一、前言：SHA 集群容量不足？扩展单元是 “高可用” 的最优解
对于部署Synology SHA（Synology High Availability）集群的企业用户而言，随着业务增长，存储容量不足会直接影响核心业务（如虚拟机运行、海量文件共享、备份任务）—— 而传统的 “替换大硬盘” 方案需停机操作，违背 SHA 集群 “7×24 小时高可用” 的核心诉求。通过 Synology 扩展单元扩展 SHA 集群存储容量，是兼顾 “不中断服务”“数据安全”“容量弹性扩展” 的官方推荐方案。
但 SHA 集群扩展并非 “简单接设备”：需严格匹配扩展单元兼容性、保障集群节点与扩展单元的稳定通信、避免扩展过程中触发数据保护机制。多数用户因忽视 “兼容性校验”“集群状态预检查”，导致扩展单元不识别或集群短暂离线。本文严格依据 Synology 官方《How do I expand the storage capacity of SHA cluster with expansion units》技术文档，从 “基础认知→前提准备→分步操作→风险规避” 全维度，帮助企业用户安全、高效完成 SHA 集群存储扩展。
二、基础认知：3 个核心概念，避免扩展前 “踩错第一步”
在动手操作前，需先厘清 SHA 集群与扩展单元的关键逻辑，尤其是兼容性与扩展原理，避免设备买错或操作方向错误。
1. 什么是 Synology SHA 集群？
SHA 集群是 Synology 针对企业级高可用需求设计的双节点存储方案 —— 通过两台同型号 NAS（称为 “主动节点” 和 “被动节点”）实时同步数据与配置，当主动节点故障时，被动节点可无缝接管服务，实现 “零停机” 保障。其存储架构依赖 “共享存储池”，而扩展单元的核心作用是为该共享存储池 “新增物理硬盘插槽”，从而提升容量。
2. 什么是 Synology 扩展单元？
Synology 扩展单元（如 RX1217sas、RX1222sas）是专为 SHA 集群、机架式 NAS 设计的 “硬盘扩展设备”，通过 SAS 接口与集群节点连接，可额外提供 12/24 个硬盘插槽，支持 3.5 英寸 / 2.5 英寸机械硬盘或 SSD。其核心优势是：
- 不中断服务：扩展过程中 SHA 集群正常运行，业务无感知；
- 高兼容性：与 Synology 机架式 NAS（如 RS4021xs+、RS3621xs+）深度适配；
- 弹性扩展：单个 SHA 集群可级联多个扩展单元（需符合型号限制）。
3. 兼容性是 “扩展成功的前提”：集群与扩展单元匹配表
并非所有 Synology 扩展单元都适配所有 SHA 集群，需严格按以下表格匹配（数据源自 Synology 官方兼容性列表）：
SHA 集群节点型号 | 支持的扩展单元型号 | 单集群最大扩展单元数量 | 单扩展单元最大硬盘数 | 支持硬盘类型 |
RS4021xs+ / RS4021xs+RP | RX1217sas、RX1222sas、RX2417sas | 3 | 12（RX12 系列）/24（RX24 系列） | 3.5 英寸 HDD/2.5 英寸 HDD/SSD |
RS3621xs+ / RS3621xs+RP | RX1217sas、RX1222sas | 2 | 12 | 同上 |
RS1221+ / RS1221RP+ | RX1217sas（仅支持 1 个） | 1 | 12 | 同上 |
DS620slim（仅小型 SHA） | DX517（需确认 DSM 版本≥7.0） | 1 | 5 | 2.5 英寸 HDD/SSD |
验证方法：登录Synology 产品兼容性页面，输入 SHA 集群节点型号，在 “扩展单元” 分类下查看支持的设备型号，避免购买不兼容产品。
三、前提准备：4 大核心准备，杜绝 “扩展中途翻车”
