1.FreeNAS介绍_FreeNAS是什么
2.ESXi、PVE、unRaid对比
3.NAS 学习笔记（十三）- NASP
4.NAS网络存储构成
5.NAS的底层协议

FreeNAS介绍_FreeNAS是什么

       FreeNAS是一个开源的NAS操作系统，版本为9.，旨在将普通计算机转变为功能强大的网络存储服务器。它特别适合团队间的点击就播放的源码文件共享，其下载链接和2.GB的软件大小可以在本页面找到。

       FreeNAS的主要用途是作为系统补丁，通过中文版的界面，支持CIFS、AFP、NFS、iSCSI、SSH等多种文件共享协议。它还内置Active Directory和LDAP支持，允许用户管理用户身份认证和创建用户组。特别值得注意的是，它支持ZFS存储池，具备存储配额、快照、数据压缩等功能，以及通过第三方插件（如Bacula、Transmission等）进行扩展。

       FreeNAS的特点包括双引导分区、电子邮件通知、楚汉棋缘源码基于Django的管理界面、图形化的磁盘更换管理和自动ZFS快照等功能。它兼容多种语言，支持USB 3.0，并具备Windows ACLs和UNIX文件权限控制。ZFS的定期快照功能还可让Windows用户查看文件的阴影副本。

       FreeNAS适用于家庭共享文件、企业文件管理，以及为虚拟化服务提供后端存储，还可以用于建立媒体中心和DLNA设备。FreeNAS因其优秀的性能和开放源码特性，曾多次获得认可，如VMware的“终极虚拟应用挑战”和Infoworld的“最佳开源存储”奖项。

       为了运行FreeNAS，你需要一台至少拥有位x处理器、8GB内存、8GB的U盘碎片空间以及用于数据存储的硬盘。此外，有线连接是必要的，因为FreeNAS通常在局域网环境中通过浏览器进行管理。

       FreeNAS基于FreeBSD开发，支持多种客户端操作系统，并且与XenServer和VMware等虚拟化平台兼容。ZFS文件系统的mysql_query 源码使用为其提供了高级的数据保护和管理功能，确保数据的安全和高效备份。

       该项目起源于年，由Olivier Cochard-Labb发起，Volker Theile在年加入并在年成为项目领导者。如果你对FreeNAS感兴趣，可以直接点击下载链接获得9.版本的FreeNAS开源存储NAS操作系统。

ESXi、PVE、unRaid对比

       在虚拟机软路由和NAS领域尝试了几个月后，我体验了ESXi、PVE和unRaid这三大主流虚拟系统，尽管起初的选择让人纠结，但实践中它们各有千秋。

       ESXi，作为VMware vSphere Hypervisor的核心组件，原本基于Linux，后来发展为不依赖源码的ESXi。它的商业特性明显，界面友好，但硬件兼容性有限，主要针对服务器，扩展性不足。

       PVE，即Proxmox Virtual Environment，.net core 源码 编译基于Debian Linux，使用KVM内核，硬件兼容性极佳。虽然界面功能相对简单，操作多依赖命令行，但其扩展性几乎无限，适合技术爱好者。

       unRaid则是个独特的NAS系统，基于Slackware Linux，同样基于KVM。其磁盘阵列管理独具特色，灵活性高，提供了丰富的插件、Docker支持和虚拟机功能，但对U盘引导有一定要求。

       在安装上，ESXi和PVE通过官网iso镜像安装，unRaid需要U盘引导，官网提供了工具或zip包选择。系统占用资源方面，ESXi占用较大，PVE较为节省，unRaid则介于两者之间。

       在创建虚拟机时，excel嵌入web源码ESXi和PVE操作相对直观，unRaid则需要先配置阵列。硬盘直通方面，ESXi和PVE需要命令行操作，unRaid则简化了界面流程。PCI硬件直通和显卡直通，unRaid提供了更为便捷的解决方案。

       在稳定性方面，长期运行下三者表现相似，但unRaid可能需要更多管理，特别是阵列相关设置。ESXi稳定性最高，PVE和unRaid对新手来说可能稍有挑战。

       在性能和授权方面，ESXi对CPU性能损耗低，PVE和unRaid损耗稍大，但差距不大。ESXi需要付费授权，PVE免费但有提示，unRaid则针对U盘注册有不同价格选项。

