟硬盘，将u盘挂载到shared文件夹下：
```
df -h
#输出结果
#/dev/sda1 ...... /media/pi/xxxxx
umount /media/pi/xxxxx
cd /home/samba_user/shared
mkdir usb_1
mount -o uid=samba_user,gid=samba_user /dev/sda1 usb_1 #指定挂载后文件夹所属用户及组
```
用root身份时会默认挂载到root:root下，这里指定挂载到samba_user下才可对共享文件夹有rwx的权限（默认755）。
然后在资源管理器中查看，可以成功看到u盘里的文件，也可修改、删除、新增文件。
最后这里说明一下samba的权限问题：用`smbpasswd -a 用户名`可添加一个SMB用户，该用户必须是系统用户。读写权限有两个地方受到限制，一是登录SMB的系统用户对共享文件夹有无rwx权限，二是在smb.conf里设置共享文件夹的读写权限（`writable = yes`、`read only = no`都是可写入）。所以挂载硬盘时要挂载到SMB用户同名的系统用户下（要不然就在挂载时设置权限为xx7），且`[shared]`里面要指定可以读写共享文件夹。
#####（2）Windows#####
在资源管理器的 此电脑 界面（就是显示C盘和其他盘符的界面），左上角点击 <em>计算机-映射网络驱动器-映射网络驱动器</em> ，驱动器随便选，文件夹 写`\\树莓派局域网ip\shared`，点击连接，需要输入凭证。输入samba_user和对应的SMB密码后成功登录，也可增、删、改文件。
如果windows上无法连接，可试试打开SMB功能：在设置中搜 启用或关闭Windows功能 ，找到 SMB 1.0/CIFS 文件共享支持 ，勾选上后确定，等组件下载完（带客户端、服务器端、自动删除），重启。但是这个可能是1.0的Samba协议，不知道对读写速度有无影响。笔者测试时没有开启此功能也可连接到共享文件夹。
测试速度：树莓派4B无线连接，接口和u盘都支持usb3.0，百兆路由器，写入速度5-6MB/s（不含创建镜像的时间），读取速度5-6MB/s。这里使用的是exFAT格式的u盘，写入大文件时会花较长的时间生成镜像，再写入数据；写入10GB的大文件时，由于镜像迟迟未创建完毕，windows上还出现了0x8007003B错误。下一节中尝试加快读写速度。
#####（3）安卓手机#####
据说可用 ES文件浏览器 ，没有实验。但是据说其可能使用老的Samba协议，导致传输速度低。
其他应用也有能连samba的。
另外，有的手机自带ftp服务器，也可以方便地与电脑传输文件，详见附录。
###5.frp+samba###
frps和frpc的初始搭建参考 <strong>frp+云服务器搭建能从外网访问的redis、mysql</strong>。这里默认已经配置好了frps、frpc，仅在frpc.ini增加一项映射。
samba默认使用445端口，在树莓派的frpc.ini中添加：
```
[pi4B-samba-server-1]
type = tcp
local_ip = localhost
local_port = 445
remote_port = 44550
```
之后树莓派上重启frpc：`service frpc restart`，然后到frp服务器的防火墙打开44550端口（云服务器不要用ufw打开）。
在树莓派上，资源管理器输入 smb://frp服务器ip:44550 ，即可看到print$和shared两个文件夹；但点开shared时显示 <em>挂载windows共享失败 : 连接超时</em>，可能是由于云服务器的带宽只有5Mbps（640KB/s）。
在windows上，映射网络驱动器 不能写`\\云服务器ip:44550\shared`，只能用默认的445端口。不过可以使用netsh命令将云服务器的44550端口接到本地的端口445（<a href="https://cloud.tencent.com/developer/article/1913259" title="参考文章">参考文章</a>）。打开cmd，输入：
```
netsh interface portproxy add v4tov4 listenaddress=127.0.0.1 listenport=445 connectaddress=云服务器ip connectport=44550
netsh interface portproxy show all #查看一下
#最后使用netsh interface portproxy delete v4tov4 listenaddress=127.0.0.1 listenport=445即可删除这条端口转接设置
