NanoPi搭建网络附加存储NAS系统

CzrTuringB:

2023年9月15日：想做这个的起因是我刚好这个暑假去了研究所学习，走之前没有将家里机械硬盘中的资料完全拷贝到电脑上，在想要看的时候又没法获取，所以就想着做一个小型NAS系统，用于存储一些PDF书籍和文献。之前在花生壳上购买了一年的内网穿透域名服务(很坑，使用效果及其不理想)，后面还是换成了云服务器用来部署我的博客，为了不让NanoPI闲置，就想着搭载U盘和FRP内网穿透做一个小型的云存储系统。

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第一部分 准备工作

• 硬件组成：

  @NanoPI
  @USB WIFI接收器
  @32G U盘

• 烧录系统：具有OLED屏幕驱动的系统

• 源更新：

  sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.old
  //打开/etc/apt/sources.list文件
  deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial main multiverse restricted universe 
  deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-backports main multiverse restricted universe 
  deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-proposed main multiverse restricted universe 
  deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-security main multiverse restricted universe 
  deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-updates main multiverse restricted universe 
  deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial main multiverse restricted universe 
  deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-backports main multiverse restricted universe 
  deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-proposed main multiverse restricted universe 
  deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-security main multiverse restricted universe 
  deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-updates main multiverse restricted universe
  //删除原内容并复制上述内容然后保存
  sudo apt-get update
  sudo apt-get upgrade

第二部分 添加USB设备

• 为什么不使用机械硬盘：NanoPi的供电不足以支持机械硬盘正常工作，外接电源给机械硬盘进行供电，会使得整个系统非常臃肿，同时我对于存储空间的需求并不是很高，U盘足以满足我的使用。

• 登录root账号。

• 将U盘插在NanoPi上，确认NanoPi识别到此硬盘：

  #查看硬盘信息
  sudo fdisk -l
  #我的U盘相关信息
  Device     Start      End  Sectors Size Type
  /dev/sda1   2048 62947327 62945280  30G Microsoft basic data

• 安装ntfs-3g

  sudo apt-get install ntfs-3g

• 格式化U盘：一般情况下，我们使用的U盘格式是FAT32或者NTFS数据格式的，这种数据格式在linux系统中使用会出现问题，需要将其格式化为ext3格式。

  #确认树莓派识别到现有的硬盘：
  sudo fdisk -l | grep '^Disk'
  #确认硬盘格式：
  sudo blkid
  #如果之前装载了U盘，需要卸载U盘
  sudo umount /dev/sda1
  #格式化U盘
  sudo mkfs.ext3 /dev/sda1
  #格式化完成后查看硬盘格式，确认是否为ext3
  sudo blkid

• 指定USB硬盘位置：

  #创建一个路径
  sudo mkdir /media/myUsb
  #指定这个路径的用户权限,pi是我的用户名
  sudo chown pi:pi /media/myUsb
  #挂载这个路径
  sudo mount -t auto -o uid=pi,gid=pi /dev/sda1 /media/myUsb
  #确认硬盘的数据
  cd /media/myUsb
  ls
  #设计开机自动挂载:
  #备份文件
  sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.backup
  #查看U盘的UID
  sudo blkid
  #编辑fstab文件
  sudo vim /etc/fstab
  #在文件最后一行添加下面内容：
  UUID="U盘的UUID" /media/myUsb auto rw,defaults 0 0
  UUID="a8ec1901-b7d3-467f-9393-217ba5804dc0" /media/myUsb auto rw,defaults 0 0
  #输入以下命令查看文件是否有误
  sudo mount -a

第三部分 搭建文件服务器Samba

• 1987年，微软公司和英特尔公司共同制定了SMB（server Messages Block）协议用来解决局域网内的文件或打印机等的资源共享问题。但是这时后还是解决不了跨系统之间的文件共享。直到1991年，在读大学的Tridgwell 基于SMB协议开发能够解决Linux系统和windows系统之间的文件的问题——也就是SMBServer服务测序。后来被命名为samba（根据一个拉丁舞名字）。如今，samba服务测序成为了在Linux和windows系统之间共享文件的最佳选择。

