#十一玩乐日记##妙笔生花挑战赛#

NAS最本质的功能是存储与传输，不管厂商多加了什么花里胡哨功能，对用户而言读写性能永远是最重要的，只不过现在大部分NAS都无法进行直接准确的读写量化测试，用户遇到传输慢或者掉速会比较难定位问题点。

本文分享下量化NAS读写能力的测试教程，对应测试硬盘+运行硬件+NAS系统的综合性能，适用几乎所有品牌NAS，也欢迎大家把测试结果发在评论区共享，觉得有所帮助欢迎关注点赞收藏三连，有复杂问题咨询请单独联系。

⏹ 测试逻辑说明

在正式开始教程前，先和大家分享一下读写性能相关的基础知识。

1️⃣ 存储硬件与存储池的区别

不管NAS新手老手应该都知道，初次使用必定有创建存储池这一步，如果这里选择RAID，可以简单理解为将多块物理硬盘合并一块虚拟硬盘。

除了RAID-0以外都是以镜像备份形式保护数据，组建RAID后会导致可用容量下降+读写能力下降，由于不同硬件+系统优化水平不同，不同NAS的最终读写性能表现也会有所区别。

除了RAID以外，不同文件系统也会影响传输性能，比如btrfs和ext4就会有性能上的差别，用固态硬盘做加速的话差别会更大。

2️⃣ 测试使用工具说明

Windows系统有CrystalDiskMark和ASS SD Benchmark等知名测试工具，这里为新手朋友介绍下关键数据：

● 第一是顺序读写速度，单位为MB/s，测试结果越大越好，对应大文件的读写能力。

● 第二是随机读写速度，单位为MB/s，测试结果越大越好，对应小文件的读写能力。

● 第三是读写延迟，单位为ms，测试结果越小越好，对应响应速度。

这三类数据综合起来看，才能完成评估设备的理论传输能力，如果是走网络协议，最终传输速度还会受到路由器限制，后续有机会单独再出一篇说吧。

常规NAS几乎都是以Linux为内核，当然也就用不了上述工具，Linux目前除了文件系统本身自带的Benchmark以外，主流是用FIO进行评估测试，本次教程的核心工具也是它。

⏹ 测试前置准备

动手前先需要了解在用NAS是否适用本次教程，同时也需要准备必要的软件。

1️⃣ NAS厂商支持说明

首先你得有台NAS，适用本次教程的NAS型号不限，处理器不区分ARM和X86架构，只要能SSH+支持Docker就行，群晖、威联通、万由和铁威马肯定可以。

需要注意一点，群晖和威联通自带了测速工具，只不过测试的是硬盘本身的性能，并不能测试存储池的性能，这两者的区别上文说过不再赘述。

尝试了下极空间和绿联，用内置Docker管理器并不能赋予容器完整的特权模式，这会导致创建测试文件会失败，请自行搜索这类轻NAS的SSH登录方法，省的这两家又碎碎念我。

2️⃣ 必要工具和NAS状态说明

不同NAS的内置Docker管理器会有所区别，分开讲解起来会非常麻烦，本文偷个懒，统一用第三方SSH工具作为演示，我用的是FinalShell，请去官方下载一下。

