1. obao体育

    2021年9月29日星期三

    简介

    免责声明:本文面向消费者和爱好者。


    如果你想在家里运行自己的路由器,树莓派4型号B1可以是一个优秀的硬件选择:

    1. 相当便宜
    2. 够快了
    3. 它可以饱和它的千兆网口
    4. 它是节能的

    关键的问题似乎是,它只有一个,单网络接口。如果你构建一个路由器,你至少需要两个:

    1. 连接到网络调制解调器/路由器的第一个接口(理想情况下是网桥模式)
    2. 连接到家庭网络的第二个接口(可能是交换机)

    因此,如果你要使用树莓派,你可能会花20美元左右买一个千兆USB3网卡,然后就不用它了。

    routersetup点击图片查看大图

    现在,如果我告诉你你可以通过使用只有树莓派4的单板载网络接口?

    这怎么可能?

    引入vlan

    是的,我在向读者介绍一种技术90年代就存在了.它被广泛应用于企业和其他组织。

    因为我有一种感觉,这项技术在IT运营之外的圈子里不太出名,所以我认为这可能是一个有趣的话题。

    理解vlan

    VLAN技术允许您在同一条物理线路上和同一台交换机上运行不同的、独立的网络。如果您想要操作彼此分离的网络,这将节省大量的网络布线和所需的物理交换机数量。

    如果您希望通过相同的物理线路或交换机运行来自不同网络的流量,如何识别这些不同的流量?

    启用VLAN技术后,这样的网络“数据包”被标记为标签.由于VLAN技术在以太网级别上运行,所以我们不应该讨论“数据包”,而应该讨论“以太网帧”。欧宝体育直播官网我认为术语对于理解概念并不重要。

    了解以太网帧前有一个标签就足够了,它告诉支持vlan到哪个网络的任何设备框架因此,一个包属于。

    这样,网络上的流量流,就可以互相区分开来。这些标签并不花哨,它们被称为VLAN ID,它只是1到4096之间的一个数字2

    管理交换机

    现在我们已经了解了vlan的概念,那么如何使用它呢?

    首先,你需要一个管理支持vlan的网络交换机。

    我能找到的支持VLAN的最便宜的交换机是TP-LINK TL-SG105E,大约25欧元或美元。这是一个5端口的交换机,但8端口的版本通常只多几欧元/美元。


    Juan Pedro Paredes在评论中指出,这种TP-LINK交换机可能无法处理可能到达连接到互联网调制解调器的端口的大量ARP请求。在Hacker News的讨论中(链接如下),其他人欧宝体育直播官网对这一转变持否定态度。我不确定价格接近的Netgear交换机的表现是否更好。


    这样的交换机有一个基于web的管理界面,允许您在设备上配置vlan。

    有标签vs无标签

    在vlan环境中,网络交换机端口有两种状态:

    1. 特定网络(VLAN)的成员(untagged)
    2. 多网络(vlan)传输(带标签)

    如果一个端口只是VLAN的成员,它就像任何其他交换机端口一样。在这种模式下,它可以很明显只能是一个网络/VLAN的成员。VLAN标签将从该端口流出的所有网络流量中剥离。

    然而,一个端口被分配了“带标签”的VLAN流量,只是按原样转发流量,包括它们的VLAN标签。

    这是我们用来通过单个端口/线将来自不同网络(vlan)的网络数据包发送到树莓派路由器的技巧。

    routersetup点击图片查看大图

    那么,让我们一起一步一步地解开这张图。

    让我们想象一个来自Internet的(返回)包到达调制解调器并被发送到交换机端口1。

    交换机知道该交换机端口上的任何流量都属于VLAN 10。由于此流量需要发送到Pi路由器,它将在数据包上添加标签并转发数据包,包括在交换机端口2上向Pi发送标签。

    反过来,Pi被配置为与vlan一起工作,就像交换机一样。包装上的标签告诉Pi打开虚拟必须发送的接口。

    一个netplan配置示例来说明这个设置:

    网络版本2以太网enp2s0f0dhcp4没有vlanenp2s0f010id10链接enp2s0f0地址-68.6970.71/24假的互联网地址gateway468.6970.1假的上游ISP路由器enp2s0f020.id20.链接enp2s0f0地址-192.1680.1/24内部网络地址代理作为网关

    正如您所看到的,作为带标签的数据包到达的VLAN数据包被发送(不带标签)到属于该特定网络的虚拟网络接口。这些虚拟网络接口都共享同一个物理接口(enp2s0f0)。虚拟网络接口只是物理接口的名称。(VLAN ID)”。