• 安装远程文件系统：

  sudo apt-get install samba

• 创建用户，其他设备访问NanoPi，需要使用这个账户进行登录

  #按照提示输入密码和基本信息即可
  sudo adduser czr

• 将用户添加到Samba上：

  sudo usermod -a -G sambashare czr
  sudo pdbedit -a -u czr

• 创建共享文件夹：

  #设置共享文件夹权限
  sudo chown root:sambashare /media/myUsb/
  sudo chmod 770 /media/myUsb/
  sudo chmod g+s /media/myUsb/

• 设置Samba：

  #编辑Samba文件内容
  sudo vim /etc/samba/smb.conf
  #找到Share Definitions，将只读设为no
  read only = no
  #在文件末尾添加：
  [myUsb]
  	comment = Shared Folder
  	path = /media/myUsb
  	read only = no
  	guest ok = no
  	browseable = yes
  	create mask = 0770
  	directory mask = 0770

• 重启Samba：

  sudo /etc/init.d/samba restart

第四部分 FRP内网穿透

• 云服务器设置：

  1. 下载frp服务端：

     cd /usr/local
     wget https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_linux_amd64.tar.gz
     tar -zxvf frp_0.33.0_linux_amd64.tar.gz

  2. 配置frps.ini文件：

     cd ./frp_0.33.0_linux_amd64
     sudo vim frps.ini
     #内容如下：
     [common]
     # frp监听的端口，默认是7000，可以改成其他的
     bind_port = 7000
     # 授权码
     token = #自己定义
     # frp管理后台端口
     dashboard_port = 7500
     # frp管理后台用户名和密码
     dashboard_user = 自己定义
     dashboard_pwd = 自己定义
     enable_prometheus = true
     # http映射相关
     vhost_http_port = 8000
     # frp日志配置
     log_file = /var/log/frps.log
     log_level = info
     log_max_days = 3

  3. 防火墙放行端口：

     # 添加监听端口
     firewall-cmd --permanent --add-port=7000/tcp
     # 添加管理后台端口
     firewall-cmd --permanent --add-port=7500/tcp
     # 添加http映射端口
     firewall-cmd --permanent --add-port=8000/tcp
     # 添加samba映射端口
     firewall-cmd --permanent --add-port=5500/tcp
     # 添加samba网页映射端口
     firewall-cmd --permanent --add-port=6500/tcp
     #查看端口放行情况
     iptables -L -n
     # 重新加载
     firewall-cmd --reload

  4. 设置和启动frp服务：

     mkdir -p /etc/frp
     cp frps.ini /etc/frp
     cp frps /usr/bin
     cp systemd/frps.service /usr/lib/systemd/system/
     systemctl enable frps
     systemctl start frps
     #临时启动命令
     ./frps -c ./frps.ini
     #后台保持启动命令
     nohup ./frps -c ./frps.ini &

  5. 添加开机启动：

     sudo vim /etc/systemd/system/frps.service
     #文件内容如下：
     [Unit]
     Description=frps daemon
     After=syslog.target  network.target
     Wants=network.target
     
     [Service]
     Type=simple
     ExecStart=/usr/local/frp_0.33.0_linux_amd64/frps -c /usr/local/frp_0.33.0_linux_amd64/frps.ini
     Restart= always
     RestartSec=1min
     
     [Install]
     WantedBy=multi-user.target
     #启动frps
     systemctl daemon-reload
     systemctl start frps
     #设置为开机启动
     systemctl enable frps

  6. 登录公网服务器IP地址:frp管理后台端口，输入账号和密码，即可查看frp后台管理界面。

• NanoPi设置：

  1. NanoPi客户端下载frp：https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_linux_arm.tar.gz

     @windows32:
     https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_windows_386.zip
     @windows64:
     https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_windows_amd64.zip
     @mac:
     https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_darwin_amd64.tar.gz
     @linux32:
     https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_linux_386.tar.gz
     @linux64:
     https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_linux_amd64.tar.gz
     @树莓派32：https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_linux_arm.tar.gz
     @树莓派64:
     https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.33.0/frp_0.33.0_linux_arm64.tar.gz

  2. 使用WinScp将压缩包上传至NanoPi的/usr/local目录下，并解压缩：

     tar -zxvf frp_0.33.0_linux_arm.tar.gz

  3. 配置frpc.ini：

     cd ./frp_0.33.0_linux_arm
     sudo vim frpc.ini
     # 服务端配置
     [common]
     #设置服务器公网IP
     server_addr = #自己服务器的公网ip
     # 请换成设置的服务器端口
     server_port = 7000
     token = #跟服务端配置的授权码一样
     
