Synology SHA 集群与 Btrfs Peta Volume:可用性解析与实操指南
在部署 Synology SHA(Synology High Availability)集群时,很多企业用户会面临 “存储容量不足” 的问题 —— 传统 Btrfs 卷受限于单存储池容量(最大约 16TB 单卷),无法满足大规模数据存储需求。而 Btrfs Peta Volume(Btrfs 千兆字节级卷)作为 Synology 推出的 “大容量存储解决方案”,支持单卷容量突破限制(理论可达 1PB 以上),成为解决大容量需求的关键选择。但用户常困惑:SHA 集群作为高可用架构,能否兼容并使用 Btrfs Peta Volume?本文基于 Synology 官方技术文档,从 “基础认知→使用前提→分步创建→注意事项” 四个维度,全面解答这一问题,帮你在保障高可用的同时,实现存储容量的高效扩展。
一、基础认知:先懂 SHA 集群与 Btrfs Peta Volume 的核心定义
要判断两者能否兼容,需先明确各自的核心特性 —— 这是理解 “使用条件” 的基础,避免因概念混淆导致误操作。
1. SHA 集群:双机高可用架构的核心逻辑
SHA 集群由 “主设备(Active Server)” 和 “备设备(Standby Server)” 两台同型号 Synology NAS 组成,核心价值是 “故障自动切换”:
- 主设备负责处理业务请求(文件共享、应用服务等),备设备实时同步主设备的存储数据、系统配置;
- 当主设备故障(如断电、硬件损坏),备设备可在分钟级内接管业务,避免服务中断;
- 关键特性:SHA 集群的存储池需 “主备设备完全同步”,即主设备的存储配置(卷类型、RAID 模式、容量)必须与备设备一致,这是后续使用 Btrfs Peta Volume 的核心约束。
2. Btrfs Peta Volume:突破容量限制的 Btrfs 卷
Btrfs Peta Volume 是基于 Btrfs 文件系统的 “大容量扩展卷”,与传统 Btrfs 卷的核心差异在于 “容量上限与存储池关联逻辑”:
| 对比维度 | 传统 Btrfs 卷 | Btrfs Peta Volume | 
| 单卷容量上限 | 受存储池限制,通常最大 16TB | 突破存储池限制,理论可达 1PB+ | 
| 存储池关联 | 单卷仅关联 1 个存储池 | 支持跨多个存储池(需同类型 RAID) | 
| 适用场景 | 中小容量存储(如办公文件) | 大规模数据存储(如监控录像、备份归档) | 
| 兼容性要求 | 支持多数 DSM 版本 | 需 DSM 7.1 及以上,且设备支持 | 
| SHA 集群适配 | 原生支持 | 需满足特定前提条件(本文重点) | 
简单来说,Btrfs Peta Volume 通过 “跨存储池聚合” 实现容量突破,而 SHA 集群需保障 “主备设备存储配置一致”,两者的兼容性需通过严格的前提条件来实现。
二、SHA 集群使用 Btrfs Peta Volume 的 4 个核心前提条件
根据 Synology 官方文档,SHA 集群并非 “无条件支持” Btrfs Peta Volume,需满足 4 个关键前提,缺少任何一个都会导致创建失败或集群不稳定 —— 这些条件是官方经过兼容性测试后的明确要求。
1. 前提 1:SHA 集群所有设备的 DSM 版本需≥7.1
Btrfs Peta Volume 功能是在 DSM 7.1 版本中正式引入的,且 SHA 集群对 “主备设备版本一致性” 要求极高:
- 登录 SHA 集群主设备的 DSM 管理界面,点击右上角 “用户名→关于 DSM”,查看 “DSM 版本”(如 “DSM 7.2-64570 Update 3”,需确保主版本≥7.1);
 
- 登录备设备,重复上述操作,确认备设备 DSM 版本与主设备完全一致(包括 Update 版本);
 
若版本低于 7.1,需先升级主备设备:
- 主设备 “控制面板→更新和还原→DSM 更新”,点击 “检查更新”,下载并安装最新版 DSM;
 
