【NAS】個(gè)人硬盤數(shù)據(jù)備份策略總結(jié)（實(shí)踐、構(gòu)想）
前言
在可靠這件事上，最可靠的就是沒什么事情是可靠的，這就是殘酷的現(xiàn)實(shí)，而人們一直都在想辦法去抗?fàn)帯?/p>
個(gè)人數(shù)據(jù)如何保存不會(huì)丟失？說來說去，唯一途徑就是：備份
以空間為代價(jià)，來讓不可靠的東西變得相對(duì)可靠。
備份越多，數(shù)據(jù)越安全，然而成本也在直線上升，那么到底備多少份，可以達(dá)到成本和安全的一個(gè)平衡點(diǎn)呢？
答案是：3
由此，來看一看備受推崇的3-2-1備份策略
3-2-1備份策略并不完美，卻是很多企業(yè)采用的，一些特殊場(chǎng)景需要靈活變成4-3-1策略，4-2-2策略，6-3-3策略等
然而，那是企業(yè)級(jí)，作為個(gè)人，是否要遵循3-2-1策略呢？3-2-1策略要如何執(zhí)行呢？
個(gè)人數(shù)據(jù)分類和對(duì)應(yīng)備份策略
我們每個(gè)人情況不同，自然不能一概而論。但有一個(gè)前提是：需要分析自己的數(shù)據(jù)并分類。我個(gè)人提供三個(gè)維度：
1、冷數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)
2、重要數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)
3、多媒體數(shù)據(jù)和其它
冷數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)
經(jīng)?？赡茉L問的數(shù)據(jù)是熱數(shù)據(jù)，不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)是冷數(shù)據(jù)。
一個(gè)特點(diǎn)就是，熱數(shù)據(jù)量往往很少，冷數(shù)據(jù)量往往很多。熱數(shù)據(jù)是當(dāng)下，冷數(shù)據(jù)是過去。
重要數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)
重要數(shù)據(jù)是很難獲得的數(shù)據(jù)，例如唯一性，丟了再也找不回來的；或者獲取難度大，例如你花了大量時(shí)間全網(wǎng)收集的或處理過的
普通數(shù)據(jù)就是獲取難度低，隨便一搜或花點(diǎn)小錢就能重新獲得的
多媒體數(shù)據(jù)和其它
多媒體數(shù)據(jù)如：視頻、照片等，特點(diǎn)是體積大
其它如：文檔、密碼、票據(jù)、賬單等，特點(diǎn)是體積小
經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn)，占用空間最大的往往是沒有太大價(jià)值的視頻（為表示方便就用視頻代替這類數(shù)據(jù)），而真正重要的數(shù)據(jù)往往不需要太大的空間。所以我的策略是：
1、視頻幾乎不備份，只保留本地一份，甚至空間不夠了還要?jiǎng)h除
2、視頻中有價(jià)值的部分，例如個(gè)人花時(shí)間整理的、花時(shí)間剪輯的、網(wǎng)上很難搜索到的視頻，包括個(gè)人家庭照片視頻等，都只備一份
3、非常重要的數(shù)據(jù)，一律執(zhí)行3-2-1策略
4、熱數(shù)據(jù)采用兩種方式：一是購買移動(dòng)硬盤隨身攜帶；二是使用NAS遠(yuǎn)程存取
來看看我具體是如何執(zhí)行的
一、視頻不備份
不備份的意思是：只保留一份。
這種數(shù)據(jù)我會(huì)采用“回收站”機(jī)制，防止后悔誤刪。一般轉(zhuǎn)存到115網(wǎng)盤，容量70T。