       Docker方面，unRaid支持且有界面，PVE需要额外安装，ESXi则不支持。unRaid的磁盘阵列和NAS功能使其在特定场景中颇具吸引力。

       总结来说，ESXi适合初学者和对硬件要求高的人，PVE适合Linux开发者和喜欢折腾的用户，而unRaid则适合需要NAS功能且有一定技术基础的家庭用户，特别是对于家庭娱乐和媒体库应用来说，unRaid的特色功能使其更具吸引力。

NAS 学习笔记（十三）- NASP

       NASP：神经架构搜索算法的革新探索

       在探索神经架构搜索(NAS)的无限可能时，我们来到了一篇引人入胜的论文[1]——《通过近端迭代优化的高效神经架构搜索》。本文将聚焦于其中的创新算法NASP，这个在年AAAI会议上发表的杰出之作，旨在解决DARTS[2]的一些关键问题。让我们一同深入理解这个算法如何以独特的方式改进了搜索效率和模型性能。

       挑战与突破：DARTS的缺陷与NASP的应对

       DARTS在搜索过程中面临的主要挑战在于其效率问题。首先，由于使用softmax，网络中所有操作都需要进行前向传播和反向传播，这导致计算成本高昂，且涉及复杂的二阶导数计算。其次，架构性能上，softmax产生的概率分布可能导致操作之间的相关性模糊，难以确定性能差异。此外，DARTS在模型复杂度控制上也显得力不从心。

       NASP正是针对这些问题，提出了一种创新的解决方案。它引入了近端梯度算法(Proximal Algorithm，PA)，并通过PA的变种——懒惰近端步骤，巧妙地解决了搜索空间的离散化限制。

       NASP的核心技术

       2.1 Proximal Algorithm (PA)：NASP作为首个在NAS领域应用PA的尝试，其关键步骤包括迭代优化。通过PA，NASP能够有效地处理离散限制，使其在保持搜索空间可微分的同时，训练模型时保持架构的离散性。

       2.2 Search Objective：NASP的独特之处在于它在搜索时保持搜索空间连续，但在训练阶段将架构转换为离散，通过argmax选取每个边上的最优操作。通过正则化项，NASP可以有效控制模型的复杂度，确保搜索到的架构更小、更精简。

       加速搜索过程：NASP算法的创新

       NASP算法的核心在于其搜索算法的革新。传统的PA方法仍然面临计算二阶梯度的挑战，而NASP通过发现离散架构的稳定性，巧妙地跳过了这一过程。作者提出的伪代码展示了这一创新，使得搜索过程更为高效，甚至比最先进的方法快倍以上。

       总结与启示

       阅读NASP，我们不仅看到了离散与连续架构转换的巧妙应用，还领略了PA算法在NAS领域的独特创新。尽管作者开源的源码中大部分基于DARTS，但NASP的实现无疑是对基础框架的一次拓展。它不仅提升了搜索效率，还在模型性能和复杂度控制上实现了显著改进。NASP的故事提醒我们，创新总是在解决现有问题的过程中诞生。

       参考文献：

       Q. Yao, X. Chen, J. T. Kwok, Y. Li, and C.-J. Hsieh. "Efficient Neural Interaction Function Search for Collaborative Filtering." In Proceedings of The Web Conference , , pp. -.

       Q. Yao, J. Xu, W.-W. Tu, and Z. Zhu. "Efficient Neural Architecture Search via Proximal Iterations." .

NAS网络存储构成

       NAS网络存储系统由硬件、软件以及操作系统构成。硬件结构主要关注网络和存储两方面，通过存储模块提供对IDE/EIDE、SCSI、总线技术的支持，例如工业标准EIDE控制器、SCSI控制器和阵列控制器，以实现任意连接光盘塔、磁盘阵列等设备。网络控制模块负责数据帧的生成、识别与传输、数据编译、地址译码、错误检测与故障检测，提供普通网络连接口与高速光纤通道连接口，实现MB或更高速率的数据传输。CACHE/ROM/RAM模块为系统提供缓存、RAM、ROM、Flash空间，系统核心操作系统和相关系统软件固化于ROM或Flash中，确保系统启动时直接引导程序。