    从这里开始,您可能会理解这是怎么回事:这两个虚拟网络接口基本上类似于带有两个物理网络接口的设置。所以所有需要发生的路由和NAT,都发生在这两个虚拟接口上。

    如何使用vlan

    要使用vlan,您需要一个管理支持vlan的交换机。托管交换机有一个管理界面,通常是基于web的管理界面。

    在本例中,我以TP-LINK TL-SG105E交换机为例。通过web界面的“VLAN——> 802.1Q VLAN”进入该界面。

    vlanconfig

    从这个表格中我们可以得出:

    • 端口1是VLAN 10的untagged成员
    • 端口2是VLAN 10和VLAN 20的tagged成员
    • 端口3是VLAN 20的untagged成员

    请注意,还建议从它们不使用的vlan中删除端口。所以我从默认VLAN 1中删除了端口1、2和3。

    现在,如果您有更多的设备连接到这个交换机上的内部局域网,您需要将端口配置为VLAN 20的untagged成员。

    警告

    带宽的影响

    显然,如果使用单个接口,则只能使用该接口的带宽。在大多数情况下,这不是一个问题,因为千兆以太网是全双工的:上行流量和下行流量都有物理专用布线。

    因此,您可能会说全双工千兆以太网的原始吞吐量为2千兆/秒,尽管我们通常不会这样说。欧宝体育直播官网

    因此,当您以200mbit /s的速度下载时,该流量将通过VLAN 10的传入流量路径摄入。然后通过VLAN 20发送到您的计算机。没有问题。

    如果你还将树莓派用作备份服务器(附带一个外部硬盘驱动器),备份流量和互联网流量都可以在同一个千兆链路上“争夺”带宽。ob体育下载

    对千兆互联网的影响


    2022年6月更新我实际上能够在vlan上使用全千兆网速,大约111 MB/s。我在之前的测试中犯了一些错误。

    你永远不会得到完整的千兆互联网网络速度,如果你建立这个设置。它可能最大达到~900兆。(我在这里假设你将使用x86硬件,因为Pi无论如何都无法处理这种流量防火墙。)


    这是因为大多数流量是基于TCP连接的,当你下载时,流量是双向的!下载流量是流量的主要部分,但有大量稳定的返回数据包流向发送方确认已收到流量(如果没有,将触发重传)。

    请记住,在这种单端口设置中,Pi使用相同的千兆端口通过VLAN 10将返回流量发送到互联网,并通过VLAN 20将下载数据发送到您的家用计算机。因此,上游流量的大小将限制您的最大下载性能。

    树莓派4型号B作为路由器

    最大的限制——对越来越多的人来说是一个问题——是性能。如果您在Linux上使用IPTABLES作为防火墙,根据我的经验,网络吞吐量下降到最大650 Mbit/s。

    这只是一个问题(第一世界的问题),如果你有千兆比特的互联网,或者网速超过了Pi的处理能力。

    如果你的网速连这个都达不到,这根本不是问题。

    也许树莓派400或计算模块在这方面表现更好,因为它们的cpu的频率更高。

    关闭的话

    实现这个设置是否有意义,只由您自己决定。我已经运行这种设置(使用x86服务器)10年了,因为我无法从我的调制解调器连接到路由器所在的房间。为了更详细地了解我的家庭网络设置,看这里

    请在下方留下任何问题。

    关于这篇文章的黑客新闻讨论欧宝体育直播官网可以在这里找到

    Route-on-a-stick

    我从黑客新闻讨论中了解到,只有一个网络接口的路由器被称为路由器棍子上的路由器


    1. 老款树莓派的网络带宽受到严重限制。所以,如果你的网速超过100Mbit,它们就不适合作为互联网路由器。

    2. 大多数廉价交换机最多只能运行32 ~ 64个vlan。只是比较昂贵,企业设备可以同时使用全部4096个vlan。然而,这可能与消费者无关。

    标记为: 网络
  2. 对铅酸电池的实际理解

    2021年8月29日

    简介

    本文的目标是给您一个实用了解铅酸电池。我们不会讨论潜在的化学反应,我们会把它们当作一个黑箱,我们会发现它们的特征,以及如何保持它们的健康。

    铅酸汽车电池,55ah

    免责声明

    我是个业余爱好者。我完全没有电池技术或电子方面的相关背景。我只是以一种希望有用的方式搜集了一些信息。

    铅酸电池的高级概述

    • 它可以提供电流/功率
    • 讨厌-释放,如果重复,会很快死亡
    • 讨厌解除的处于解除状态的
    • 如果寿命很重要,只使用总容量的50%(理想情况下只有30%)
    • 它的可用容量取决于负载
    • 他们是充电(8-12小时)
    • 它们在寒冷的天气里表现不佳