115是是我個(gè)人數(shù)據(jù)的一項(xiàng)長期投資，用于備份，其它例如BT下載的視頻我都直接放在115
二、重要的視頻雙備份
例如我的家庭照片、視頻等，一年增長不過100G，10年才1T，不構(gòu)成瓶頸。關(guān)鍵在于自己剪輯的視頻，花精力收集并整理的視頻，這些需要備份。目前用量不超過2T，未來不超過8T
我這里采用雙備份策略：NAS一份，115一份
這里是自動(dòng)的，核心就是NAS，我只要自動(dòng)同步到NAS，以NAS為跳板可以自動(dòng)同步到115
三、非常重要的數(shù)據(jù)
這部分?jǐn)?shù)據(jù)非常重要，但通常占用不大。我采用3-2-1備份策略，電腦本機(jī)一份，NAS一份，115云盤一份。
經(jīng)過我計(jì)算，自己非常重要的數(shù)據(jù)通常不超過100G
注意，這里3份多出的一份是電腦自己
四、熱數(shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)
這里我分為最熱數(shù)據(jù)、次熱數(shù)據(jù)、熱數(shù)據(jù)，最后是冷數(shù)據(jù)
最熱數(shù)據(jù)：就是手頭正在用的；
次熱數(shù)據(jù)：未來半月內(nèi)隨時(shí)可能要用的；
熱數(shù)據(jù)：未來2個(gè)月可能要用的
冷數(shù)據(jù)：超過2個(gè)月的數(shù)據(jù)基本不可能再用了，作為冷數(shù)據(jù)
這個(gè)維度像xy坐標(biāo)后的又一個(gè)z坐標(biāo)，最熱數(shù)據(jù)可能還沒來得及備份，冷數(shù)據(jù)也不代表不重要。這里我引入了緩存機(jī)制：移動(dòng)硬盤。
移動(dòng)硬盤就是一個(gè)中轉(zhuǎn)站，隨身攜帶，容量4T。
最熱數(shù)據(jù)我的mac電腦有TimeMachine機(jī)制有本地TimeMachine也有20多天提醒我備份的TimeMachine備份，理論上無須擔(dān)心。而且我有辦法在外地連接NAS遠(yuǎn)程TimeMachine備份，TimeMachine是連上硬盤后就自動(dòng)執(zhí)行的增量備份機(jī)制，整個(gè)過程可以自動(dòng)化，無需我操心。
次熱數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)，我全部優(yōu)先轉(zhuǎn)移到移動(dòng)硬盤，一些暫時(shí)不能決定是否重要的數(shù)據(jù)也存入里面，當(dāng)容量不夠的時(shí)候才會(huì)做一次大轉(zhuǎn)移。一般兩個(gè)月以上，我可以清楚的區(qū)分哪些是冷數(shù)據(jù)，哪些又是冷數(shù)據(jù)中重要的數(shù)據(jù)。
綜上，雖然數(shù)據(jù)分類看起來有點(diǎn)復(fù)雜，但我的備份結(jié)構(gòu)和操作邏輯卻很簡(jiǎn)單：一臺(tái)電腦，一臺(tái)NAS，一個(gè)網(wǎng)盤，外加一個(gè)移動(dòng)硬盤。
有人問，這四個(gè)設(shè)備，互相連接的邏輯看著有點(diǎn)懵。這里我解釋一下：
其實(shí)最重要的數(shù)據(jù)或比較重要的數(shù)據(jù)，無論3備份還是2備份，我都只做一件事，就是同步到NAS就夠了。那如何區(qū)分3備份和2備份呢？
無論2備份還是3備份，我都是同步到NAS，NAS自動(dòng)同步到115，2和3的區(qū)別在于，我本機(jī)電腦上是否還要保存一份，由于我用的同步工具是增量備份模式，本地我刪了不會(huì)影響NAS的數(shù)據(jù)，所以當(dāng)我想刪除占用我電腦的文件的時(shí)候就是2備份，我不想刪不能刪不愿意刪的都是3備份，看我心情，隨我心意，不用很嚴(yán)肅很費(fèi)腦子。