- 主设备升级完成后,备设备会自动同步升级(SHA 集群特性),等待备设备重启完成,确认两者版本一致。
 
2. 前提 2:SHA 集群处于 “正常同步状态”,无故障告警
SHA 集群的 “主备同步状态” 直接影响 Btrfs Peta Volume 的创建 —— 若集群存在同步异常,会导致主备设备存储配置无法一致:
- 登录主设备 “High Availability Manager” 套件;
 
- 查看 “集群状态”:需显示 “正常”,且 “数据同步状态” 为 “已同步”,“心跳网络状态” 为 “正常”;
 
- 若存在告警(如 “同步中断”“心跳网络异常”),需先排查解决:同步中断可重启备设备,心跳网络异常需检查专用心跳网卡连接。
 
3. 前提 3:主备设备需配置 “相同类型的存储池”
Btrfs Peta Volume 需基于 “多个同类型存储池” 创建,且 SHA 集群要求主备设备的存储池配置完全一致:
- 主备设备需创建数量相同的存储池(如主设备有 2 个存储池,备设备也需 2 个);
 
- 每个对应存储池的 RAID 模式需一致(如主设备存储池 1 为 RAID 5,备设备存储池 1 也需为 RAID 5;不支持主备 RAID 模式差异);
 
- 存储池的文件系统需统一为 “Btrfs”(Ext4 不支持 Peta Volume);
 
登录主 / 备设备 “存储管理器→存储池”,核对存储池数量、RAID 模式、文件系统,确保完全匹配。
4. 前提 4:设备型号支持 “Btrfs Peta Volume” 功能
并非所有 Synology NAS 都支持 Btrfs Peta Volume,需确认 SHA 集群的主备设备型号在官方支持列表中:
- 登录 Synology 官网,进入 “产品→NAS / 存储”,找到目标型号(如 RS4021xs+);
 
- 查看 “技术规格→存储功能”,确认是否标注 “支持 Btrfs Peta Volume”;
 
- 或在 DSM 中查看:主设备 “存储管理器→帮助→支持的功能”,搜索 “Peta Volume”,若显示 “支持” 则符合要求;
 
- 注意:SHA 集群主备设备需为 “同型号”,若型号不同,本身不符合 SHA 集群部署要求,更无法使用 Btrfs Peta Volume。
三、SHA 集群中创建 Btrfs Peta Volume 的分步操作:仅需在主设备执行
SHA 集群的 “主备同步特性” 决定了:Btrfs Peta Volume 仅需在主设备创建,备设备会自动同步配置,无需手动操作。以下以 “DSM 7.2 版本、SHA 集群主设备为 RS4021xs+” 为例,提供完整创建流程。
步骤 1:确认主设备存储池状态(满足创建基础)
- 登录 SHA 集群主设备的 DSM 管理界面,打开 “存储管理器”;
- 在左侧菜单栏选择 “存储池”,确认:
- 存在至少 2 个 Btrfs 存储池(Peta Volume 需跨多个存储池创建);
 
- 所有存储池状态为 “正常”,无 “降级”“重建” 等告警;
 
- 每个存储池剩余容量充足(建议单存储池剩余容量≥100GB,避免创建后无可用空间);
 
- 若存储池数量不足,需先在主设备创建新存储池(备设备会自动同步):
- 主设备 “存储管理器→存储池→创建”;
 
- 选择 “RAID 类型”(需与备设备对应存储池一致),添加硬盘,文件系统选择 “Btrfs”;
 
- 完成创建后,等待备设备自动同步存储池(同步时间取决于存储池容量,1TB 约需 30 分钟)。
 
步骤 2:进入 Btrfs Peta Volume 创建向导
- 在主设备 “存储管理器” 左侧选择 “卷”,点击顶部 “创建→创建 Btrfs Peta Volume”;
- 系统弹出 “创建 Btrfs Peta Volume 向导”,点击 “下一步”,进入 “选择存储池” 页面。
步骤 3:选择用于聚合的存储池(关键:同类型 RAID)
- 在 “选择存储池” 列表中,勾选至少 2 个 “同 RAID 类型” 的 Btrfs 存储池(如同时勾选存储池 1 和存储池 2,均为 RAID 5);
- 注意:不可勾选不同 RAID 类型的存储池(如 RAID 5 与 RAID 6 混合),否则会提示 “不支持的存储池组合”;
 