    铅酸电池可以提供很大的电流

    铅酸电池可以产生很大的电流,你可以用它们来焊接2.它们被广泛应用于ICE汽车,为启动电动机提供动力,启动电动机需要数百安培的12伏电压来启动发动机。

    它们也被用来为小型摩托车、高尔夫球车、电车马达、供儿童乘坐的小型玩具车提供动力,或为船只、大篷车和rv提供电力。你也可以在更固定的应用中找到它们,比如UPS系统1当然,还有太阳能电池组。欧宝体育链接

    危险

    铅酸电池通常没有任何内置的短路保护。这意味着如果你(不小心)使铅酸电池短路,电池就会爆炸或引起火灾。无论什么物体引起了短路,都可能被摧毁。

    因为铅酸电池可以提供如此大的电流,所以确保使用正确的电线厚度/直径是很重要的。如果电线太细,就会产生太大的电阻,从而可能过热,导致绝缘着火。

    铅酸电池非常危险,所以你必须非常小心。就我个人而言,我总是确保任何连接到铅酸电池的东西都是正确熔断的。


    铅酸蓄电池讨厌深度放电

    一般的经验法则是铅酸电池的放电不应低于50%的容量,理想情况下不应超过70%的容量。这是因为如果深度放电,铅酸电池会更快老化/磨损。

    这里最重要的教训是:

    虽然铅酸电池可能有100Ah的额定容量,但它的实际可用容量只有50Ah,甚至只有30Ah

    如果你为特定用途购买了铅酸电池,你可能希望它有一定的使用寿命,可能以年为单位。如果电池不能持续这么长时间,这可能不是一个经济上可行的解决方案。

    imagedod

    图片来源-请注意,此图表是基于重型铅酸电池,并不能反映普通消费者铅酸电池的生命周期。建议您查看相关图表,了解您可能有兴趣购买的特定电池型号。

    如果你每天循环一个电池(如图所示)作为离网太阳能装置的一部分,并且你使用了它80%的容量,你可能需要在大约两年后更换它。欧宝体育链接欧宝体育直播官网

    如果你同时添加一些额外的电池,单个电池可能只使用20%到30%的容量,这些相同的电池可能持续6 - 9年。所以花2到3倍的钱在电池上,你就能得到3到4倍的寿命。

    例如,如果你真的需要100Ah的电池容量,你可能需要两个100Ah电池平行确保长寿。你甚至可能决定购买三个100Ah电池,以确保它们能够持续所需的循环次数。

    然而,如果电池设置只是为了应急电源因此,预计每年只运行几次,将铅酸电池放电到80%的容量并不是什么大问题。不需要增加额外的电池容量,因为充电/放电循环次数很低,对电池的磨损不大。

    铅酸电池最终会因老化而死亡

    铅酸电池只要老化就会变坏。所以即使它大部分时间都充满电,它也会磨损,几年后需要更换。不管你对他们有多好,即使是最好的照顾,他们最终还是要被替换掉的。

    铅酸蓄电池讨厌解除的处于解除状态的

    铅酸电池从来没有出院时间较长,最好不超过一小时一天.最好是立即在(部分)放电后给铅酸电池充电,以防止电池迅速老化。

    一个电池处于放电状态很长一段时间(好几个月)将可能永远无法恢复或再次可用,即使它是新的和/或没有使用太多。

    可用容量取决于负载

    典型的12伏电池的额定值为安培小时它告诉你容量。例如,电池可以额定为70Ah。

    所以这可能意味着电池可以维持7A负载10小时或70A负载1小时,对吧?

    不幸的是,没有

    事实证明,铅酸电池的可用容量取决于所施加的负载.因此,所述容量实际上是在一定负载下,在20小时内耗尽电池的容量。

    这是一个概念C-rate.1C为根据容量计算的理论1小时放电速率。目前销售的电池大多是以0.05℃放电20小时为基准的容量。

    C-rate很重要,因为C-rate与可用的电池容量。70Ah的容量评级是基于0.05 c速率或20小时放电速率。也就是70Ah / 20 = 3.5A。

    理解这一点很重要:如果你把更高的负载放在电池上,可用容量将是70多啊。例如,对于7A负载,可用容量可能只有64Ah(为了说明目的,是假数字)。

    这对你也有好处:如果负荷是比0.05 c速率,实际可用容量会更高!