     # 配置ssh服务:配置好后，访问云服务器公网ip的7000端口就等于访问我的nanopi的22端口
     [ssh]
     type = tcp
     local_ip = 127.0.0.1
     local_port = 22
     remote_port = 2222
     
     #博客的映射，实际使用效果不是很理想，图片加载不出来。
     [WEB]
     type = http
     local_ip = 127.0.0.1
     local_port = 80
     custom_domains = #自己服务器的公网ip
     
     #samba服务
     [samba]
     type = tcp
     local_ip = 127.0.0.1
     #samba默认端口
     local_port = 445                           
     ##自定义的远程访问端口，4545是转发端口，目的是将本地的445端口转发到远程服务器上面的4545端口中去。
     remote_port = 5500
     
     
     # 对外提供文件访问服务
     [test_static_file]
     type = tcp
     remote_port = 6500
     plugin = static_file
     # 要对外暴露的文件目录，需要填写绝对路径
     plugin_local_path =/media/myUsb
     plugin_strip_prefix = static
     #进入网页时需要的账户和密码
     plugin_http_user = #自己定义
     plugin_http_passwd = #自己定义

  4. 防火墙放行端口：

     firewall-cmd --permanent --add-port=2222/tcp
     firewall-cmd --reload

  5. 设置和启动frp服务：

     mkdir -p /etc/frp
     cp frpc.ini /etc/frp
     cp frpc /usr/bin
     cp systemd/frpc.service /usr/lib/systemd/system/
     systemctl enable frpc
     systemctl start frpc
     #临时启动
     ./frpc -c ./frpc.ini
     #后台保持启动
     nohup ./frpc -c ./frpc.ini &

  6. 添加开机启动：

     sudo vim /etc/systemd/system/frpc.service
     #内容如下
     [Unit]
     Description=frpc daemon
     After=syslog.target  network.target
     Wants=network.target
     
     [Service]
     Type=simple
     ExecStart=/usr/local/frp_0.33.0_linux_arm/frpc -c /usr/local/frp_0.33.0_linux_arm/frpc.ini
     Restart= always
     RestartSec=1min
     
     [Install]
     WantedBy=multi-user.target
     #启动frpc
     systemctl daemon-reload
     systemctl start frpc
     
     #设置为开机启动
     systemctl enable frpc

  7. 每次修改完配置文件之后，需要kill之前的FRP进程，重新执行才可以更新配置：

  ps -ef |grep frpc
  kill -9 [进程号]

• NanoPi的U盘文件访问方法及其效果演示：

  1. 在浏览器输入自己公网ip地址:管理界面映射端口，即可查看映射服务列表，如下所示：

     

  2. 在putty软件中，使用自己云服务器的公网ip+ssh开放的端口2222，即可在外网条件下访问nanopi的命令控制界面。

  3. 在winscp软件中，使用自己云服务器的公网ip+ssh开放的端口2222，即可在外网条件下访问nanopi中的文件。

  4. 在浏览器中输入http://x.x.x.x:6500/static/，其中x.x.x.x即为云服务器的公网ip，即可在网页界面查看Samba共享的文件夹，如下图所示：【进入网页时，需要输入在客户端test_static_file项中配置的账号和密码】

     

第五部分 校园应用

**CzrTuringB:**前几天，我终于给NanoPi通上了校园网，因此在校园局域网下，使用SMB服务就不用再去内网穿透了。当然还是存在一定的问题：学校的运营商关闭了445端口的使用，因此需要重新给Samba配置端口，进而在登录SMB服务时速度过慢，操作繁琐。

• SSH连接NanoPi，更改/etc/samba/smb.conf文件：

  #编辑smb配置文件
  sudo vim /etc/samba/smb.conf
  #在global下方添加下面内容：
  smb ports=4450 1390
  #重启samba服务
  sudo /etc/init.d/samba restart
  #查看samba服务使用的端口情况
  sudo netstat -tlnp |grep smb

• 安卓连接：

  1、下载andSMB软件
  2、创建服务
  	Version： SMB v1
  	主机名： NanoPi的IP地址
  	用户名： 
  	密码：
  	在高级选项中设置端口为4450
  3、配置完成后点击屏幕的文件夹进行连接即可，每次登录的认证速度较慢，耐心等待即可。【大约1~2分钟】

