PiNAS - il NAS Raspberry Pi: 20 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Introduzione:

Questa istruzione descrive la costruzione di un NAS (Network Attached Storage) a due alloggiamenti alimentato da Raspberry Pi molto compatto.

Caratteristiche:

• Super piccolo
• Facile da costruire
• Configurazione semplice
• A buon mercato
• Perfetto per conoscere la rete, il file system, i meccanismi di sicurezza
• È possibile utilizzare Raspberry Pi 2 o 3 (Pi 4 con alcune modifiche)
• Alimentato da un singolo cavo USB
• Può usare il WiFi
• Utilizza i dischi rigidi del notebook
• i dischi rigidi sono sostituibili a caldo
• Due porte USB per ulteriore hardware
• Custodia facile da aprire

Se ti piace il PiNAS controlla la mia pagina AraymBox per altri progetti. Puoi anche pubblicare idee su come migliorare il design.

Nota:

Si prega di notare che l'inglese non è la mia prima lingua. Se trovi errori o qualcosa non è chiaro sentiti libero di dirmelo e cercherò di risolverlo. Stesso discorso per gli errori generali. Se avete suggerimenti per miglioramenti fatemelo sapere.

Contenuto:

Passaggio 01: strumenti e materiali

Passaggio 02: stampa 3D della custodia

Passaggio 03: post-elaborazione della stampa 3D (opzionale)

Passaggio 04: preparazione degli adattatori da SATA a USB

Passaggio 05: preparazione della custodia interna

Passaggio 06: cablaggio e assemblaggio: Raspberry Pi

Passaggio 07: cablaggio e assemblaggio: scheda breakout USB

Passaggio 08: cablaggio e montaggio: installazione

Passaggio 09: cablaggio e assemblaggio: adattatori HDD

Passaggio 10: assemblaggio della custodia: frontalino (opzionale)

Passaggio 11: preparazione della scheda SD

Passaggio 12: assemblaggio della custodia

Passaggio 13: configurazione di Open Media Vault

Passaggio 14: configurazione di OMV: sistema

Passaggio 15: configurazione di OMV: archiviazione

Passaggio 16: configurazione di OMV: gestione dei diritti di accesso

Passaggio 17: configurazione di OMV: servizi

Passaggio 18: utilizzo del NAS

Passaggio 19: passaggio finale

Passaggio 20: Cronologia modifiche

Passaggio 1: materiali e strumenti

Assicurati di avere tutto il necessario per la build. Non c'è niente di più fastidioso che fermare il tuo progetto perché devi aspettare che venga consegnata una piccola parte.

Non è necessario acquistare le parti e il materiale elencati dai collegamenti indicati. Questi sono esempi e mostrano le proprietà richieste delle parti.

Parti:

• 1x Raspberry Pi 2 o 3 [$ 35,00]
• 1x scheda micro SD - 8 GB o 16 GB [$ 5,79]
• 1x scheda breakout Micro USB femmina [$ 6,99]
• Adattatore 2x SATA a USB [$ 7,99]
• 2 dischi rigidi da 2,5"
• 1x alimentatore Raspberry Pi (5 V / min. 2 A) [$ 9,99]
• 4x bulloni: M3x8mm
• 4x bulloni: M3x6mm
• 4x dadi: M3 quadrati
• Fili (ad es. da un vecchio cavo USB)

Utensili:

• Utilità di saldatura
• Cacciaviti
• Pistola per colla a caldo
• Stampante 3D o servizio di stampa 3D

Passaggio 2: stampa 3D della custodia

Ho progettato il caso per essere il più semplice possibile:

• Solo 4 parti
• Può essere stampato senza supporti
• Tenuto insieme da 4 bulloni
• Facile da aprire per la manutenzione

La parte interna della mia custodia è stata stampata con PLA e i 3 gusci esterni con ABS. Ho usato l'ABS per il guscio perché volevo dipingerlo e l'ABS è molto più facile per la post-elaborazione. Puoi anche usare il PLA o provare qualsiasi altro filamento.