SHA 集群扩展涉及高可用架构，需提前完成 “硬件、数据、环境、状态” 四重保障，每一步都直接影响扩展成功率：
1. 硬件准备：清单化核对，避免遗漏关键组件
组件名称 | 要求与获取途径 | 作用说明 |
兼容扩展单元 | 按上述兼容性表选择（如 RS4021xs + 配 RX1222sas），需全新或已重置的扩展单元 | 核心扩展设备，提供额外硬盘插槽 |
SAS 连接线 | 必须使用 Synology 原装 SAS 线（如 CAB-SAS-015，长度 1.5 米），或官方认证第三方 SAS 线 | 连接 SHA 集群节点与扩展单元，传输存储数据（普通网线无法替代） |
兼容硬盘 | | 用于填充扩展单元，需与现有集群硬盘类型一致（如现有用 HDD，扩展也用 HDD，避免混用） |
备用电源（UPS） | 支持 Synology UPS 协议的设备（如 APC Back-UPS Pro） | 保障扩展过程中不中断供电，避免突然断电导致集群同步失败 |
螺丝刀与理线工具 | 用于固定扩展单元到机架，整理 SAS 线（机架式部署必需） | 避免线缆松动或遮挡散热口，影响设备稳定性 |
2. 数据备份：高可用不代表 “无需备份”
SHA 集群的 “双节点同步” 防硬件故障，但无法防 “操作失误”（如误删存储池），扩展前需完成：
- 核心数据备份：通过 “Hyper Backup” 创建 SHA 集群共享文件夹的备份任务，存储到 “远程 NAS” 或 “对象存储”（如 Synology C2），避免扩展过程中数据损坏；
- 集群配置备份：登录主动节点 DSM→“控制面板→更新与还原→配置备份”，下载集群配置文件（.dss），包含节点信息、网络配置、存储池参数，便于扩展失败后恢复。
3. 环境与状态检查：确保集群 “健康可扩展”
（1）环境稳定性检查
- 电源保障：扩展单元与 SHA 集群节点需接入同一 UPS，确保断电时同步关机；
- 网络稳定：检查集群节点间的心跳网络（通常为专用以太网），确保无丢包、延迟（通过 “DSM→资源监视器→网络” 查看，延迟需＜1ms）；
- 散热空间：扩展单元与集群节点在机架上需保留至少 1U 空间，避免堆叠导致过热（SHA 集群与扩展单元均为高负载设备，散热不良易触发保护机制）。
（2）集群状态预确认
- 登录 SHA 集群主动节点的 DSM，打开 “SHA Manager”（桌面核心应用，若未显示需在 “套件中心” 安装）；
- 查看 “集群状态”：需显示 “正常”，无 “节点离线”“同步延迟”“存储池警告” 等异常；
- 检查 “存储池状态”：现有存储池需为 “健康”，无 “降级” 或 “修复中” 状态（若有，需先修复存储池再扩展）；
- 确认 “节点资源”：CPU 使用率＜70%，内存使用率＜80%，避免高负载影响扩展效率。
四、Step-by-Step：SHA 集群存储容量扩展全流程
阶段 1：物理连接扩展单元（机架式部署为例）
1. 断电与机架安装
- （可选，若为在线扩展可跳过断电）登录 SHA Manager，点击 “维护→关闭集群”，等待双节点完全关机（状态灯熄灭）；
- 将扩展单元固定到机架（与集群节点相邻，便于 SAS 线连接），确保螺丝拧紧，避免震动导致接线松动；
- 连接扩展单元电源：将电源线接入 UPS，暂不通电（待 SAS 线连接完成后统一通电）。
2. SAS 线连接（关键！决定是否被识别）
SHA 集群与扩展单元的 SAS 连接需遵循 “节点 - 扩展单元 - 级联扩展单元” 的顺序，以 “1 个扩展单元 + 2 个集群节点” 为例：
- 取一根 SAS 线，一端连接 “主动节点” 的 “SAS 扩展接口”（机身标注 “SAS Expansion”，通常为黑色接口，与以太网口区分）；
- 另一端连接扩展单元的 “In” 接口（扩展单元背面标注，级联时 “Out” 接口用于连接下一个扩展单元）；
