揭秘！如何用安全方式体验国产NAS系统飞牛fnos，兼顾便利和安全

揭秘！如何用安全方式体验国产NAS系统飞牛fnos，兼顾便利和数据安全

飞牛fnos是我最近正在试用的一个国产nas系统，在痛点功能上产品的完成度很高，我之前是双网口的win10主机挂smb做存储，数据同步靠百度网盘，每天同步数据量有限，最近hyper-v虚拟机器体验了一把fnos，感觉很不错，但有三个痛点问题。

一、三个痛点

第一是视频转码，hyper-v虚拟机是无法给linux虚拟机做显卡直通，转码这功能不是很常用但一定要有，很多场景下手机流量看视频不转码的话比较肉疼，还有就是有些情况下带宽不稳定，转码可以保证视频流畅性。

第二是fnos还是众测系统，稳定性和可靠性还是要打问号的，直接把我的win10换成这个系统还是很需要勇气的，目前的我是没有。

第三是数据迁移问题，fnos目前是不能挂载有内容的ntfs硬盘的，挂载硬盘需要创建存储池并格式化硬盘，只能备份－恢复的方式迁移，我手头的硬盘数量是不够的。

二、如何解决痛点？

那么目前如何解决这三个痛点，安全便利地使用fnos呢？

我的方案是物理机fnos远程挂载smb配合smb多通道。利用闲置的一台四网口J4125小主机安装fnos系统，然后远程挂载smb共享文件，但是速度上会有问题，需要配合smb多通道或者RDMA来解决速度问题。具体步骤如下：

第一步：在win10即smb共享设备上，进入控制面板－程序和功能－点击左上角的“启用或关闭windows功能”，点选“smb直通”。

第二步是先尝试启用RDMA（远程直接内存访问），该模式可显著降低CPU占用，具有 RDMA 的网络适配器可以以非常低的延迟全速运行，大幅度提高文件传输吞吐量，使用 SMB 多通道时，SMB 会检测网络适配器是否具有 RDMA 功能，然后为该单个会话创建多个 RDMA 连接（每个接口两个）。这允许 SMB 使用支持 RDMA 的网络适配器提供的高吞吐量、低延迟和低 CPU 利用率。如果您使用多个 RDMA 接口，它还提供容错能力。

在win10的powershell输入以下内容后回车：

Set-NetOffloadGlobalSetting -NetworkDirect Enabled

在输入“Get-NetAdapterRDMA”后回车，我设备的网卡不支持，显示如图：

如果你的网卡支持，Enabled下会显示true，如果支持自然是很好的，毕竟既可以提速还可以降低cpu占用，如果不支持也没事。

接着输入“Set-SmbServerConfiguration -EnableMultiChannel $true”启用服务器smb多通道就可以了。

第三步是fnos上的设置。设置－网络设置－新建链路聚合，选择自适应负载均衡。我这里有交换机，就是win10和fnos各接两根网线到交换机上。

基本上配置到这一步就算完了，我测了一下，基本上峰值2000M网速，整个读取的瓶颈是机械硬盘了，我win10机器装了傲腾用intel cas加速，实测5人以内在线看4K不卡顿，感觉还可以。

这个结构下，优点是：

第一不用迁移数据，第二fnos可以转码了，第三fnos如果出问题，最多nas的服务不可用，在win10上的数据不会出问题。

缺点是：

第一，SMB需要优化，不然单网卡跑，网速会成为瓶颈；第二，增加了一台设备，总功耗会提升，不过好在win10机器是TDP 35w功耗的G4560T主机，fnos设备J4125的TDP 10W，实测功能40-70w之间，如果单纯在家里局域网看视频和传输文件，可以把fnos关了直接访问win10，进一步降低功耗。第三是win10设备的cpu利用率增高了，这算是SMB多通道的一个缺点，具体原因见下文。

三、扩展知识（以下内容来自微软官网）

SMB部署中基于网络适配器的不同，具体功能的支持情况是不同的。

1.单个支持 RSS 的网络适配器

在此典型配置中，SMB 客户端和 SMB 服务器使用单个 10 Gb 以太网 （10 GbE） 网络适配器进行配置。在部署 SMB 时未使用 SMB 多通道，并且只建立了一个 SMB 会话，则 SMB 将创建一个 TCP/IP 连接。如果只有一个 CPU 内核，这种配置本身就会导致拥塞，尤其是在执行许多小型 I/O 操作时。因此，性能瓶颈的可能性很大。

大多数当前的网络适配器都提供一种称为接收端缩放 （RSS） 的功能，该功能使多个连接能够自动分布在多个 CPU 内核上。但是，如果您使用单个连接，RSS 将无济于事。当您将 SMB 多通道与支持 RSS 的网络适配器一起使用时，SMB 会为该特定会话创建多个 TCP/IP 连接。如果需要许多小的 I/O 操作，此配置可避免单个 CPU 内核上的潜在瓶颈。