對(duì)于不重要的數(shù)據(jù)，我更是從來不刻意去備份，什么時(shí)候覺得亂了，空間沒了我才把它們挪到移動(dòng)硬盤或上傳到115，屬于被動(dòng)觸發(fā)機(jī)制，我不用主動(dòng)費(fèi)腦子。
最后是冷數(shù)據(jù)冷備份，依然是被動(dòng)觸發(fā)機(jī)制。當(dāng)我移動(dòng)硬盤或NAS空間不足的時(shí)候，才想起把不用的東西做一次冷備，依然不用動(dòng)腦子。
同步工具見下面，這要說的是同步工具在電腦上是開機(jī)自啟且一直運(yùn)行的
同步過程出錯(cuò)怎么辦，同步工具推薦
復(fù)制不能保證可靠，需要額外的數(shù)據(jù)校驗(yàn)。例如你電腦上的數(shù)據(jù)是正確的，但你拷貝的時(shí)候出了錯(cuò)誤導(dǎo)致你備份的數(shù)據(jù)就是錯(cuò)的，那一個(gè)錯(cuò)誤的備份有什么意義呢？這就是“同步過程錯(cuò)誤”，如何解決？
此時(shí)，你需要一個(gè)在同步的時(shí)候，就幫你校驗(yàn)的工具，這里推薦：
1、rsync
2、freefilesync
3、syncthing
rsync 是一個(gè) Linux 命令，用于本地文件的同步，默認(rèn)不做全面校驗(yàn)，但使用 -c 這個(gè)參數(shù)以后，則判斷文件內(nèi)容的校驗(yàn)和，決定是否重新傳輸。只是命令不容易學(xué)，但學(xué)會(huì)了可以寫腳本自動(dòng)化。
freefilesync 比rsync好用些，有圖形界面，全平臺(tái)支持，默認(rèn)也不開啟內(nèi)容校驗(yàn)，但是可以開啟，開啟教程參考：https://freefilesync.org/manual.php?topic=expert-settings，當(dāng)然圖形界面有內(nèi)容比對(duì)可那是復(fù)制后的再一次校驗(yàn)，不是復(fù)制時(shí)候的校驗(yàn)。
syncthing 是一個(gè)專業(yè)同步工具，全平臺(tái)支持，有版本控制等，功能更豐富些，同樣支持校驗(yàn)。
rsync命令就不說了，freefilesync不用搭建服務(wù)，直接同步，任何盤，無論nas還是什么，只要能掛載到電腦它都能同步，能掛載的工具那就多了如rclone等。
而syncthing需要搭建服務(wù)，適合nas，相比于freefilesync有點(diǎn)門檻
就算硬盤冷備放著不用，保存再好還是會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，硬盤衰減是不可逆必然發(fā)生的事件，一般最多5-10年就不行了，必須定期通電來延緩衰老的過程，而且到期后要及時(shí)更換。
磁盤衰退導(dǎo)致數(shù)據(jù)部分出錯(cuò)怎么辦？
前面我們說過3-2-1備份策略，其中“2”是本地保存兩份。那么，冷備本地也建議兩個(gè)硬盤互為鏡像，可以在一定程度上避免一塊硬盤因衰退導(dǎo)致的數(shù)據(jù)出錯(cuò)。
其次， 這兩個(gè)備份可以做互相的校驗(yàn)，因?yàn)槎咄耆殓R像，可以彼此檢測(cè)對(duì)方的錯(cuò)誤。
又因建議一個(gè)月通電一次，可以利用小米插座定期通電開機(jī)，并設(shè)置計(jì)劃任務(wù)，讓這兩塊磁盤掃描檢查錯(cuò)誤情況。
此外，還需要定期的檢測(cè)，監(jiān)控硬盤的健康度，雖然是冷備盤不經(jīng)常用，衰退導(dǎo)致的磁盤狀態(tài)不佳仍然需要注意，不要10年后才發(fā)現(xiàn)硬盤在三年前就去世了，那你冷備的意義何在？所以，前面一個(gè)月通電一次的計(jì)劃任務(wù)中，除了讓兩塊硬盤互相校驗(yàn)，還需要檢查兩塊硬盤是否還健康，健康度不夠要及時(shí)更換硬盤。