    所以为什么这是吗?

    当你给电池充电时电压降一点。更高的负载导致更大的电压降,或者换句话说:电池“挣扎”维持电压。

    socunderload

    图片来源

    因此,如果负载超过标准的0.05C速率(C/20),您可能必须选择更高容量的电池或接受比标签上的额定容量更短的运行时间。

    你甚至可以考虑将多个电池并联以达到预期的效果可用的容量/运行时间。

    警告

    负载下的电荷状态图表欧宝体育直播官网表明,您应该密切关注实际负载和电压。在C/20负载下,电池在12.30伏时为50%3.

    70Ah电池的C/5负载为14A。在这个负载下,电池在~11.55伏负载下的容量为50%。只有负载与电压结合才能显示实际的电荷状态。

    在静态恒定的负载下,预测负载下的电荷状态是可行的,但当负载波动时就变得更加困难,所以要考虑到这一点。

    另一个警告

    不同的制造商生产不同的电池,可能有不同的放电特性。这意味着你应该查看电池规格,并希望找到一个放电率图表,这将帮助你衡量这个特定型号在负载下的实际容量。

    如何知道铅酸电池的电量状态?

    充电状态是在静止状态下测量的:当电池24小时没有连接任何负载或充电器时。电压将反映电荷状态(SoC)。

    警告

    在互联网上有许多不同的,相互矛盾的表,将电压与特定的电荷状态相关联。一定要检查你选对了,参考脚注4获取更多信息。

    充电状态(SoC) 静止电压(24h)
    100% 12.70 +
    75% 12.40
    50% 12.20
    25% 12.00
    0% 11.80

    请注意,此表仅在环境温度为25℃/ 77℉时有效。如果温度较低,可用容量减小,达到某个SoC时的电压将会较高。

    此外,根据铅酸电池的种类,这些数字可能会有一点偏差。

    如果你在负载下测量电压——例如,当你给一些灯供电时——电压并不能反映实际的电荷状态。

    载荷作用下电荷状态的确定是相当困难的。有时候,电池制造商会提供一个放电图,让你可以根据当前的负载来确定充电状态。

    但通常情况下,这是你必须自己衡量或弄清楚的事情。恒定的负载使估计负载下的电池容量更可预测,但如果负载变化,则更难准确测量充电状态。

    电池并联对容量的积极影响

    通过并联使用多个电池,负载也可以在所有电池上共享。每个电池只需要提供总负载的一小部分。这意味着除了增加电池的额外可用容量外,还增加了可用容量,因为每个电池的负载减少了。

    例如,100Ah电池的0.05C放电率为5A。如果它必须提供10A,可用容量将低于前面所解释的100Ah。如果我们并联添加第二个100A电池,每个电池现在只需要提供一半的负载,因此能够提供所述的容量,因为它恰好是0.05C的放电率。

