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基于 sftp 的 NAS (局域网文件存储服务器)

创作时间:

作者:

@小白创作中心

基于 sftp 的 NAS (局域网文件存储服务器)

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/secext2022/article/details/140305630

本文详细介绍了如何基于sftp搭建局域网文件存储服务器（NAS），内容包括目录权限设置、GNOME（ArchLinux）PC配置、Android手机配置以及总结展望。文章结构清晰，内容详实，包含了具体的命令操作和图示说明，适合有一定技术基础的读者参考学习。

局域网NAS（文件存储服务器）的基本功能有：能够存储文件，同时能够通过多个设备访问（上传/下载）文件。这些功能通过sftp可以实现。sftp是基于SSH的文件传输协议，SSH全程加密传输，使用公钥认证（不使用密码/口令），能够提供很高的安全性。

上文说到，在LVM和btrfs的加持之下，可以获得很高的存储灵活度。即使只有2块硬盘，也可以同时使用RAID 0（文件存储一份）和RAID 1（文件存储2份）。并且，RAID 0和RAID 1占用的存储空间还可以做到动态分配（在线扩容）。硬盘数量方面也很灵活，2块硬盘、3块硬盘、4块硬盘，都可以使用这种存储方案，添加新的硬盘也很方便。每小时一次快照，每月一次全盘数据检查（读取），提高了文件存储的安全性。这就是使用老旧e5主机和廉价二手硬盘手搓的存储服务器。

目录权限设置

对不同的文件分类存放，计划按照2个维度分成4类：

srv2：重要数据（不允许丢失），可以公开。比如本文。
srv1：允许丢失的数据，可以公开。比如软件安装包，很容易下载的电影等视频，学习资料等。
sd2：重要数据（不允许丢失），不能公开。比如自己的照片。
sd1：允许丢失的数据，不能公开。

其中是否允许数据丢失，是一个维度。是否可以公开，是另一个维度。分别创建目录存放。

相关命令：

fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf1s/@fct$ pwd
/mnt/data/bf1s/@fct
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf1s/@fct$ ls -al
total 16
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test  8 Jun 30 11:57 .
drwxr-xr-x. 1 root    root    32 Jun 30 09:38 ..
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 24 Jun 30 12:55 srv1
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf1s/@fct$ mkdir sd1
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf1s/@fct$ chmod 700 sd1
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf1s/@fct$ ls -al
total 16
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 14 Jul  1 06:11 .
drwxr-xr-x. 1 root    root    32 Jun 30 09:38 ..
drwx------. 1 fc-test fc-test  0 Jul  1 06:11 sd1
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 24 Jun 30 12:55 srv1
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf1s/@fct$

其中mkdir命令创建新的目录，chmod命令更改权限，700表示只有自己可以访问。

fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf2s/@fct$ pwd
/mnt/data/bf2s/@fct
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf2s/@fct$ ls -al
total 16
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 28 Jun 30 11:57 .
drwxr-xr-x. 1 root    root    32 Jun 30 09:38 ..
drwxr-x---. 1 root    root    62 Jul  1 06:00 .snapshots
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 58 Jun 30 13:04 srv2
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf2s/@fct$ mkdir sd2
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf2s/@fct$ chmod 700 sd2
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf2s/@fct$ ls -al
total 16
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 34 Jul  1 06:11 .
drwxr-xr-x. 1 root    root    32 Jun 30 09:38 ..
drwxr-x---. 1 root    root    62 Jul  1 06:00 .snapshots
drwx------. 1 fc-test fc-test  0 Jul  1 06:11 sd2
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 58 Jun 30 13:04 srv2
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:/mnt/data/bf2s/@fct$ sync