綜上，冷備的維護(hù)工作也比較繁瑣。有沒有可能自動(dòng)化解決上述流程呢？
我個(gè)人意見：用NAS組RAID1，及RAID1以上級(jí)別如RAID5來實(shí)現(xiàn)
此NAS系統(tǒng)用于冷備，一個(gè)月開一次機(jī)，自動(dòng)開機(jī)用小米插座來實(shí)現(xiàn)（米家智能插座最長周期為一周，可以利用WOL技術(shù)，寫定時(shí)腳本放在路由器或軟路由或NAS長期24小時(shí)運(yùn)行的Linux系統(tǒng)中來實(shí)現(xiàn)），NAS系統(tǒng)都有 以磁盤S.M.A.R.機(jī)制監(jiān)控磁盤的健康度、溫度與使用狀況的機(jī)制，而且都是計(jì)劃任務(wù)。一般48T數(shù)據(jù)校驗(yàn)10小時(shí)能完成，保險(xiǎn)起見大概估算自己硬盤的測(cè)試時(shí)間，然后放寬1.5倍并以此推斷出自動(dòng)關(guān)機(jī)的時(shí)間，因?yàn)镹AS都有自動(dòng)關(guān)機(jī)的計(jì)劃可以設(shè)置。
具體實(shí)現(xiàn)構(gòu)想：例如我可以用最低硬件配置組建freenas，硬盤組mirror或者raidz1，自動(dòng)開關(guān)機(jī)都不是問題，利用freenas的計(jì)劃任務(wù)scrub基本可以完成上述數(shù)據(jù)校驗(yàn)和磁盤健康度檢查的目標(biāo)。再設(shè)置警報(bào)通知，及時(shí)發(fā)送郵件給你，可以發(fā)現(xiàn)問題并更換硬盤。
因?yàn)槭抢鋫?，同時(shí)壞兩塊盤的概率還是很小的，故而組mirror，也可以用RAID5冷備，當(dāng)硬盤RAID大于6建議RAID6冷備。
冷備NAS系統(tǒng)不一定用freenas，用freenas也一定非要用ecc內(nèi)存配置，因?yàn)槭抢鋫洳皇情L期運(yùn)行當(dāng)服務(wù)器。系統(tǒng)盡量NAS系統(tǒng)，當(dāng)然Linux系統(tǒng)也可以，如centos，或ubuntu也支持ZFS文件系統(tǒng)，可以直接組mirror或raidz，同樣可以寫腳本定期ZFS-SCrub、re-sync一下，而SMART健康度檢測(cè)可以安裝下載對(duì)應(yīng)工具再寫個(gè)計(jì)劃腳本進(jìn)行，就是很費(fèi)勁，不如專門的NAS系統(tǒng)設(shè)置方便。
以上，可以自動(dòng)化完成冷備的定期檢測(cè)任務(wù)，你只需要在看到警報(bào)時(shí)，及時(shí)更換狀態(tài)不好的硬盤就行
總結(jié)
即使沒有NAS，隨身帶一塊移動(dòng)硬盤或一塊大容量機(jī)械硬盤，再弄一個(gè)網(wǎng)盤，已經(jīng)足夠大部分人使用了。用NAS不是必要的。
我用NAS最主要是嫌棄網(wǎng)盤限速和不安全，沒隱私，丟我數(shù)據(jù)，分享限制多，而我組NAS可以實(shí)現(xiàn)上述所有，而且我喜歡PT做種，不用再天天裸盤做種了，同時(shí)還能搭建一些小服務(wù)搞搞私人服務(wù)器，自由度和私密性都有，故而以NAS達(dá)成了數(shù)據(jù)安全備份的功能。
以上有一些還是構(gòu)想，如冷備份也用NAS進(jìn)行，但的確是可行的，可能看起來復(fù)雜了些，其實(shí)對(duì)于有長期冷備計(jì)劃的人來說應(yīng)該是福音。而對(duì)于PB級(jí)的冷備，可能就不大適合了，例如磁帶機(jī)可能更合適，但這里僅基于普通個(gè)人來說，其它的不做討論。
希望對(duì)大家有些幫助或啟發(fā)，我是村雨，下期見