• windows连接：

  1、windows不能直接更改SMB的端口，因此需要进行端口转发
  2、使用管理员身份打开命令管理窗口
  	#查看端口转发情况
  	netsh interface portproxy show all
  	#进行端口转发
  	netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=445 listenaddress=127.0.0.1 connectport=4450 connectaddress=NanoPi的IP4地址
  	#查看端口转发情况
  	netsh interface portproxy show all
  	#如果想要删除端口转发，那么可以将add换为del，或者使用下面的指令清空所有的端口转发
  	netsh interface portproxy reset
  3、打开控制面板--程序功能--启用或关闭windows功能，取消勾选SMB 1.0/CIFS服务器和SMB 1.0/CIFS服务器自动删除。
  4、打开services.msc,将LanmanServer和Computer Browser服务禁用即可。
  5、重启电脑
  6、win+R，输入：\\127.0.0.1
  7、输入账号和密码即可进入到网路邻居页面

• FTP文件传输：

  在学校每次使用smb进行文件传输共存在以下几个问题：
  1、华为设备文件管理只支持smb传输协议并且无法向windows系统那样进行端口转发。
  2、每次进行smb认证时速度过慢。
  3、在windows上配置端口转发过程繁琐，需要进行重启。
  所以我更换了文件传输协议，解决了上述问题，其中移动端可以安装ES文件浏览器来访问网盘中的数据，但是这个软件免费使用的话广告很多【如有需要可以直接购买永久版去除广告限制】