在RAID 1上进行类似的操作。

fc-test@MiWiFi-RA74-srv:~$ ls -al /mnt/data/bf1s/@fct
total 16
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 14 Jul  1 06:11 .
drwxr-xr-x. 1 root    root    32 Jun 30 09:38 ..
drwx------. 1 fc-test fc-test  0 Jul  1 06:11 sd1
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 24 Jun 30 12:55 srv1
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:~$ ls -al /mnt/data/bf2s/@fct
total 16
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 34 Jul  1 06:11 .
drwxr-xr-x. 1 root    root    32 Jun 30 09:38 ..
drwxr-x---. 1 root    root    62 Jul  1 06:00 .snapshots
drwx------. 1 fc-test fc-test  0 Jul  1 06:11 sd2
drwxr-xr-x. 1 fc-test fc-test 58 Jun 30 13:04 srv2
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:~$

这就是最终的结果了，一共4个目录，分别存放不同的文件：

sd1和srv1目录位于RAID 0上（文件只存储一份），存储允许丢失的数据。
sd2和srv2位于RAID 1上（在两块硬盘上分别存放一份，互为镜像），存储重要数据（不允许丢失）。由于RAID 0（btrfs）没有开启条带（也就是单个文件连续存储，而不是打散成数据块分散存储），所以如果损坏一块硬盘，RAID 0大约丢失一半数量的文件（另一半文件基本完好），而RAID 1不会丢失文件。

其中sd1和sd2存放不能公开的数据，只有通过SSH登录（公钥认证）之后才能访问（读写）。

srv1和srv2存放可以公开的数据，并通过HTTP服务器对整个局域网提供下载（只读），方便访问。

这种分类存储方案，在数据安全（SSH）和方便访问（HTTP）之间取得了平衡，在防止数据丢失（RAID 1）和节省存储空间（RAID 0）之间也取得了平衡。

fc-test@MiWiFi-RA74-srv:~$ ln -s /mnt/data/bf1s/@fct/sd1 sd1
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:~$ ln -s /mnt/data/bf2s/@fct/sd2 sd2
fc-test@MiWiFi-RA74-srv:~$ ls -al
lrwxrwxrwx. 1 fc-test fc-test       23 Jul  1 06:13 sd1 -> /mnt/data/bf1s/@fct/sd1
lrwxrwxrwx. 1 fc-test fc-test       23 Jul  1 06:13 sd2 -> /mnt/data/bf2s/@fct/sd2
lrwxrwxrwx. 1 fc-test fc-test       24 Jun 30 11:59 srv1 -> /mnt/data/bf1s/@fct/srv1
lrwxrwxrwx. 1 fc-test fc-test       24 Jun 30 11:59 srv2 -> /mnt/data/bf2s/@fct/srv2

为了方便访问，可以使用ln -s命令创建符号链接。

GNOME（ArchLinux）PC

本章节适用于PC（台式机/笔记本），以ArchLinux操作系统举栗。别的操作系统也是类似的。

2.1 配置SSH登录服务器

（1）生成SSH密钥，比如：

ssh-keygen -t ed25519 -C fc-server-202406 -f ~/.ssh/id_ed25519-fc-server-202406

详见文章：《安装Fedora CoreOS操作系统》

（2）将公钥写入服务器的配置文件，比如：

fc-test@MiWiFi-RA74-srv:~$ cat ~/.ssh/authorized_keys.d/sftp
ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAILPbf/zBsqQw86+uqA9PoL1IlquO04KKrOTpzhRTbvCR fcst-p9-20240701
ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIIk8koHw0tEFA+frh+uSqijJOv2aRtKodITqgAibaNXE fcst-c6-20240701

每个公钥一行，如果有多个设备需要登录，每个设备都有自己的公钥，就多写几行。

（3）修改本机的SSH配置文件，比如：

> cat ~/.ssh/config
Host fc-server
    HostName fc-server.test
    User fc-test
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519-fc-server-test-202406

然后使用ssh fc-server命令测试登录是否成功。

2.2 使用文件管理器访问服务器的文件

GNOME桌面环境自带的文件管理器，对sftp有很好的支持，直接就可以使用。（别的桌面环境，比如KDE，应该也可以，只是窝用的GNOME，所以就以GNOME举栗。）