- 建议:优先选择容量相近的存储池,避免因容量差异导致部分存储池空间浪费;
 
- 勾选完成后,点击 “下一步”,进入 “配置卷参数” 页面。
步骤 4:配置卷容量与高级选项
- 设置卷容量:
- 系统会显示 “可选最大容量”(为所选存储池剩余容量总和),可手动输入容量(建议保留 10% 空间用于后续扩展);
 
- 示例:若存储池 1 剩余 500GB、存储池 2 剩余 600GB,可选最大容量约 1100GB,可设置为 1000GB;
 
- 高级选项配置:
- 勾选 “启用快照功能”(可选,用于数据备份,建议开启);
 
- 选择 “快照保留策略”(如保留最近 30 天快照);
 
- 若需加密卷,可勾选 “启用存储空间加密”(需设置密码并备份恢复密钥,SHA 集群加密卷需额外同步密钥);
 
- 点击 “下一步”,进入 “确认设置” 页面。
步骤 5:确认配置并完成创建
- 核对 “所选存储池”“卷容量”“高级选项” 等信息,确认无误后,勾选 “我已阅读并同意相关条款”;
- 点击 “应用”,系统开始创建 Btrfs Peta Volume(创建时间取决于容量,1TB 约需 10-20 分钟,期间请勿重启主设备或中断集群同步);
- 创建完成后,主设备 “卷” 列表中会新增 “Btrfs Peta Volume”(类型标注 “Btrfs Peta”),同时备设备会自动同步该卷配置(同步时间与主设备创建时间相近)。
步骤 6:验证备设备同步状态(确保集群一致性)
- 登录 SHA 集群备设备的 DSM,打开 “存储管理器→卷”;
- 确认备设备已出现与主设备一致的 “Btrfs Peta Volume”,状态为 “正常”;
- 打开备设备 “File Station”,进入该 Peta Volume,尝试创建 / 删除测试文件,确认可正常读写;
- 若备设备未同步,可进入 “High Availability Manager→集群状态”,点击 “同步” 按钮,手动触发同步。
四、SHA 集群使用 Btrfs Peta Volume 的 5 个关键注意事项
根据官方文档提示,SHA 集群中使用 Btrfs Peta Volume 需重点关注 “故障切换”“容量扩展”“数据备份” 等场景,避免因操作不当导致数据丢失或集群异常。
1. 故障切换时:Peta Volume 需等待同步完成再使用
当 SHA 集群发生主备切换(如主设备故障),备设备接管业务后,Btrfs Peta Volume 需完成 “最后一次数据同步” 才能正常使用:
- 切换后,备设备 “存储管理器→卷” 中,Peta Volume 状态会显示 “同步中”,此时不可进行大量读写操作(如视频写入、文件批量传输);
- 等待状态变为 “正常” 后再使用,同步时间取决于切换前主设备未同步的数据量(通常几秒到几分钟);
- 若切换后 Peta Volume 显示 “异常”,需重启备设备,或通过 “存储管理器→卷→操作→修复” 尝试恢复。
2. 容量扩展:仅能添加 “同 RAID 类型” 的新存储池
当 Btrfs Peta Volume 容量不足时,仅支持通过 “添加新存储池” 扩展,且新存储池需满足:
- 与现有存储池 RAID 类型一致(如原有存储池为 RAID 5,新存储池也需为 RAID 5);
- 新存储池需先在主设备创建,备设备同步完成后,再执行扩展操作:
- 主设备 “存储管理器→卷→选中 Peta Volume→操作→扩展”;
 