    铅酸电池需要深度放电保护

    强烈建议将铅酸电池与低压切断溶液结合使用,以防止电池深度放电5

    batteryprotect

    本文并非由威创赞助

    理想情况下,您可以配置截止拼贴,如与所描绘的单元。

    如此多的铅酸电池被“谋杀”是因为它们被(意外地)连接到电源“插座”上。

    铅酸蓄电池充电

    无论尺寸大小,铅酸电池的充电速度都相对较慢。电池从完全耗尽到充满电可能需要8 - 12个小时。仅仅向它们注入大量电流并快速充电是不可能的。那样会过载,破坏电池8

    铅酸电池需要一个特定的三级充电过程6为了保护他们的健康。

    实际上,如果电池的电量不超过50%,充电所需的时间就会更短7

    将未使用的电池永久性地连接到“tricklecharger”上是个好主意。这是一款为电池充电的最大电流为0.8A的充电器。

    因为用小充电器给大容量电池充电需要很长时间,所以你需要一个普通的充电器,它能提供足够的电流,在“合理的时间内”给电池充电。

    铅酸蓄电池类型

    浸水/ FLA

    这是众所周知的老式电池。可能需要不时添加蒸馏水,所以它们需要维护。

    电池需要维护的关键问题是大多数人(消费者)不知道,即使他们知道,他们也会忘记。这些电池基本上不符合“人性”。

    在我看来,这些电池在消费领域已经过时了,但在商业/工业应用中仍然普遍存在。对于企业来说,找一个训练有素的员工或服务公司定期维护电池可能很容易。

    EFB或增强型水浸电池

    这些电池是常规充液电池的改进版本。他们更昂贵,但将持续更多的充电/放电周期,特别是更深的放电。

    虽然性能不如AGM电池(稍后将讨论),但它们提供了一种更便宜的AGM电池替代品。

    密封铅酸

    这种电池是完全密封的。SLA电池本质上与VRLA电池相同,但这个名称用于较小容量的电池,如摩托车,不间断电源等。

    这些是免维护电池。它们一生中从不需要任何维护。在它们的使用期间,你不需要添加蒸馏水或任何东西。

    阀门调节铅酸

    此名称用于电池,如SLA电池,但具有更高的容量。另请参阅维基百科.它们内部有液体,就像被水淹没的电池一样,但它们是密封的,不需要任何维护。确切地说:它们不能被维护,只能被替换。

    “阀门”只在紧急情况下存在,如果充电不正确,可以释放电池壳内气体积聚的压力。

    AGM(吸收玻璃垫)

    这也是一个完全密封的SLA/VRLA电池,但它更先进。它们能更好地承受深度放电,也能更快地充电。这需要一个相对较高的价格。

    如果在太阳能电池中使用,更快的充电周期是很重要的,因为只有有限的几个小时太阳能提供足够的能量充电。欧宝体育链接

    深度放电

    这些电池的构造不同9不太适合启动汽车,但更适合为动力船、遥控货车提供动力,或形成太阳能充电宝。欧宝体育链接

    它们通常本身并不是一种电池:它们只是常规的充液深循环电池,或AGM深循环电池。它们通常是专门为太阳能充电宝或类似应用而设计的。欧宝体育链接

    评价

    虽然常规充液电池在所有铅酸电池技术中使用寿命最长,但它们需要定期维护,这可能不现实。因此,AGM或其他免维护电池更适合于住宅电池应用,相对较低的预期寿命只是实用/方便的价格。

    自放电率低,可储存电池

    铅酸电池需要充满电储存。由于自放电,虽然自放电率很低,但至少每6个月要充电一次。

    买家要小心了——要求更换新电池

    我已经从不同品牌订购了不少较小的SLA电池来测试它们的容量。我注意到实际的品牌并不重要。电池的使用年限似乎很重要。

    mybat

    一些测试过的SLA电池

    当它们在供应商的存储中,它们可能从来没有充电过,这会使电池变坏。SoC较低的电池与序列号相关,表明它们比其他电池更老。

    因此,在订购铅酸电池时,特别要求使用“新鲜”电池可能是有益的。

    问答

    我的铅酸电池能复活吗?

    不。

    如果静止状态下12伏电池的电压接近于零,则电池已死。

    有一些小窍门,比如“使用盐”或将盐放在充电器上几周,但最多只能恢复一小部分可用容量(如果有的话)。像这样“复活”的电池不应该为你依赖的东西供电。就我个人而言,我认为不值得你花费泻盐或时间,但你必须自己决定这是否正确。

    如果电池完全没电了,我建议你接受损失,换一个新的。

    寒冷天气对表现的影响

    如果铅酸电池暴露在更低甚至结冰的温度下,它会正常工作,但它会输出更少的电流。这与旧的,更磨损的电池有关。这种电池在夏天仍然可以正常工作,但当温度显著下降时,可能不再能够启动汽车或为其他设施提供足够的电力。

    在离网太阳能装置中使用铅酸电池有意义吗?欧宝体育链接

    如果你能买到便宜的铅酸电池,你可以做一个铅酸太欧宝体育链接阳能装置,但如果不是这样的话,最好是用LiFePo4为基础的装置。虽然最初的投资要高得多,但从长期来看,锂电池将更便宜,因为它们比铅酸电池(寿命)寿命长得多。

    我认为铅酸电池适合全年阳光充足的气候,为夜间生活空间提供电力。

    由于铅酸电池不“喜欢”长时间处于放电状态(最多超过一天),我认为它们不适合气候更温和的地方,有很多阴天。

    所以铅酸电池的第一个问题是它们不能在放电状态下维持超过一天左右。这将使他们恶化得更快。

    我认为铅酸电池作为太阳能电池的第二个问题是欧宝体育链接充电速度慢.铅酸电池通常不能利用所有可用的太阳能来充电,因为无论它们的容量有多大,它们都不能更快地充电。欧宝体育链接

    这意味着,即使有足够的能量为电池充满电,但却没有足够长的时间给电池充满电。也许AGM电池可能会有帮助,因为它们可以用更高的电流充电,尽管它们可能不会持续那么长时间。