```
确认无误后，在 映射网络驱动器 的 文件夹 一栏直接填`\\127.0.0.1\shared`即可。可能由于云服务器带宽问题，测试时一直卡在尝试连接界面。
###6.加速读写###
#####（0）分析瓶颈、测试硬盘#####
首先测试一下瓶颈可能在哪里。从windows机器到树莓派，数据需要经过：硬盘读写->树莓派内存->树莓派网卡->有线时通过网线，无线通过无线网卡->路由器->有线或无线->客户端（暂不考虑客户端变化）。可以控制的地方主要有：
硬盘或u盘读写速度；
硬盘或u盘是否通过usb3.0连到树莓派；
树莓派内存是否够用（本文中是8G版，测试时内存消耗不大）；
网线传输速度/树莓派网卡速度；
路由器网口是百兆还是千兆。
首先测试一下u盘。安装hdparm（`apt install hdparm`），输入下面的命令：
```
hdparm -Tt /dev/sda1
#输出结果
Timing cached reads: 1688 MB in 2.00 seconds = 844.54 MB/sec
Timing buffered disk reads: 342 MB in 3.01 seconds = 113.62 MB/sec
```
可以看出u盘的读取还是很快的（hdparm更详细的教程见<a href="https://www.runoob.com/linux/linux-comm-hdparm.html" title="hdparm教程">runoob-hdparm</a>）。
然后使用dd命令测试u盘写入速度：
```
cd /home/samba_user/shared/usb_1
dd if=/dev/zero of=./testwritefile bs=4KB count=131072 #写入5GB的文件，测试前要确保有这么大的空间
# 输出结果
...
5242880000字节（5 GB，4.9 GiB）已复制，178.29 s，29.4 MB/s
#rm testwritefile
```
写入速度为30MB/s左右。
更多关于dd命令测试硬盘的内容可参考<a href="https://www.cnblogs.com/sylar5/p/6649009.html" title=参考文章>这篇文章</a>。
#####（1）网线直连#####
用买路由器送的免费网线直连树莓派到路由器，写入速度提升到11.5MB/s，已经达到路由器百兆上限（12.5MB/s），提升明显。
#####（2）换路由器#####
测试时的路由器只有百兆网口，换成千兆网口后估计速度可进一步提升；换成千兆网口后理论上支持125MB/s读写，但u盘的读写只有113 / 30 MB/s，将成为新的瓶颈。
#####（3）修改smb.conf#####
在`[global]`下添加：
```
read raw = yes
write raw = yes
aio read size = 0 #关闭异步读取
aio write size = 0 #关闭异步写入
large readwrite = yes
```
由于测试时瓶颈是路由器，修改samba配置后读写速度还是11.5MB/s。
#####（4）其他#####
挂载的硬盘最好不用NTFS格式，若用的是NTFS注意使用ntfs-3g挂载（据说树莓派默认即ntfs-3g）。树莓派上格式化设备为指定格式：`mkfs -t 格式 /dev/sdxx`，也可以用其他工具。windows上可试试<a href="https://www.diskgenius.cn/" title="diskgenius官网">DiskGenius</a>。
据说换网线也可提升速度。当然，前提是瓶颈在网线；若路由器只支持百兆，换网线应该也没用。
另外，有些设备可能用的还是比较老的samba协议，若要添加对老samba协议的支持，可以在smb.conf中的`[global]`下添加：
```
min protocol = NT1
```
NT1为Samba v1，SMB2、SMB3分别是v2、v3。
最后，从windows10机器上向共享文件夹拷贝文件时会先生成等大的镜像，再写入数据；写入10GB的大文件时，由于镜像迟迟未创建完毕，windows上还出现了0x8007003B错误。所以目前还不能从windows机器上写入大文件。
#####（5）后续#####
使用希捷硬盘（exFAT格式），通过带USB3.0的硬盘盒连接到树莓派的USB3.0接口，树莓派和windows电脑都通过网线直连到路由器的1000M网口，smb.conf的`[global]`下添加相应内容。测试读写速度为80-100MB/s，写入单个文件、高峰时可达113MB/s，已经达到硬盘写入速度极限。
