黑群晖命令行手动扩容

1 背景

2020年10月，在公众号博主的种草下，花了 400大洋，入手了蜗牛星际A 款 NAS（四盘位） ，即大伙儿口中的“黑群晖”。

当时存储需求不大，只配置了 2块 东芝 3TB P300 非叠瓦硬盘。按 RAID 0 配置，未做数据冗余保护，可用空间约为 5.23TB 。

这两年多来一直比较稳定，直到随着备份数据的增长，磁盘容量日趋紧张，直至飘红。

于是不得不，下血本买了块新盘，准备扩上去。

下单后，硬盘倒是很快就到了。

原本以为，扩容也只需把硬盘往硬盘托架一装，就可以完成。

实际下来，我才发现，是远远高估了这个“黑群晖”的易用性和可扩展性。

且看下文实际过程。

2 电源供电不足

新硬盘安装好，上电开机，登录控制台后，没多久就报 Error：硬盘 crash 掉了。

之前使用过程中，可是从来没有出现过硬盘 crash 的情况啊。

于是试着重启一下看看。

重启后，依然出现这种情况。

又想起，网上许多关于黑群晖的帖子，都是在讲，机器到手后，更换电源、风扇、固态的。因为原装的这些配件，质量是实在太差了。

怀疑是，原装的电源，供电能力不足，支撑不了 3块硬盘。

于是乎，在网友的推荐下，又下单了 益衡 ENP-7025B 250W 电源。

虽然有点小贵，但是相比于那几个 TB 的数据来说，也还说的过去。

收到后，周末花了半天时间，换上去后检查，机器顺利点亮，硬盘不再报 crash 错误。

顺利解决供电不足问题。

3 黑群晖系统 bug

搞定供电不足的问题后，黑群晖的系统 bug ，把我给挡住了。

我本机原来的的配置是：2块硬盘 RAID 0 配置，构成一个存储空间，通过群晖的 SharedFolder功能，共享给 Windows 电脑，Windows 上通过 “映射网络驱动器”挂载到文件系统上。

我需要将这块新盘，扩到这个 SharedFolder 上，就是这个 volume 2，即 存储空间 2 上。

不过，当我打开 DSM 存储空间管理面板，顿时傻眼了。

按照上面的提示，我这个 Volume 2 的 Action 按钮，压根就没有添加硬盘的选项。

那能不能通过加到 Volume 2 对应的存储池，来实现呢？

这回，这里倒是有“Add Drive”按钮了，可是，是灰的，不起作用。

简直是山重水复又无路啊……

4 bug 解决思路

上面的黑群晖系统无法扩容添加磁盘，疑似黑群晖系统做了功能阉割，限制磁盘数量。

我看了下当前系统的版本，是 DSM 6.2.3 ，已经有更新的版本发行。于是，想着能否通过重装新的系统，看看这个问题还存不存在。

可是，网上一搜，关于黑群晖升级的教程、帖子，操作步骤都极其繁琐。

且不说能否升级成功吧，就是升级成功了，这个 bug 也不一定就能解决。

还有个重要因素是，我手上只有一台笔记本，重装系统需要显示器、外置键盘，我这都没有。缺了这些，也没法重装。

于是乎，这条路也行不通。

5 命令行手动扩容

在研究如何扩容的时候，发现 DSM 系统支持 ssh 命令行。

本质上来说，这个黑群晖，就是一台跑着专用 Linux 系统的服务器嘛，支持 ssh 太正常不过了。

5.1 获取 root 权限

首先，是需要获取系统的 root 权限。

先以现有的 admin 账户 ssh 登录进去，参考网上的教程，通过几条命令顺利获取到了 root 账号和权限：

5.2 群晖 NAS 存储系统层次结构

在进行实际操作前，我们先来了解一下群晖 NAS 存储里面的几个概念和他们之间的关系。

先放上一张图：

图片来源：https://www.suncan.com.cn/archives/5909

群晖 NAS 存储中，有这么几个概念：硬盘、存储空间、存储池和共享文件夹（SharedFolder ）。

多个硬盘可以聚合成一个存储池，通过存储池可以划分不同的存储空间，而共享文件夹可以设置不同的存储空间存储。

详细来说，就是：

• 硬盘：存储数据的物理设备，比如机械硬盘、固态硬盘、USB 闪存盘等。
• 存储池：可初略对应上图的中 LVM 层。即将多个物理存储空间，聚合成一个大的存储空间。在存储池上，可以创建多个不同的存储空间。
• 存储空间：对应上图中的 Volume ，即用户可根据需要，在存储池中划出一定容量大小的空间，作为某个特定用途或特定用户使用的存储空间。
• 共享文件夹：对应上图中的 SharedFolder ，即用户将存储空间共享出去，网络上的其他用户可以共享其中的文件资源。

5.3 LVM（动态逻辑卷管理器）

上述中的 LVM （Logical Volume Manager）动态逻辑卷管理器，是 Linux 环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。