    锂基电池可以用非常大的电流充电,在某种意义上,可以捕捉到所有可用的阳光。这是更适合到有更多断断续续的晴天甚至是晴天的气候,我想。

    另一件想到的事情是,如果你真的想用铅酸电池做太阳能电池,进水可能是最持久的,但它们所需要的定期维护可能很快就会变成一件苦差事/无法管理。欧宝体育链接我在这方面没有任何经验,但请事先核实一下。这就更有理由考虑至少使用免维护的铅酸电池了,即使它们的寿命可能没有那么长。

    这只是我的想法,我不是这方面的专家。

    只是要记住,普通的汽车电池并不适合这种应用。你需要——更昂贵的——专门用于充电宝的电池10

    为什么铅酸电池在汽车上应用如此广泛?

    汽车需要一个电源,可以提供大量的动力来运行起动电机。起动电机在启动发动机时可以使用1.5到3千瓦的功率。大概是125A欧宝体育直播官网到250A的12伏电流。

    你可能会注意到,电池通常具有更高的CCA或“冷启动安培”值,但由于它们随着时间的推移而退化,额外的边际将派上用场。尤其是在寒冷的天气里。

    用于汽车的铅酸电池可以使用多年,因为它们是在接近理想的条件下使用的。它们总是充满电,只是短暂而轻微地放电。它们在汽车启动后立即充电。

    如何检查电池是否正常?

    你需要一个电池测试器。大约50欧元就能买到,这和买个新电池差不多了,反正你也得买。

    一个演示视频如此廉价的充电器。


    1. UPS可以非常小,仅为一台计算机供电,使用“小”12伏7Ah铅酸电池(在文章中进一步描述)。在尺寸上更进一步的是一个19英寸的机架式UPS,它通常可以通过多个外部电池组进行扩展。数据中心规模的UPS使用许多大电池串联以获得更高的电压,并并联以获得更高的容量。铅酸电池非常适合这些类型的应用,因为它们总是保持充满电,很少(完全)放电。在数据中心应用中,它们通常只需要持续到柴油发电机启动。

    2. 仅仅因为你可以,并不意味着你应该这样做。不要这样做。

    3. 注意C/20放电率中的电压-应该反映前面表格中显示的数字-实际上有点高。如果你想要更安全,使用更高的电压总是更安全的电池寿命,但以可用容量为代价。

    4. 这篇文章更详细的介绍。欧宝体育直播官网请确保您查看的是与SoC相关的静息电压表,而不是负载电压表。如果您看到10.8伏在0%时的表,则您正在查看负载电压表。静止状态下10.5 - 10.8伏的电池可能损坏。铅酸电池在静止状态下不应低于11.80伏。

    5. 当负载被移除时,“坏”电池保护解决方案将随着电池电压恢复(超过截止阈值)而开始振荡。我买了一个便宜的20欧元的单位,它实际上是无用的,因为这个问题。

    6. https://en.wikipedia.org/wiki/IUoU_battery_charging

    7. 如果锂电池在能量存储应用中比铅酸电池有一个很大的优势,那可能是这方面:它们可以更快地充电。为了在有限的“日照小时”内尽可能快地为电池充电,超大尺寸的太阳能电池欧宝体育链接阵列可能是有意义的。

    8. 使用合适的电池充电器是至关重要的。永远不要只使用静态电流,因为过度充电可能会导致氢气等易燃气体的积聚。有许多记录在案的汽车电池以这种方式爆炸的案例。你不仅会被碎片伤害,内部液体是酸性的,会导致严重烧伤,对眼睛尤其危险。

    9. 他们有更好地承受深度放电的报价板,以较低的峰值电流为代价。

    10. 我自己也使用普通的汽车电池作为我的太阳能博客的一部分,因为我免费得到了它们,即使它们被击中了,它们也可以欧宝体育链接持续相当长的一段时间。我也可以想象,如果你有空间,人们会用旧汽车电池做一个电池组,然后放很多。我不确定这种设置是否可靠。

    11. 汽车电池是免费的,而且凝胶电池没有其他用途,所以我也把它们连在一起(并联)。电池的容量有很大不同,这是绝对不建议的。如果你并联连接电池,总是使用相同的容量。

    标记为: 电池
  3. ZFS RAIDZ扩展很棒,但有一个小警告

    2021年6月22日星期二

    简介

    我最受欢迎的博客文章之一是这篇文章欧宝体育直播官网关于“为您的家庭NAS使用ZFS的隐藏成本”。总结本文的主要论点:

    扩展基于zfs的存储可能相对昂贵/低效。

    例如,如果基于单个3盘RAIDZ vdev(相当于RAID5)运行ZFS池2),扩容池的唯一方法是增加一个3盘的RAIDZ vdev1

    您不能仅仅在现有的3盘RAIDZ vdev中添加一个磁盘来创建4盘RAIDZ vdev,因为vdev不能扩展。

    这种限制的影响是,你必须预先购买所有的存储空间,即使你在未来几年都不需要这些空间。

    否则,通过扩展额外的vdev,您将失去可能不是真正想要/需要的奇偶校验容量,这也限制了NAS的最大可用容量。

    RAIDZ vdev扩展

    幸运的是,ZFS的这一限制正在得到解决!

    ZFS创始人马修·阿伦斯创建了一个把请求大约在2021年6月11日,详细介绍了一个新的ZFS功能,将允许RAIDZ vdev扩展。

    最后,ZFS用户将能够通过一次只添加一个驱动器来扩展他们的存储。这个功能可以扩展存储空间,这对预算紧张的家庭用户来说尤其有吸引力3.

    吉姆·索尔特写过篇好文章欧宝体育直播官网在Ars Technica上讨论这个。

    这里仍有一个警告

    现有数据将重新分配重新平衡所有驱动器,包括新添加的驱动器。但是,已经存储在vdev上的数据将不会被删除restripedvdev扩容完成后。这意味着这些数据存储在旧的,低效率的parity-to-data比率。

    我认为Matthew Ahrends用他自己的话解释得最好:

    在扩展完成后,旧块仍然保持其旧的数据对奇偶比(例如5宽RAIDZ2,有3个数据对2个奇偶比),但分布在更大的磁盘集中。新的块将以新的数据与奇偶比写入(例如,5宽的RAIDZ2已扩展到6宽,具有4个数据与2个奇偶比)。但是,RAIDZ vdev的“假设奇偶比”没有改变,因此根据zfs list、df、ls -s和类似工具,对于新写入的块,报告的空间可能比预期的要小一些。

    因此,如果您将一个新驱动器添加到RAIDZ vdev中,您将注意到在扩展后,您将拥有可用容量比理论上预期的要大。

    然而,更重要的是要理解这种影响积累.这对家庭用户尤其重要。

    我认为从少量磁盘开始并随用随扩展的整个概念非常适合家庭用户。但这也意味着每次将磁盘添加到vdev时,现有数据仍然使用旧的数据对奇偶校验率存储。

    想象一下,我们有一个10驱动器的底盘,我们开始与4驱动器RAIDZ2。

    如果我们继续增加驱动器5按照这个例子,直到机箱满了10个驱动器,大约1.35个驱动器的容量“损失”到奇偶校验开销/效率损失欧宝体育直播官网4

    我认为这是相当大的开销或容量损失。

    这个开销是如何计算的?如果我们只购买10个驱动器并创建一个10个驱动器的RAIDZ2 vdev,数据到奇偶校验的开销是20%,这意味着vdev总原始容量的20%用于存储奇偶校验。这是最有效的情况。

    当我们开始使用四个驱动器的RAIDZ2 vdev时,数据到奇偶校验的开销是50%。这与“理想的”10个驱动器的配置相比,节省了30%的开销。

    随着我们不断添加驱动器,奇偶校验的相对开销不断下降,因此我们最终得到了具有不同数据与奇偶校验比率的“多个数据集”,这比10个驱动器的最终阶段效率要低。

    我创建了一个谷歌表来粗略估计每个阶段的开销,但我的数学完全错了。幸运的是,约里克重写了表格可以在这里找到.谢谢约里克!此外,truena的用户DayBlur也分享了这一信息额外的见解如果你对计算感兴趣的话。

    谷歌表允许您使用各种变量来估计给定场景的容量损失。请注意,由于使用了许多需要填充数据的驱动器而可能产生的任何损失(如Ars Technica文章中所讨论的那样)不属于计算的一部分。

    有点不幸的是,特别是在家庭用户希望从小规模开始并随需扩展的场景中,这种开销表现得如此之多。但也有好消息!

    失去的能力可以恢复!