- 勾选新创建的存储池,点击 “下一步”,完成扩展(备设备会自动同步扩展后的容量)。
 
3. 不支持的操作:避免触发集群不稳定
以下操作在 SHA 集群的 Btrfs Peta Volume 中明确不支持,执行会导致卷损坏或集群同步失败:
- 不支持 “删除 Peta Volume 关联的存储池”(需先删除 Peta Volume,再删除存储池);
- 不支持 “修改存储池的 RAID 类型”(如将 RAID 5 改为 RAID 6);
- 不支持 “跨 SHA 集群迁移 Peta Volume”(需先将 Peta Volume 拆分为普通卷,再迁移)。
4. 数据备份:需单独为 Peta Volume 配置备份策略
Btrfs Peta Volume 的备份不能依赖 SHA 集群的 “主备同步”(同步仅为高可用,非备份),需额外配置备份:
- 推荐使用 “Hyper Backup” 套件,将 Peta Volume 数据备份到第三方存储(如另一台 NAS、云存储);
- 备份频率:根据数据重要性设置(如核心业务数据每日备份,非核心数据每周备份);
- 备份验证:定期恢复部分测试文件,确认备份数据可正常使用。
5. 密钥管理:加密 Peta Volume 需同步恢复密钥
若 Btrfs Peta Volume 启用了 “存储空间加密”,需确保:
- 主备设备均备份该卷的 “恢复密钥”(创建加密卷时导出,分别保存到不同位置);
- 切换后,若备设备提示 “需解锁卷”,需输入与主设备一致的恢复密钥(不可使用备设备单独生成的密钥);
- 若恢复密钥丢失,需通过 “存储管理器→存储空间加密→操作→重置密钥”,但需先解锁卷(需管理员权限)。
五、常见问题解答(FAQ):解决使用中的高频难题
基于用户反馈与官方技术支持案例,整理 SHA 集群中使用 Btrfs Peta Volume 的高频问题及解决方案,帮你快速排查。
Q1:创建 Btrfs Peta Volume 时提示 “存储池类型不匹配”,怎么办?
- 原因:勾选的存储池 RAID 类型不一致(如同时勾选 RAID 5 和 RAID 6 存储池);
- 解决方案:取消勾选不同 RAID 类型的存储池,仅保留同 RAID 类型的存储池(如仅勾选所有 RAID 5 存储池);若需混合 RAID 类型,需先将存储池调整为一致的 RAID 模式(需删除原有存储池,谨慎操作)。
Q2:SHA 集群切换后,Peta Volume 显示 “无法访问”,如何处理?
- 原因:1. 切换前主设备 Peta Volume 存在损坏;2. 备设备同步过程中网络中断;
- 解决方案:1. 登录备设备 “存储管理器→卷→操作→检查”,修复卷错误;2. 检查 SHA 集群心跳网络与数据同步网络(确保网线连接正常),重启备设备后重新触发同步。
Q3:Btrfs Peta Volume 容量扩展后,备设备容量未同步,怎么解决?
- 解决方案:1. 登录备设备 “High Availability Manager→集群状态”,点击 “同步” 按钮;2. 若同步后仍未更新,在主设备 “存储管理器→卷” 中,重新执行一次 “扩展” 操作(无需添加新存储池,仅重新确认配置),备设备会跟随同步。
总结:SHA 集群使用 Btrfs Peta Volume 的核心逻辑
Synology SHA 集群支持使用 Btrfs Peta Volume,但需严格满足 “DSM 版本≥7.1、主备存储池一致、设备型号支持” 三大前提。实际操作中,只需在主设备创建 Peta Volume,备设备会自动同步,且故障切换时需等待同步完成再使用。
若你在创建或使用过程中遇到 “型号不支持”“同步失败” 等问题,可通过 Synology 官网 “技术规格” 确认设备兼容性,或在 DSM “支持中心” 提交日志,获取官方技术支持。需注意:Btrfs Peta Volume 虽能扩展容量,但仍需单独配置备份策略,避免高可用架构下的 “数据丢失风险”。