  1、NanoPi安装vsftpd：

  sudo apt-get install vsftpd

  2、编辑配置文件：

  sudo vim /etc/vsftpd.conf
  #文件内容如下：
  # Example config file /etc/vsftpd.conf
  #
  # The default compiled in settings are fairly paranoid. This sample file
  # loosens things up a bit, to make the ftp daemon more usable.
  # Please see vsftpd.conf.5 for all compiled in defaults.
  #
  # READ THIS: This example file is NOT an exhaustive list of vsftpd options.
  # Please read the vsftpd.conf.5 manual page to get a full idea of vsftpd's
  # capabilities.
  #
  #
  # Run standalone?  vsftpd can run either from an inetd or as a standalone
  # daemon started from an initscript.
  listen=NO
  #
  # This directive enables listening on IPv6 sockets. By default, listening
  # on the IPv6 "any" address (::) will accept connections from both IPv6
  # and IPv4 clients. It is not necessary to listen on *both* IPv4 and IPv6
  # sockets. If you want that (perhaps because you want to listen on specific
  # addresses) then you must run two copies of vsftpd with two configuration
  # files.
  listen_ipv6=YES
  #
  # Allow anonymous FTP? (Disabled by default).
  anonymous_enable=NO
  #
  # Uncomment this to allow local users to log in.
  local_enable=YES
  #
  # Uncomment this to enable any form of FTP write command.
  write_enable=YES
  #
  # Default umask for local users is 077. You may wish to change this to 022,
  # if your users expect that (022 is used by most other ftpd's)
  local_umask=022
  #
  # Uncomment this to allow the anonymous FTP user to upload files. This only
  # has an effect if the above global write enable is activated. Also, you will
  # obviously need to create a directory writable by the FTP user.
  #anon_upload_enable=YES
  #
  # Uncomment this if you want the anonymous FTP user to be able to create
  # new directories.
  #anon_mkdir_write_enable=YES
  #
  # Activate directory messages - messages given to remote users when they
  # go into a certain directory.
  dirmessage_enable=YES
  #
  # If enabled, vsftpd will display directory listings with the time
  # in  your  local  time  zone.  The default is to display GMT. The
  # times returned by the MDTM FTP command are also affected by this
  # option.
  use_localtime=YES
  #
  # Activate logging of uploads/downloads.
  xferlog_enable=YES
  #
  # Make sure PORT transfer connections originate from port 20 (ftp-data).
  connect_from_port_20=YES
  #
  # If you want, you can arrange for uploaded anonymous files to be owned by
  # a different user. Note! Using "root" for uploaded files is not
  # recommended!
  #chown_uploads=YES
  #chown_username=whoever
  #
  # You may override where the log file goes if you like. The default is shown
  # below.
  xferlog_file=/var/log/vsftpd.log
  #
  # If you want, you can have your log file in standard ftpd xferlog format.
  # Note that the default log file location is /var/log/xferlog in this case.
  xferlog_std_format=YES
  #
  # You may change the default value for timing out an idle session.
  #idle_session_timeout=600
  #
  # You may change the default value for timing out a data connection.
  #data_connection_timeout=120
  #
  # It is recommended that you define on your system a unique user which the
  # ftp server can use as a totally isolated and unprivileged user.
  #nopriv_user=ftpsecure
  #
  # Enable this and the server will recognise asynchronous ABOR requests. Not
  # recommended for security (the code is non-trivial). Not enabling it,
  # however, may confuse older FTP clients.
  #async_abor_enable=YES
  #
  # By default the server will pretend to allow ASCII mode but in fact ignore
  # the request. Turn on the below options to have the server actually do ASCII
  # mangling on files when in ASCII mode.
  # Beware that on some FTP servers, ASCII support allows a denial of service
  # attack (DoS) via the command "SIZE /big/file" in ASCII mode. vsftpd
  # predicted this attack and has always been safe, reporting the size of the
  # raw file.
  # ASCII mangling is a horrible feature of the protocol.
  #ascii_upload_enable=YES
  #ascii_download_enable=YES
  #
  # You may fully customise the login banner string:
  ftpd_banner=Welcome to blah FTP service.
  #
  # You may specify a file of disallowed anonymous e-mail addresses. Apparently
  # useful for combatting certain DoS attacks.
  #deny_email_enable=YES
  # (default follows)
  #banned_email_file=/etc/vsftpd.banned_emails
  #
  # You may restrict local users to their home directories.  See the FAQ for
  # the possible risks in this before using chroot_local_user or
  # chroot_list_enable below.
  #在这里配置ftp能够访问的路径
  local_root=/media/myUsb/
  chroot_local_user=NO
  anon_root=/media/myUsb/
  #
  # You may specify an explicit list of local users to chroot() to their home
  # directory. If chroot_local_user is YES, then this list becomes a list of
  # users to NOT chroot().
  # (Warning! chroot'ing can be very dangerous. If using chroot, make sure that
  # the user does not have write access to the top level directory within the
  # chroot)
  chroot_list_enable=NO
  # (default follows)
  #chroot_list_file=/etc/vsftpd.chroot_list
  #
  # You may activate the "-R" option to the builtin ls. This is disabled by
  # default to avoid remote users being able to cause excessive I/O on large
  # sites. However, some broken FTP clients such as "ncftp" and "mirror" assume
  # the presence of the "-R" option, so there is a strong case for enabling it.
  #ls_recurse_enable=YES
  #
  # Customization
  #
  # Some of vsftpd's settings don't fit the filesystem layout by
  # default.
  #
  # This option should be the name of a directory which is empty.  Also, the
  # directory should not be writable by the ftp user. This directory is used
  # as a secure chroot() jail at times vsftpd does not require filesystem
  # access.
  secure_chroot_dir=/var/run/vsftpd/empty
  #
  # This string is the name of the PAM service vsftpd will use.
  pam_service_name=vsftpd
  #
  # This option specifies the location of the RSA certificate to use for SSL
  # encrypted connections.
  rsa_cert_file=/etc/ssl/certs/ssl-cert-snakeoil.pem
  rsa_private_key_file=/etc/ssl/private/ssl-cert-snakeoil.key
  ssl_enable=NO
  
  #
  # Uncomment this to indicate that vsftpd use a utf8 filesystem.
  utf8_filesystem=YES

  3、启动ftp服务：

  sudo /etc/init.d/vsftpd start

  4、电脑端连接ftp服务器：

  1、打开此电脑
  2、右键点击网络----选择映射网络驱动器----连接到可用于存储文档和图片的网站
  3、连接地址输入：
  	ftp://NanoPi的IP地址
  4、取消勾选匿名登录，输入之前设置的用户名称
  5、点击完成即可创建映射，打开此电脑，在网路位置一栏即可看见我们的网盘

  5、移动端安装ES文件浏览器，在其中的网络中添加FTP服务器，输入相应的IP地址、用户名、密码即可。