Se non hai una stampante 3D puoi utilizzare un servizio di stampa 3D.

Scarica:

Troverai parti aggiornate su questa pagina di progettazione di Thingsiverse.

Questi file sono la prima versione:

Passaggio 3: post-elaborazione della stampa 3D (opzionale)

A seconda dei tuoi gusti questo passaggio è facoltativo.

Le parti stampate in 3D non sono perfette: hanno piccole crepe, buchi, bolle, strati visibili, ecc. Se vuoi un aspetto lucido liscio e decente devi fare un passo in più e post-elaborare le parti.

Ecco cosa ho fatto alle 3 parti esterne del case:

1. Carteggiare le parti:

• esecuzione 1: utilizzare carta abrasiva a grana 120
• esecuzione 2: utilizzare carta abrasiva a grana 240
• esecuzione 3: utilizzare la spugna abrasiva extra fine bagnata

2. Pulisci le parti:

Lavare le parti con acqua pulita e lasciarle asciugare

3. Dipingi:

1. Spruzzare uno strato sottile di primer per vernice. Lascia asciugare per 24 ore.
2. Controlla la superficie.
3. Spruzza uno strato sottile di vernice. Lascia asciugare per 24 ore.

Passaggio 4: preparazione degli adattatori da SATA a USB

In questo passaggio prepareremo gli adattatori da SATA a USB per l'assemblaggio.

Seguire questi passaggi per smontare gli adattatori:

1. Sollevare il coperchio della custodia.
2. Rimuovere il PCB e il cavo dalla custodia.
3. Rimuovere la colla a caldo.
4. Dissaldare i cavi USB dal PCB.

Passaggio 5: preparazione della custodia interna

In questo passaggio andremo a preparare la parte interna della custodia per il montaggio.

Segui questi passaggi per aggiungere i dadi:

1. Controllare se ci sono detriti nelle fessure per i dadi e rimuoverli.
2. Far scorrere tutti e quattro i dadi nelle fessure.
3. Fissare i dadi con i bulloni M3x6mm per tenerli in posizione.
4. Applicare una piccola quantità di colla a caldo sulle fessure per fissare i dadi.
5. Rimuovere i bulloni M3x6mm.

Controllare se tutte le parti si adattano al posto dedicato.

Passaggio 6: cablaggio e assemblaggio: Raspberry Pi

In questo passaggio stiamo collegando tutta l'elettronica e mettendola a posto.

Controlla sempre due volte (e tre volte) le tue saldature

Saldare prima tutti i fili al RasPi:

1. Inizia saldando tutti i fili necessari al RasPi
2. Le immagini in questo passaggio mostrano tutti i punti di cablaggio richiesti.

Passaggio 7: cablaggio e assemblaggio: scheda breakout USB

Aggiungi la scheda breakout micro USB femmina:

1. Aggiungi la scheda breakout micro USB femmina ai fili del RasPi
2. Saldare i fili alla scheda breakout che fornisce alimentazione agli adattatori
3. Le immagini in questo passaggio mostrano tutti i punti di cablaggio richiesti.

Passaggio 8: cablaggio e montaggio: installazione

Installa il RasPi e la breakout board USB:

1. Fai scorrere il RasPi al suo posto.
2. Fissare il RasPi utilizzando i dadi M3x6mm.
3. Posizionare la breakout board USB nell'apposito vano.
4. Fissare la scheda breakout USB utilizzando una piccola quantità di colla a caldo.

Passaggio 9: cablaggio e assemblaggio: adattatori HDD

Installa l'adattatore HDD superiore:

Inserisci l'adattatore HDD superiore (quello proprio sotto il RasPi)

Saldare l'adattatore HDD superiore:

1. Saldare i dati e i cavi di alimentazione all'adattatore HDD superiore.
2. Aggiungi i cavi che forniranno l'adattatore HDD inferiore.
3. Le immagini in questo passaggio mostrano tutti i punti di cablaggio richiesti.