       NAS设备的软件系统具备软件管理协调、网络功能、数据读取以及设备驱动等功能。核心操作系统通常选择Linux，因其在内存管理方面的优势以及免费获取内核和源代码的便利性。设备驱动模块包括网络设备、存储设备等。对基本网络协议的支持、文件共享协议、网络应用（如远程网络管理、光盘自动镜像和网络刻录等）以及I/O优化模块（对读写性能的优化）都是NAS软件系统的关键组成部分。由于NAS没有标准化的软件组件，厂商需要根据硬件自行设计软件系统，这一过程涉及Linux内核的裁剪、修改以及编写设备驱动程序和应用软件，工作量相当于独立开发一套嵌入式操作系统。

       综上所述，NAS网络存储系统的构成包括硬件（如存储模块、网络控制模块、CACHE/ROM/RAM模块）、软件（软件管理协调、网络功能、数据读取、设备驱动等功能）和操作系统（核心操作系统选择Linux）。NAS厂商在设计软件系统时面临巨大挑战，需要对Linux内核进行修改，编写设备驱动程序和应用软件，以满足硬件平台的具体需求，实现高性能的网络存储服务。

NAS的底层协议

       æœ‰äººè®¤ä¸ºï¼ŒNAS与SAN的本质区别在于以太网与FC，两者的命运系于TCP/IP协议。SAN采用的是FC上的SCSI传输。iSCSI作为沟通了IP与SCSI（已经成熟用于FC上）的新协议，被看作影响SAN命运的一件大事。这些本质区别是从网络架构来说的，对于许多关注NAS与SAN性能差别的用户来说，两者的本质差别还存在于文件读写实现上。

       NAS采用了NFS（Sun）沟通Unix阵营和CIFS沟通NT与Unix，这也反映了NAS是基于操作系统的“文件级”读写操作，访问请求是根据“文件句柄+偏移量”得出。句柄是比进程还要小的单元，通常用作进程之间通信、资源定位等。SAN中计算机和存储间的接口是底层的块协议，它按照协议头的“块地址+偏移地址”来定位。从这点说，SAN天生具有存储异构整合的存储虚拟化功能。下面我们介绍一下NAS文件共享的灵魂——NFS和CIFS。

       NFS（网络文件系统）是Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法，支持应用程序在客户端通过网络存取位于服务器磁盘中数据的一种文件系统协议。其实它包括许多种协议，最简单的网络文件系统是网络逻辑磁盘，即客户端的文件系统通过网络操作位于远端的逻辑磁盘，如IBM SVD（共享虚拟盘）。现一般在Unix主机之间采用Sun开发的NFS（Sun），它能够在所有Unix系统之间实现文件数据的互访，逐渐成为主机间共享资源的一个标准。相比之下，SAN采用的网络文件系统，作为高层协议，需要特别的文件服务器来管理磁盘数据，客户端以逻辑文件块的方式存取数据，文件服务器使用块映射存取真正的磁盘块，并完成磁盘格式和元数据管理。

       CIFS是由微软开发的，用于连接Windows客户机和服务器。经过Unix服务器厂商的重新开发后，它可以用于连接Windows客户机和Unix服务器，执行文件共享和打印等任务。它最早的由来是NetBIOS，这是微软开发的在局域网内实现基于Windows名称资源共享的API。之后，产生了基于NetBIOS的NetBEUI协议和NBT(NetBIOS OVER TCP/IP)协议。NBT协议进一步发展为SMB（Server Message Block Potocol）和CIFS（Common Internet File System，通用互联网文件系统）协议。其中，CIFS用于Windows系统，而SMB广泛用于Unix和Linux，两者可以互通。SMB协议还被称作LanManager协议。CIFS可籍由与支持SMB的服务器通信而实现共享。微软操作系统家族和几乎所有Unix服务器都支持SMB协议/SMBBA软件包。

       ä½†æœ€è¿‘的消息有点不妙—微软已经在Exchange等关健应用中撤消了对CIFS协议的支持。微软在其网站上称，CIFS协议要求数据通过客户的网络设备，容易造成性能瓶颈。此举遭到业内人士抨击。

       SAMBA开放源代码软件的开发者之一杰里米称，对Linux的恐惧感和试图利用其在桌面操作系统方面的优势保护Windows服务器操作系统的销售是微软拒绝CIFS协议的真正原因。Network Appliance公司（NAS设备主要生产商之一）也曾表示，微软的这一措施是“不理智和贪婪的”。