动手测试前请确认两点：

● 先给NAS创建好存储池，尽量在空盘状态下进行测试，已有的存储池需要预留100G及以上的的空闲空间。

● 如果有多个存储池且想全方位测试读写能力也是可以的，分几次挂载不同存储池跑就行，这也是本次分享的意义所在。

⏹ 部署测试环境

几乎所有NAS都不允许直接安装第三方软件，这里用容器版本的Ubuntu曲线救国，整个测试流程有两个注意点：

● 第一是准确的在目标存储池上创建容器的挂载文件夹，不然测试的可能是其他存储池。

● 第二是需要正确赋予Ubuntu容器特权模式，不然会出现FIO卡创建测试文件的问题。

如果看不懂上面这两句话也问题不大，严格跟着下文走就不会出错，除了挂载文件夹以外，不同NAS操作上的区别不大。

下面开始正式教程，先确认要测试的存储池是哪个，点击设置中的共享文件夹选项就能看到。

第一步，先创建挂载用文件夹，创建完成后右键该文件夹，确认该文件夹的真实路径，部分NAS可能要手动加上，我这里是：

/volume1/docker/ubuntu

第二步，SSH登录NAS，登录后用切换到su模式，输入：

sudo -i

按回车键（enter）确认

按照提示输入密码，这里看不到输入的密码，盲打。

按回车键（enter）确认

第三步，部署容器版本ubuntu，将黑体字替换成刚创建好的文件夹真实路径：

docker run -it -v /主机路径:/mnt --privileged ubuntu bash

这里我修改为：

docker run -it -v /volume1/docker/ubuntu://mnt --privileged ubuntu bash

按回车键（enter）确认

正确部署完应该如下图所示，已经用特权模式登录到Ubuntu的容器，而不是SSH登录NAS，切记检查一下，至此测试环境已经部署完成，这个窗口不要关，开始安装FIO。

PS：如果这时候不小心把ssh给关了，或者后期要重新做测试，重新SSH登录后输入上面代码就可以重新进入。

⏹ 安装测试工具

第一步，更新Ubuntu的软件源，输入：

apt update

按回车键（enter）确认

第二步，等待更新完成后，安装fio，输入：

apt install fio

按回车键（enter）确认

期间会按下图所示提示是否继续执行，输入：

Y

按回车键（enter）确认

等全部执行完成后应该如下图所示，至此fio安装完成，窗口不要关，下面开始实际测试环节。

⏹ 执行读写测试

第一步，创建一个用于存放测试文件的文件夹，输入：

cd /mnt

按回车键（enter）确认

mkdir test

按回车键（enter）确认

接下来开始运行fio进行测试，下面四行代码分别对应顺序读取、顺序写入、随机读取和随机写入，切记单次只能执行一个任务：

顺序读取

fio --filename=/mnt/test/testfile --size=100GB --direct=1 --rw=read --bs=128M --ioengine=libaio --iodepth=32 --runtime=120 --numjobs=4 --time_based --group_reporting --norandommap --name=iops-test-job --eta-newline=1

顺序写入

fio --filename=/mnt/test/testfile --size=100GB --direct=1 --rw=write --bs=128M --ioengine=libaio --iodepth=32 --runtime=120 --numjobs=4 --time_based --group_reporting --norandommap --name=iops-test-job --eta-newline=1

4K随机读取

fio --filename=/mnt/test/testfile --size=100GB --direct=1 --rw=read --bs=4k --ioengine=libaio --iodepth=256 --runtime=120 --numjobs=4 --time_based --group_reporting --name=iops-test-job --eta-newline=1

4K随机写入

fio --filename=/mnt/test/testfile --size=100GB --direct=1 --rw=write --bs=4k --ioengine=libaio --iodepth=256 --runtime=120 --numjobs=4 --time_based --group_reporting --name=iops-test-job --eta-newline=1

复制代码后按回车执行，测试时间可能会比较长，请耐心等待。

⏹ 测试结果解析

这里我以随机读取的结果为例，关键数据如下图所示：

● 上红框为平均值，包含速度和IOPS两个单位。

● 下红框为详细数据，包含速度和IOP两项的平均值、最小值和最大值。

细心的朋友应该发现，fio没有读写延迟的统计，可以通过iostat命令可以另外查看，输入：

iostat -x

下图圈出来的两处，左侧框是读取延迟，右侧框则是写入延迟。

⏹ 总结

本文到这里就结束了，给一拉到底的朋友画个重点：

这套测试流程基于Docker和FIO这俩工具，部署的前提是NAS内置可以赋予特权模式的Docker管理器，如果没有那只能走SSH部署。

通过本教程可以直接测试NAS上某个存储池的顺序读写和随机读写数据，和硬盘本身读写能力有一定的区别，具体看开头的说明。

以上就是本次分享，感谢观看。