Installare l'adattatore HDD inferiore:

Inserire l'adattatore HDD inferiore

Saldare l'adattatore HDD inferiore:

1. Saldare i cavi dati e di alimentazione (provenienti dall'adattatore HDD superiore) all'adattatore HDD inferiore.
2. Le immagini in questo passaggio mostrano tutti i punti di cablaggio richiesti.

Allineare gli adattatori HDD:

1. Inserisci entrambi i dischi rigidi.
2. Assicurati che gli adattatori HDD si inseriscano nei dischi rigidi con poca forza.
3. Fissare entrambi gli adattatori HDD utilizzando una piccola quantità di colla a caldo (vedi immagine).
4. Rimuovere entrambi i dischi rigidi.

Passaggio 10: assemblaggio della custodia: frontalino (opzionale)

A seconda dei tuoi gusti questo passaggio è facoltativo.

I file che devono essere stampati (thingiverse) contengono anche parti opzionali che è possibile utilizzare se si desidera aggiungere un frontalino in legno (o altro).

1. Stampa le parti opzionali.
2. Creare il faceplate (ad es. incisione laser).
3. Posizionare il frontalino nella parte anteriore opzionale della custodia.
4. Fissare la piastra frontale con della colla a caldo.
5. Posizionare il fermo dell'HDD opzionale sul frontalino.
6. Fissare il fermo dell'HDD con della colla a caldo.

Passaggio 11: preparazione della scheda SD

Ora che abbiamo terminato la maggior parte della parte hardware, è il momento di dare un'occhiata al software.

In questo passaggio scaricheremo tutto il software necessario, scriveremo l'immagine di Open Media Vault sulla scheda SD e avvieremo RasPi per la prima volta.

Software richiesto:

• Balena Etcher: uno strumento utilizzato per scrivere dati da un'immagine su una scheda SD
• Open Media Vault: il sistema operativo per il PiNAS

Preparazione della scheda SD:

1. Collega la scheda SD al tuo PC Windows.
2. Assicurati che Windows rilevi la scheda.
3. Apri "Risorse del computer" o "Questo PC" o Windows Explorer e ricorda la lettera dell'unità della scheda SD. Nel mio caso era F: (differisce da sistema a sistema). Assicurati che sia davvero la lettera della carta e non alcuni dei tuoi dischi rigidi.
4. Avvia l'incisore di balena.
5. Seleziona l'immagine Open Media Valut.
6. Seleziona la lettera dell'unità della scheda SD.
7. Fare clic su Flash!
8. Attendere che il lampeggio sia terminato.
9. Scollega la scheda SD.

Avvio del Raspberry Pi:

1. Collega la scheda SD al Raspberry Pi.
2. Collega il Raspberry Pi a uno schermo usando un cavo HDMI.
3. Collega il Raspberry Pi alla tua rete usando un cavo ethernet.
4. Accendi il sistema collegando il cavo di alimentazione al Raspberry Pi.
5. Vedrai sullo schermo la procedura di avvio automatico.
6. Attendi finché non vedi lo stesso messaggio mostrato nell'ultima immagine in questo passaggio. Ci vuole un po' di tempo - circa 20 minuti per me.
7. Ricorda l'indirizzo IP, il nome utente e la password mostrati sullo schermo.
8. Spegnere il RasPi.
9. Rimuovere tutti i cavi.

Passaggio 12: assemblaggio della custodia

Ora puoi mettere insieme il PiNAS

1. Fai scorrere con cautela sul retro della custodia e assicurati che la porta micro USB incontri il suo ritaglio nella custodia.
2. Fissare la parte posteriore della custodia con due bulloni M3x8mm.
3. Fai scorrere il pezzo centrale della custodia.
4. Far scorrere sulla parte anteriore della custodia.
5. Fissare la parte posteriore della custodia con due bulloni M3x8mm.

Passaggio 13: configurazione di Open Media Vault

Ora andremo a configurare Open Media Vault.