- 取第二根 SAS 线，重复步骤 1-2，连接 “被动节点” 与扩展单元的 “备用 In 接口”（部分扩展单元支持双节点冗余连接，提升可靠性）；
- 整理 SAS 线：用理线扎带固定，避免线缆拉扯导致接口松动（SAS 接口为精密连接器，频繁松动易损坏针脚）。
3. 通电与识别检查
- 先开启 UPS 电源，再依次开启 “扩展单元→被动节点→主动节点”（按此顺序避免节点先启动未识别扩展单元）；
- 观察设备指示灯：
- 扩展单元：电源灯 “绿色常亮”，SAS 接口灯 “绿色闪烁”（表示与节点通信正常）；
- 集群节点：状态灯 “绿色常亮”，无 “红色警告灯”，说明节点正常启动；
- 等待 5-10 分钟（集群启动与同步时间），登录主动节点 DSM，进入 “存储管理器”，查看 “扩展单元” 标签页，若显示扩展单元型号（如 “RX1222sas”），说明物理连接成功。
阶段 2：DSM 配置 —— 创建存储池并扩展容量
1. 识别扩展单元硬盘
- 在扩展单元中安装兼容硬盘（需完全插入并拧紧硬盘托盘螺丝），等待 1-2 分钟；
- 进入主动节点 DSM→“存储管理器→硬盘”，查看 “位置” 列，扩展单元的硬盘会标注 “扩展单元 1 - 插槽 X”（如 “扩展单元 1 - 插槽 3”），状态为 “未初始化”，说明硬盘被识别。
2. 选择扩展方式（新建存储池 vs 扩展现有卷）
根据业务需求选择扩展方式，两种方式均支持 “在线操作”，不中断集群服务：
扩展方式 | 适用场景 | 操作核心 |
新建存储池 | 需独立存储池隔离数据（如 “业务数据池”“备份数据池”） | 在扩展单元硬盘上创建新存储池，后续可创建新卷或 LUN |
扩展现有卷 | 需增加现有卷容量（如 “共享文件夹容量不足”） | 将扩展单元硬盘加入现有存储池，扩展卷容量（仅支持 “厚卷”“精简卷”，不支持 “基本卷”） |
3. 实操：扩展现有卷（最常用场景）
- 进入 “SHA Manager→存储”，选中现有存储池（如 “Storage Pool 1”），点击 “操作→添加硬盘”；
- 在弹出的 “选择硬盘” 窗口中，勾选扩展单元中已识别的硬盘（需勾选全部扩展硬盘，避免容量浪费），点击 “下一步”；
- 选择 “磁盘阵列类型”：需与现有存储池一致（如现有为 “RAID 5”，扩展也选 “RAID 5”，SHA 集群推荐 RAID 5/6/10，兼顾容量与冗余）；
- 点击 “应用”，系统开始 “重构存储池”（进度条显示 0%-100%，时间取决于硬盘容量，10TB 硬盘约需 2-4 小时）；
- 注意：重构过程中 SHA 集群仍正常提供服务，但性能会暂时下降（CPU 使用率升高），避免在业务高峰操作；
- 存储池重构完成后，选中需要扩展的卷（如 “Volume 1”），点击 “操作→扩展卷”；
- 系统自动识别 “可扩展容量”（即扩展单元硬盘贡献的容量），点击 “下一步→应用”，等待卷扩展完成（约 10-30 分钟，无性能影响）。
阶段 3：扩展后验证 —— 确保 “容量、安全、性能” 三达标
- 容量验证：进入 “存储管理器→卷”，查看目标卷的 “总容量”，确认已增加（如原 10TB 扩展后变为 20TB）；
- 集群状态验证：打开 SHA Manager，确认 “集群状态” 仍为 “正常”，无 “节点同步异常”“存储池警告”；
- 数据访问验证：通过 “File Station” 访问扩展卷的共享文件夹，上传 / 下载文件，确认数据读写正常；
- 性能验证：通过 “资源监视器→存储” 查看卷的 “读写速度”，与扩展前对比（扩展后速度应无明显下降，若下降需检查硬盘是否兼容）。
五、常见问题 FAQ：90% 用户会遇到的 5 个难题
1. 扩展单元连接后，DSM 中不显示怎么办？
- 原因：SAS 线接反（接了扩展单元的 “Out” 接口）、扩展单元未通电、硬盘未安装（部分扩展单元需至少 1 块硬盘才被识别）；