    开销或“损失容量”可能是恢复通过重写扩展vdev后的现有数据,因为数据将使用更大的vdev中更有效的奇对数据比写入。

    重写所有数据可能需要相当长的时间,您可以选择推迟这一步,直到vdev扩展了几次,因此奇对数据比现在“足够好”,可以通过重写数据获得显著的存储收益。

    因为开销损失的容量可以完全恢复,我认为这个警告是相对次要的,特别是与以前的情况相比,我们必须用整个vdev扩展池,并且没有办法恢复任何开销。

    目前还没有内置机制来触发这种数据重写作为原生ZFS工具的一部分。这将是一个手动过程,直到有人可以创建一个脚本来自动化这个过程。根据Matthew Ahrens的说法,重条带化数据作为vdev扩展过程的一部分将是一项努力规模相近RAIDZ扩展本身。

    评价

    我认为怎么说都不过分太棒了RAIDZ vdev扩展特性是,特别是对于那些希望从小规模开始并随着时间增长存储空间的家庭用户。

    尽管扩展过程可能会积累相当多的开销,但这些开销可以通过重写现有数据来恢复,这对大多数人来说可能不是问题。

    尽管ZFS有很多很棒的特性和功能,但我认为相当多的家庭用户还是选择了其他存储解决方案,因为它的扩展成本/开销相对较高。现在这个障碍将被克服,我认为ZFS将更适合家庭用户DIY NAS人群。

    发布时间

    根据吉姆·索尔特(Jim Salter)在Ars Technica上的文章,这项功能可能会在2022年8月推出,所以我们需要一些耐心。即便如此,您可能已经决定基于ZFS构建新的DIY NAS:当您可能需要扩展存储时,该特性可能已经可用了!

    更新一些——在我看来——糟糕的建议

    播客2.5管理员(我喜欢听)讨论RAIDZ扩展的话题一集45

    有两句话我想提一下,因为我不同意。

    不要重写数据?

    正如在他的Ars Technica文章中,Jim Salter一直主张不要在vdev扩展后重写数据,但我个人不同意这个建议。我希望我已经演示了,如果您继续添加驱动器,奇偶校验开销对于大多数家庭用户来说是足够大的,因此值得在添加几个驱动器后重写数据。

    就用镜子吧!

    我也不同意的建议用镜子,尤其适合家庭用户6.我个人认为这是一个糟糕的建议,因为家庭用户和企业环境一样有其他的需求和愿望。

    如果“只使用镜像”仍然是建议,为什么Matthew Ahrends首先建立整个RAIDZ vdev扩展功能?我认为RAIDZ vdev扩展对家庭用户非常有益。

    也许Jim和我对于家庭用户想要或需要DIY NAS存储解决方案有非常不同的想法。欧宝体育直播官网我认为家庭用户想要的是:

    在可接受的冗余下,以尽可能少的钱获得尽可能多的存储空间。

    此外,我认为家庭用户通常使用较大的文件(至少几兆字节)。如果它们有时使用更小的文件,它们可以接受由于单个RAIDZ vdev较低的随机I/O性能而导致的一些性能损失7

    坦率地说,对我来说,“只使用镜像”的建议被用来“淡化”ZFS的一个重大限制8.吉姆是Ars Technica网站上的一位多产作家,拥有大量读者,所以他的建议很重要。所以这就是为什么我认为他坚持“只使用镜子”很可悲,而这显然不符合大多数家庭用户的最佳利益。

    然而,这只是我的观点,你自己决定什么是最好的。


    1. 另一种方法是将现有的驱动器逐个替换为较大的驱动器。只有在你更换了所有的驱动器后,你才能获得额外的容量,所以这种方法有一个类似的缺点,只是扩大额外的vdev:你必须一次购买多个驱动器。此外,我认为这种方法是相当耗时和繁琐的,尽管人们确实使用它来扩展容量。公平地说:您确实可以添加4+磁盘vdev,具有更高RAIDZ级别的vdev或镜像,但在这种情况下,这些都没有意义。

    2. 只是为了说明冗余的程度,即在丢失多少磁盘的情况下仍然可以正常工作。

    3. 我个人认为它甚至对中小企业主也很好。只有较大的企业想要继续增加由多个驱动器组成的相对较大的vdev,因为如果他们每次只扩展一个驱动器,他们可能不得不非常频繁地扩展容量,这可能是不现实的。

    4. 如果您只在池几乎满时才升级—不建议!—开销增加到1.69个驱动器。

    5. 从4个驱动器到5个驱动器。然后是五到六次,以此类推。

    6. 如果随机I/O性能很重要,那么使用基于SSD的存储可能是明智的。

    7. 当它进入生产环境时,显然由ZFS vdev扩展来解决。

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