Dopo aver effettuato l'accesso a Open Media Vault vedrai una vista ad albero sul lato sinistro. Tutte le impostazioni sono suddivise in 5 sezioni principali:

• Sistema
• Magazzinaggio
• Gestione dei diritti di accesso
• Servizi
• Diagnostica

I passaggi seguenti mostrano le impostazioni più importanti in queste sezioni.

Avvio del Raspberry Pi:

1. Collega il Raspberry Pi alla tua rete usando un cavo ethernet.
2. Accendi il sistema collegando il cavo di alimentazione al Raspberry Pi.
3. Ricorda l'indirizzo IP, il nome utente e la password mostrati sullo schermo.

Primo accesso:

1. Avvia il tuo browser Internet preferito (firefox, chrome, ie, ecc.).
2. Digitare l'indirizzo IP del PiNAS nella barra degli indirizzi del browser.
3. Ora dovresti vedere la maschera di autenticazione di Open Media Vault.
4. Seleziona la tua lingua.
5. Inserisci il nome utente, la password e fai clic su Accedi.

Passaggio 14: configurazione di OMV: sistema

impostazioni generali

1. Apri scheda Password amministratore web
2. Imposta e conferma una nuova password
3. Fare clic su Salva per salvare

Appuntamento

1. Seleziona il tuo fuso orario
2. Abilita la funzione NTP (Network Time Protocol) e imposta un time server
3. Fare clic su Salva per salvare

Rete

1. Apri scheda Generale
2. Assegna al tuo PiNAS un nome host (nome nella tua rete)
3. Fare clic su Salva per salvare
4. Apri scheda Interfacce
5. Premi Aggiungi
6. Imposta un indirizzo IPv4 statico in modo che non cambi dopo il riavvio
7. Fare clic su Salva per salvare
8. Apri la scheda Service Discovery
9. Attiva i servizi di cui hai bisogno

Passaggio 15: configurazione di OMV: archiviazione

Dischi

1. Assicurati che entrambe le unità siano state identificate ed elencate (in genere sono montate come sda e sdb)
2. Seleziona un disco fai clic su Modifica
3. Abilita cache di scrittura
4. Fare clic su Salva per salvare
5. Fai lo stesso per il secondo disco
6. Seleziona un disco fai clic su Cancella
7. Fare clic su Rapido per rimuovere tutti i dati dal disco
8. Fai lo stesso per il secondo disco

Gestione RAID

1. Fare clic su Crea per creare un nuovo RAID (array ridondante di dischi indipendenti)
2. Assegna un nome al tuo RAID, ad es. raid1
3. Seleziona il tuo livello RAID - ad es. Specchio (RAID livello 1)
4. Seleziona i dispositivi che vuoi aggiungere al RAID - seleziona entrambi i tuoi dischi
5. Fare clic su Crea per creare il RAID utilizzando i dischi selezionati
6. Il nuovo RAID 1 è ora in fase di risincronizzazione
7. Al termine della sincronizzazione, lo stato del RAID cambia in clean

File System

1. Fare clic su Crea per creare un file system
2. Seleziona il tuo dispositivo (il tuo raid precedentemente creato1)
3. Assegna al tuo file system un'etichetta per identificarlo facilmente
4. Seleziona il tipo di file system desiderato
5. Fare clic su OK per creare il file system
6. Attendi che il tuo file system termini l'inizializzazione (lo stato deve essere online)
7. Seleziona il tuo file system inizializzato e premi Monta per renderlo disponibile

Passaggio 16: configurazione di OMV: gestione dei diritti di accesso

Utente

Gli account utente sono necessari per accedere al file system del PiNAS

1. Apri la scheda Utenti
2. Fare clic su Aggiungi per creare un nuovo utente
3. Inserisci un nome per l'utente
4. Imposta e conferma la password per questo utente
5. Fare clic su Salva per salvare

Gruppo

È più facile gestire i gruppi di utenti anziché ogni singolo utente.