2.多个网络适配器

在此配置中，SMB 客户端和 SMB 服务器使用多个 10 GbE 网络适配器进行配置。在部署 SMB 时未使用 SMB 多通道，并且只建立了一个 SMB 会话，则 SMB 将使用一个可用的网络适配器创建单个 TCP/IP 连接。在这种情况下，无法聚合多个网络适配器的带宽；例如，当您使用两个 1-GbE 网络适配器时，您无法实现 2 Gb/秒 （Gbps）。如果所选网络适配器断开连接或被禁用，也有可能失败。

当 SMB 与 SMB 多通道一起部署时，如果网络适配器支持 RSS，则 SMB 会为单个会话创建多个 TCP/IP 连接，每个接口至少有一个或多个连接。此配置使 SMB 能够使用可用的组合网络适配器带宽，并使 SMB 客户端能够在网络适配器发生故障时继续运行而不会中断。

3.NIC 组合

Windows Server 2012 R2 和 Windows Server 2012 支持使用称为 NIC 组合的功能将多个网络适配器组合成一个网络适配器。尽管团队始终提供容错功能，但在部署 SMB 时没有 SMB 多通道，SMB 会为每个团队创建一个 TCP/IP 连接。此配置会导致占用的 CPU 内核数和团队带宽的最大使用受到限制。

当 SMB 与 SMB 多通道一起部署时，SMB 会为单个会话创建多个 TCP/IP 连接，以实现 CPU 内核之间的更好平衡并更好地利用可用带宽。NIC 组合继续提供故障转移功能，该功能比单独使用 SMB 多通道更快。我们还建议使用 NIC 组合，因为它为不依赖 SMB 的其他工作负载提供故障转移功能，因为这些工作负载无法从 SMB 多通道的故障转移功能中受益。

重要：支持 RDMA 的网络适配器组始终报告为不支持 RDMA。如果您打算使用网络适配器的 RDMA 功能，请不要将它们组合在一起。

4.单个或多个支持 RDMA 的网络适配器

SMB 多通道检测网络适配器的 RDMA 功能，从而启用 SMB Direct 功能，即 SMB Direct over RDMA。如果没有 SMB 多通道，SMB 将与支持 RDMA 的网络适配器使用常规 TCP/IP 连接，其中所有网络适配器都提供与新 RDMA 堆栈并存的 TCP/IP 堆栈。

当 SMB 与 SMB 多通道一起部署时，SMB 会检测网络适配器的 RDMA 功能，并为该单个会话创建多个 RDMA 连接，每个接口有两个 RDMA 连接。此配置使 SMB 能够利用支持 RDMA 的网络适配器提供的高吞吐量、低延迟和低 CPU 利用率。当您使用多个 RDMA 接口时，它还提供容错能力。

重要：支持 RDMA 的网络适配器组始终报告为不支持 RDMA。如果您打算使用网络适配器的 RDMA 功能，请不要将它们组合在一起。 创建 RDMA 连接后，将不再使用用于原始协议协商的 TCP/IP 连接。但是，如果 RDMA 连接失败，则会保留该连接。

四、CPU占用高的原因分析

我这目前的设备情况，fnos是具有 RSS 和 NIC 组合的多个网络适配器状态，win10是带 RSS 的多个网络适配器状态，其他设备是带 RSS 的单个网络适配器状态，fnos和win10之间具备叠加网口的双倍高吞吐量和SMB容错能力，其他设备访问fnos和win10都有高吞吐量，即“将SMB 多通道与支持 RSS 的网络适配器一起使用时，SMB 会为该特定会话创建多个 TCP/IP 连接。如果需要许多小的 I/O 操作，此配置可避免单个 CPU 内核上的潜在瓶颈。”

这样的模式目前问题就是win10机器的CPU占用率高，因为win10机器的双网卡不支持RDMA模式，数据传输要占用CPU，因为SMB多通道模式下会创建多个 TCP/IP 连接，不过支持RDMA网卡太贵了计算了。

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参考文献：

1. 部署 SMB 多通道 |Microsoft 学习

https://learn.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/windows/it-pro/windows-server-2012-R2-and-2012/dn610980(v=ws.11)

2. SMB 文件服务器的性能优化 | Microsoft Learn

https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows-server/administration/performance-tuning/role/file-server/smb-file-server

3. 通过 SMB 直通优化文件服务器的性能 | Microsoft Learn

https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows-server/storage/file-server/smb-direct?tabs=enable

4. 使用 SMB Direct 提高文件服务器的性能 |Microsoft 学习

https://learn.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/windows/it-pro/windows-server-2012-R2-and-2012/jj134210(v=ws.11)