点击“其它位置”。

输入服务器地址。

输入ssh://fc-server，点击“连接”。

然后就能看到服务器上的文件了。

可以按键盘快捷键Ctrl+D把位置添加到收藏夹，方便快速访问。

然后就和访问本地文件基本一样了，比如视频文件可以直接打开播放。这边是千兆以太网局域网，上传/下载速度可达110MB/s，跑满带宽了。窝感觉挺好用哒~赞！

Android手机

在手机上可以使用质感文件（MaterialFiles）app：https://github.com/zhanghai/MaterialFiles

3.1 使用termux生成SSH密钥

安装termux：https://termux.dev/en/

在termux中安装openssh的命令：

pkg install openssh

然后使用ssh-keygen命令生成SSH密钥：

使用cat命令查看公钥：

然后将公钥写入服务器的配置文件（详见上文）。

3.2 授权质感文件app访问termux里面的文件

打开质感文件app。

点击左上角“三条横线”按钮，打开侧边栏。

点击“添加存储空间”。

点击“外部存储空间”。

点击左上角“三条横线”按钮，打开侧边栏。

点击“Termux”。

点击“使用此文件夹”。

点击“允许”。

然后质感文件app侧边栏就会多出一个home，这个就是termux的文件。

3.3 配置SSH连接服务器

回到这个界面，点击“SFTP服务器”。注意不要选错类型了！这几个名称有点像。

输入服务器信息。

主机名填写服务器的IP地址。

路径就是对应的服务器上的文件（目录）路径。

名称就是显示的名称，只是为了方便显示，随意填写。

验证选择“公钥”。

用户名就是通过SSH登录服务器使用的用户名。

然后点击“私钥”右边的图标，来读取私钥文件：

打开侧边栏。

点击“home”。

点击右上角“三个点”。

点击“显示隐藏文件”。

点击进入.ssh目录。

选择私钥文件（以.pub结尾的是公钥，选择另一个文件）。

选择后会自动返回这个界面：

点击“连接并添加”。

然后侧边栏出现fc-server就是服务器上的文件。

点击即可访问。

喵呜~~！

4 总结与展望

基于sftp搭建局域网文件存储服务器（NAS）还是很简单的，只需要安装好Fedora CoreOS操作系统，配置好存储（比如LVM/btrfs）即可。SSH是服务器系统自带的，只要能通过SSH登录服务器，就自动的获得了一只NAS，妙！

PC和手机都能通过sftp协议来访问服务器上的文件，使用很方便。这下3只手机和2个PC的文件就能集中整理存放了。全部使用SSH公钥加密认证（登录），不使用密码（口令），显著提高了安全性。如果需要多人共享使用，可以在服务器上创建多个用户（详见文章《使用多用户增强服务器的安全性》），通过适当设置文件的Linux访问权限，可以做到互不影响，保持很高的灵活度与安全性。btrfs的RAID 1和快照等功能，从多个方面保护了存储的数据（详见文章《本地HTTP文件服务器的简单搭建（deno/std）》），比如一块硬盘突然损坏，误操作删除文件，或者遭遇加密勒索恶意软件。LVM使得添加/更换硬盘十分方便。作为低成本的文件存储服务器，挺适合窝等穷人使用的。

此处只实现了NAS服务器的基础功能（文件存储，多设备访问），还可以在存储的基础上，添加一些扩展功能，这些以后再慢慢完善。除了文件存储，服务器还可以方便的通过容器/虚拟机等部署更多应用，成为多功能的综合服务器。

只使用RAID 1和快照来保护存储的数据文件是不够的，比如无法应对整个服务器损坏/丢失，火灾/地震/洪水等自然灾害。还需要有额外的数据备份计划，比如传说中的“3-2-1”备份，网盘备份，高可用异地灾备等，都是可以考虑的发展方向。加油，年轻人！

Windows？

虽然窝基本不用，但是在此顺便说一句：sftp支持Windows。至少有2种使用方式：