1. Fare clic su Aggiungi per creare un nuovo gruppo di utenti
2. Apri scheda Generale
3. Inserisci un nome per il gruppo di utenti
4. Apri scheda Membri
5. Seleziona gli utenti che vuoi aggiungere al gruppo (es. quello che hai creato)
6. Fare clic su Salva per salvare

Cartelle condivise

Per accedere al file system del PiNAS da un'altra macchina come un PC sono necessarie cartelle condivise.

1. Fare clic su Aggiungi per creare una nuova cartella condivisa
2. Inserisci un Nome per la nuova cartella condivisa (questo nome sarà connesso ad altre macchine)
3. Seleziona il dispositivo su cui verrà creata la cartella condivisa (il tuo file system creato in precedenza)
4. Seleziona o inserisci il percorso della tua cartella condivisa
5. Imposta le autorizzazioni desiderate per questa cartella condivisa (nei passaggi successivi verranno impostate più autorizzazioni)
6. Fare clic su Salva per creare la cartella condivisa
7. Fare clic su Privilegi per impostarli per utenti o gruppi di utenti
8. Imposta i privilegi desiderati per i tuoi utenti o/e gruppi
9. Fare clic su Salva per salvare le impostazioni
10. Fare clic su ACL per creare un nuovo elenco di controllo di accesso per la cartella condivisa
11. Imposta le autorizzazioni utente/gruppo desiderate (ad es. lettura/scrittura) per i tuoi utenti e gruppi
12. Abilita Sostituisci tutte le autorizzazioni esistenti
13. Abilita Applica autorizzazioni a file e sottocartelle
14. Fare clic su Applica per creare e applicare l'ACL

Passaggio 17: configurazione di OMV: servizi

Questa parte descrive come verrà creata e utilizzata una condivisione SMB (utilizzata principalmente in ambienti Windows). Open Media Vault ti offre molte più possibilità di presentare il tuo PiNAS ad altri dispositivi nella tua rete.

PMI/CIFS

1. Apri la scheda Impostazioni
2. Abilita SMB/CIFS
3. Apri la scheda Condivisioni fai clic su Aggiungi per creare una nuova condivisione SMB
4. Abilita la nuova condivisione
5. Seleziona una cartella condivisa (quella che hai creato prima)
6. Seleziona se la condivisione sarà Pubblica (visibilmente elencata da PiNAS)
7. Abilita Honor esistenti ACL (eredita ACL)
8. Abilita l'ereditarietà dei permessi
9. Fare clic su Salva per creare la nuova condivisione SMB

Passaggio 18: utilizzo del NAS

Ora PiNAS è pronto per i tuoi dati.

Collega la condivisione PiNAS al tuo PC:

1. Premi il pulsante Windows sulla tastiera, digita cmd e premi Invio. Dovrebbe apparire un prompt dei comandi di Windows.

2. Digita il seguente comando per connettere la condivisione PiNAS:

   uso netto N: \PiNAS\nas_share

3. Il prompt dei comandi dovrebbe ora chiederti un nome utente con cui autenticarti. Immettere il nome utente PiNAS nas_user.
4. Ora il prompt dei comandi vuole la password per nas_user: digitala e premi Invio.
5. Il prompt dei comandi dovrebbe dire qualcosa come Il comando è stato completato con successo.

Scrivi dati:

• Quando apri Windows Explorer dovresti ora vedere il nuovo gruppo Posizione di rete.
• In questo gruppo sono elencate tutte le cartelle di rete mappate, proprio come il nas_share connesso.
• Ora puoi trascinare e rilasciare i dati su questa unità ed eseguirne il backup sui due dischi con mirroring del PiNAS.

Passaggio 19: passaggio finale

Congratulazioni:

• Congratulazioni, hai creato il tuo Network Attached Storage basato su Raspberry Pi.
• Divertiti a fare il backup dei tuoi dati o a scherzare con questo tipo di tecnologia.
• Mostra un po' di amore, commenta, condividi e buona giornata.
• Puoi anche darmi una mancia su Thingsiverse, se ti va.

Passaggio 20: Cronologia modifiche

04-FEB-2020:

Pubblicato

Secondo Premio al Concorso Raspberry Pi 2020