可以实现对磁盘大小进行弹性调整，而且不会丢失数据。

想象一下，当你在规划主机的时候，只给 /var 分区划了 200GB 空间，等系统运行一段时间后，应用产生大量的数据，空间不够用了。

按照传统的做法，只能重新加一块硬盘，重新进行分区格式化，将 /var上的数据拷贝过来，然后将原来分区卸载，重新挂载新的分区。好不简单。

如果是第二次划分的容量太大了，导致很大磁盘容量浪费，想要把这个分区缩小时，是不是又得按照上面流程再搞一遍？好不麻烦。

LVM 可以聚合多个实体分区，抽象封装之后，对外看起来就像一个磁盘一样。而且，可以在将来新增或移除其他的实体分区到这个 LVM 管理的磁盘中。

这样的话，整个磁盘空间的使用，就具有相当的灵活性了！

关于 LVM 详细的内容，可以参考《鸟哥的 Linux 私房菜基础篇》，在线学习地址：https://linux.vbird.org/linux_basic/ 。

5.4 命令手动扩容操作

了解了上述的群晖存储系统层次结构和 LVM 原理，现在可以开始上手操作了。

提别提醒：

• 数据是无价的！
• 尽可能备份涉及到的存储空间内的数据 。

5.4.1 存储系统基本情况

先来看一下群晖系统现有情况。

在存储管理面板，可以看到， Volume 2 是原有的 2 块磁盘构成的存储空间，Volume 3 是新增磁盘构成的存储空间。

ssh 远程界面，我们先看下系统存储空间使用情况：

可以看得，/dev/vg1/volume_2 是原有的 2 块盘形成的空间，/dev/vg2/volume_3 是新插入的磁盘形成的空间。

我们这次扩容的目的，就是要将 vg2/volume_3 扩到 vg1/volume_2 。

再来看一下设备挂载情况。

从上面可以看到，15 GB 的 sdb 是系统盘，上面划分出了系统分区和其他数据分区。

sdc、 sde、 sdf，是包括我们新盘在内的 3块磁盘。

/dev/md3: 5.5 TiB 和 /dev/md4: 2.7 TiB分别是原有的 2 块盘、新盘 RAID 后形成的设备。

/dev/mapper/vg1-volume_2: 5.5 TiB, /dev/mapper/vg2-volume_3: 2.7 TiB 分别对应我们在系统管理后台 存储资源管理面板看到的 Volume 2 和 Volume 3。

5.4.3 LVM 信息

• PV（Physical Volume，物理卷 ）信息：

有 2 个 PV，对应我们新盘、原有磁盘的 RAID 。

• VG （Volume Group，卷组）信息：

2 个 VG ，对应目前的 Volume 3 和 Volume 2 。

• LV （Logical Volume，逻辑卷）信息：

4 个 LV ，每个 VG 底下除了存储数据的数据卷，还有一个 12MB 大小的 VG 保留空间（上面的图片为扩容操作后截的图，少了 /dev/vg2/volume_3 的信息 ）。

5.4.4 扩容操作

根据 LVM 原理，结合我们现在系统的情况，我们需要将属于 vg2的 volume_3，增加到vg1中。

（1）删除 vg2 ，把volume_3 释放出来

我这里vg2只有 volume_3 一个逻辑卷，所以直接执行的 vgremove 。

如果存在多个逻辑卷，需根据实际情况确定。

删除之后，看下 PV 情况：

（2）扩容 vg1

执行完 vgextend后，查看下 VG 情况，可以看到 vg1大小，已经扩成 8.17TB 了。

（3）扩容 LV

lvextend 命令中的 +714219参数，来自vg1扩容完成后，vgdisplay 中输出的 Free PE 。

即我们在 lvextend中，要把这些 free 的 PE（Physical Extend，物理扩展区块） 添加进来。

执行完 lvextend，再查看下 LV ：

/dev/vg1/volume_2 大小已经扩成 8.17TB。

在文件系统查看一下：

可以看到，当前文件系统中，依然还是 5.3T 。

这是为什么呢？

那是因为，我们还没在文件系统中，同步上述 LVM 中的修改。

（4）将 LV 容量扩容到整个文件系统

报错：

网上搜了一下报错，应该是 resize2fs 这个不支持 NAS 上的 btrfs 文件系统。

解决方案是：

执行完成，在看下文件系统：

已经顺利扩上去了。

至此，基本上完成。

再去群晖管理后台，存储管理面板看下，

可以看到，已经完美生效了！

可以试着重启一下 NAS ，看下重启之后是否依然有效。

重新启动后，存储空间依然稳定不变，证明这次手动扩容有效！

6 后记

在学校的时候，机缘巧合曾经学过一段时间的强电。

当时是学校组织的课外时间活动，安排学校负责电力系统保障的师傅，给我们讲强电的一些基础知识，还带我们去学校各个开闭所，讲解里面的电力设施及线路布设情况等。

电力的老师傅曾经说个这么一句话：大家都知道强电很危险，这就要求我们电工必须，胆大心细！

我觉得，这句话用在我们对数据进行操作，也是适用的。

虽然我这只有区区几个 TB 的数据，但是一旦损坏，也会给个人生活、工作带来一定的不便。

所以还是要适当地做好数据备份工作。

Reference

• 《鸟哥的 Linux 私房菜基础篇》
• 群晖Synology硬盘、存储空间和存储池之间的关系
• Btrfs
• resize2fs: Device or resource busy while trying to open /dev/mmcblk0p3
• 修改群晖存储池及存储空间顺序
• 群晖 SHR 扩容记录暨群晖分区、SHR机制大解密
• 群晖 | 6.2最新获取root权限设置root密码方法