#####（6）总结#####
使用samba共享树莓派挂载的硬盘，可以实现Pi OS、windows间共享文件（android未测试），进行一些设置后甚至可达硬盘读写速度上限。但是从windows向硬盘写入10G以上的大文件时常出现错误（因为linux系统下写入一般是先创建空白镜像，而windows系统在这段时间内无法得到反馈，误以为写入操作卡死），算是一个缺陷。
###7.自动挂载硬盘###
修改/etc/fstab文件，添加一行：
```
设备名 挂载点 硬盘格式 设置 是否备份 是否检测及检测顺序
/dev/sdxx /home/samba_user/shared/1 exfat defaults,uid=1003,gid=1004,nofail,auto,noatime 0 0
```
其中uid和gid可通过`id samba_user`查看；
设备名推荐换成`UUID=xxxxxx`，不会挂错地方。硬盘的UUID可插上硬盘后通过 `blkid` 或 `ls -l /dev/disk/by-uuid` 查看；
关于nofail，auto，noatime的解析参考<a href="https://shumeipai.nxez.com/2019/01/17/fstab-and-mobile-hard-disk-mounting-method.html" title="参考文章">浅析 fstab 与移动硬盘挂载方法</a>。
最后，使用raspbian带桌面的系统，会发现系统识别到存储介质时会自动挂载，一般是在/media/pi/目录下，所属用户和组都是pi。若要关闭这个功能，需要<em>以pi用户的身份登录桌面</em>，在文件管理器中，左上角 编辑-偏好设置-卷管理 ，第一个选项是开机自动挂载，第二个选项是插入移动存储时自动挂载。
###8.使用qBittorrent离线下载###
也可以用aria2代替，但是据说aria2没有公网ip时下载较慢。以下参考了<a href="https://shumeipai.nxez.com/2019/09/16/raspberry-pi-downloader-setup.html" title="参考文章">利用树莓派进行挂机下载</a>。
```
apt install qbittorrent qbittorrent-nox
```
（下载qBittorrent-Enhanced-Edition可自动封禁迅雷吸血鬼ip，见上述参考文章）
下载完成后，使用`qbittorrent-nox`即可开启qBittorrent的Web UI，在 树莓派ip:8080 可访问到网页qBittorrent，十分方便。默认用户密码为admin和adminadmin，在 设置-Web UI 中修改。
接下来把qbittorrent-nox注册到开机自启：
```
nano /etc/systemd/system/qbittorrent-nox.service
```
服务文件中写入以下内容：
```
[Unit]
Description=qBittorrent-nox_WebUI
After=network.target
[Service]
User=root
Type=simple
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/usr/bin/qbittorrent-nox -d
ExecStop=/bin/kill $MAINPID
Restart=on-failure
RestartSec=5
StartLimitInterval=0
[Install]
WantedBy=multi-user.target
```
允许自启，并开启qBittorrent-nox：
```
systemctl enable qbittorrent-nox
systemctl start qbittorrent-nox
```
###附录：小米手机开启FTP服务器###
在 文件管理器-分类-远程管理 中可开启FTP服务器，设置里还可以修改连接的用户名和密码。开启后手机显示 <em>ftp://手机ip:2121</em> ，在windows的资源管理器输入 ftp://手机ip:2121 、用户名密码 即可查看手机文件。测试了一下，写入速度1.9-2.5MB/s，读取速度3MB/s，勉强能用。
后续：更换为千兆路由器后，写入速度在16-40MB/s，提升明显。
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发表于 2022-7-6 17:15
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