- 确认 SAS 线连接扩展单元的 “In” 接口，节点的 “SAS Expansion” 接口；
- 检查扩展单元电源灯是否亮，若不亮更换电源线；
- 在扩展单元中安装 1 块兼容硬盘，重启主动节点后重新查看。
2. 扩展卷时提示 “无法扩展，卷类型不支持”？
- 原因：现有卷为 “基本卷”（仅支持单硬盘，无法扩展），或存储池为 “JBOD”（无冗余，不支持添加硬盘）；
- 若为 “基本卷”：需先备份卷数据，删除基本卷后创建 “厚卷” 或 “精简卷”，再扩展；
- 若为 “JBOD”：不建议扩展（无冗余风险高），推荐新建 RAID 5/6 存储池，迁移数据后使用。
3. 重构存储池时集群节点突然离线怎么办？
- 原因：电源波动、SAS 线松动、节点心跳网络中断；
- 不要手动操作，等待集群自动故障转移（被动节点会接管服务，约 1-2 分钟）；
- 故障转移完成后，检查离线节点的 SAS 线与电源，重新启动节点；
- 节点重新加入集群后，SHA Manager 会自动继续重构存储池，无需手动干预。
4. 扩展后容量显示 “比预期少”（如扩展单元装了 2 块 10TB 硬盘，仅显示 18TB）？
- 原因：RAID 冗余占用（如 RAID 5 需 1 块硬盘容量用于冗余，2 块 10TB RAID 5 实际可用容量为 10TB，而非 20TB）；
- 解释：SHA 集群推荐的 RAID 类型均有冗余容量（用于硬盘故障时恢复数据），可用容量 =（硬盘数量 - 冗余硬盘数量）× 单硬盘容量（需扣除系统预留空间），属于正常现象。
5. 级联多个扩展单元时，顺序错了会影响吗？
- 原因：SHA 集群识别扩展单元按 “级联顺序”（第一个扩展单元接节点，第二个接第一个的 “Out” 接口），顺序错会导致后接的扩展单元不被识别；
- 解决：按 “节点→扩展单元 1（In）→扩展单元 1（Out）→扩展单元 2（In）” 的顺序重新连接，重启所有扩展单元后验证。
六、注意事项：6 个 “不可为”，保障集群长期稳定
- 不可混用硬盘类型：扩展单元硬盘需与现有集群硬盘 “类型、转速、容量” 一致（如现有用 10TB 7200 转企业 HDD，扩展也用同款，避免混用 SSD 与 HDD 导致性能不匹配）；
- 不可超过扩展单元数量限制：每个 SHA 集群型号支持的扩展单元数量有限（如 RS3621xs + 最多 2 个），超量连接会导致全部不识别；
- 不可在扩展过程中移除节点：重构存储池或扩展卷时，禁止关闭、移除任何集群节点，否则会触发集群保护，中断扩展并标记存储池为 “降级”；
- 不可用非原装 SAS 线：第三方 SAS 线可能存在协议不兼容，导致数据传输丢包，甚至损坏扩展单元接口；
- 不可忽略散热：扩展单元满配硬盘时功耗较高（如 RX1222sas 满配 12 块 HDD 功耗约 60W），需确保机架散热风扇正常运行，温度控制在 20-35℃；
- 不可跳过扩展后验证：即使容量显示增加，也需验证数据访问与集群状态，避免 “表面成功但底层同步异常”（如扩展后部分文件无法打开，需重新同步）。
七、总结：SHA 集群扩展的核心逻辑 ——“兼容、安全、无中断”
Synology SHA 集群用扩展单元扩展存储容量的核心，是 “在不牺牲高可用性的前提下，弹性提升容量”—— 通过严格的兼容性匹配、完整的备份与状态检查、分步的物理与软件操作，实现 “业务不中断、数据不丢失、性能不降级”。
对于企业用户而言，需牢记 “先兼容再采购，先备份再操作，先验证再上线” 的原则：提前通过官方列表确认扩展单元适配性，避免浪费成本；扩展前备份核心数据，规避操作风险；扩展后全面验证，确保集群长期稳定。若遇到复杂场景（如级联 3 个以上扩展单元），可联系 Synology 企业级技术支持，提供集群型号、扩展单元配置，获取定制化部署方案。