按理说性能不强的树莓派做服务器都非常勉强，能满足家用云服务需求吗
我是一个DIY爱好者，最牛的作品是一辆视觉自动驾驶小车。前几天公司清理仓库电子垃圾要处理一块树莓派4B，我听说不要钱就要来做DIY。经过调研，网友都说树莓派最适合做家庭服务器。我本来将信将疑，服务器都一般是高性能计算机，小小的树莓派就算勉强做服务器能满足家用云服务需求吗？
///插播一条：我自己在今年年初录制了一套还比较系统的入门单片机教程，想要的同学找我拿就行了免費的，私信我就可以哦~点我头像黑色字体加我也能领取哦///
正文开始：
先看树莓派4的配置
·主控芯片：BCM，CPU是4核1.5GHz64位ArmCortex-A72，1MBL2cache，GeekBench4多核跑分分，接近iPhone6的Apple双核A8性能
·内存：2GB，LPDDRMHz读写带宽超过了4GB/s
·IO口：千兆网口理论速度10Gbps，USB3.0接口理论速度5Gbps，理论速度均突破MB/s
看到这里，发现树莓派4的性能好像真的行。我决定亲自上手论证，结合家用服务器应用实测性能，成本，功耗，可维护性，给各位埃君参考。
家用服务器常用功能需求：
·家庭网盘：替代百度云（理由不用说了吧），基本需求是有良好的操作界面，支持公网访问，上传下载速度能跑满宽带带宽(5MB/s保底，10MB/s为佳)，在电脑手机Pad等多设备间拷贝数据，能通过链接公开分享文件。
·云笔记：替代印象笔记（收费不合理且数据不安全）。基本需求是能存储个人上万条笔记文件存储，编辑检索方便，支持多设备同步，不限制存储空间大小，不限制设备数量。
·家庭影片库：家里电视直接播放高清蓝光电影，10Mbps码率电影流畅不卡，电影来自PT下载。
·家庭相册：存放家庭上万张照片，很方便的内外网浏览，分享。
基于树莓派4的家庭服务器整体技术方案：
结合家里已有设备就地取材，系统搭建非常快，我花了一晚上2小时就完成（感兴趣安装教程的请留言）
·服务器主机：树莓派4B2GB版，系统OSUbuntuServer20.04
·主存储：希捷2.5英寸拆机硬盘ext4格式，搭配USB3.0硬盘读写器（实测读MB/s，写MB/s）
·网络：内网华为Q2s路由器搭的千兆网络，外网家用电信宽带（下行Mbps，上行30Mbps，有公网IP）
·测试设备：ThinkPadT，MacbookAirM1，iPhone11PM，iPadPro11，三星S8
·云盘应用：开源项目KodBoxv1.25，支持WebDAV访问
·云笔记应用：开源项目Joplin，支持Evernote笔记导入
·视频分享：miniDLNA+电视自带播放器+Transmission下载器
·云相册：开源项目Piwigo，自带iOS和AndroidApp
设备全家福
云盘体验：
KodBox的UI设计的挺不错的，并且符合国人使用习惯，很方便的新建和复制删除管理文件夹，支持预览图片/pdf文件，支持在线解压压缩包，支持公开分享文件链接，支持10个人建立独立账户。
电脑浏览器管理页面
KodBox在树莓派4上运行操作是非常流畅的。那作为云盘最重要的文件传输速度如何呢，我小做实验：
我在家里内网上传下载树莓派的操作系统镜像（大小3.1GB）
·上传耗时2分钟，平均速度25MB/s
·下载耗时1分钟，平均速度50MB/s[1]
我又试验了上传下载约张KB左右的图片，总大小MB
·上传耗时46秒，平均速度2MB/s
·下载平台先打包压缩文件再下载，压缩10秒，下载10秒，总体平均速度5MB/s
同样的测试我在公司操作一遍，不过受限于家庭宽带速度，大文件上传与下载速度分别变成了20MB/s和6MB/s。不过基本也满足使用需求了。电脑上通过WebDAV协议添加网络文件夹访问也非常方便，用户体验堪比我使用多年的群晖NAS。
让我意外的是KodBox提供的手机端APP，填写服务器地址后用4G网络查看文件也非常丝滑。
云笔记体验：
我采用了开源云笔记Joplin并配置成WebDAV同步方式与树莓派上的KodBoxWebDAV服务器同步，将笔记保存在自己的个人云盘里。
我把印象笔记里记录十多年的近条笔记导出成enex文件，文件大小MB。我感慨文字就是省空间啊，十几年呕心沥月码几百万字居然只有MB，还没一集电视剧大。
我在MBA上导入这条笔记花了90s（考验的是电脑的能力，和树莓派没关系），上传同步到树莓派服务器花了90分钟。90分钟时间挺长的，不过应该不是Joplin软件的原因，我用群辉NAS搭WebDAV服务器和Joplin配合也花了这么久。期间还遇到一个小插曲，安卓端同步笔记时遇到单条笔记大于KB时系统一直报错，把几条特别大的笔记删除后才顺利完成同步，iOS端没遇到这个问题。
Joplin电脑客户端
笔记文件在服务器后台是以Markdown文件保存的，如下图。所有笔记加起来占用了MB空间，其中MB是附件和图片，相对来说存储负担不大。
Joplin服务器端文件结构
我尝试了下，Mac，Windows，iOS，Android都有客户端，没有设备数量限制，没有存储空间限制，感觉很自由。
家庭影院体验：
我珍藏了很多电影，比较理想的方式是利用DLNA技术，用电视远程播放硬盘里的电影。
小米电视自带DLNA播放器
我在树莓派上安装了miniDLNA插件并启动，很顺利在小米电视里看到DLNA文件夹。我点开了《泰坦尼克号》典藏版，画面非常流畅，6.4Mbps的码率毫无压力。
我平时还会上PT社区下载新的片子，直接利用Transmission下载打开种子文件下载，速度可以达到10MB/s。平时也可以通过手机浏览器公网访问管理页面观察管理下载上传任务。
下载并且完成做种任务后，通过KodBox管理员账户的“网络挂载”功能，把片子拷贝到miniDLNA的影视库里，就可以在电视上直接看啦。
相册体验：
开源的相册应用不是很多，我调研多个项目后决定使用历史悠久的Piwigo相册（年就发布了），主要看中他有手机App端，符合移动互联网时代的基本需求。Piwigo的安装谈不上顺利，因为网上的教程多少有些问题。好在难不倒我，最后都搞定了。
整体体验下来，Piwigo的图片展示和外网链接访问功能做的比较成熟，手机端查看相册也做的比较舒畅。只不过设置界面有些过于Geeker了，我能看懂设置使用，埃妈估计就用不起来了。
实测手机上传速度跑到20MB/s没困难，可惜并不支持上传视频和播放视频，坑有点大。
公网访问：
有埃君提问树莓派服务器的公网访问是如何实现的。这其实对于家庭服务器来说是另一个大坑，足够另写一篇专题。这里简单介绍下我的方案：
·通过电信宽带运营商拿到了公网IP
·在腾讯云购买个性域名和DNS解析服务
·通过DDNS技术映射域名和路由器的公网IP
·通过路由器的NAT技术把外网端口映射到树莓派服务器上的端口
功耗测试：
我买了一个交流电流表，接上接线板把树莓派和硬盘盒都挂上，测试各种情况的功率
·开机启动瞬时功耗能到10W
·等系统稳定后测得待机功率5.3W（其中树莓派上的小风扇贡献了0.8W）
·通过云盘读写硬盘数据时功率6.8W
这么看来，树莓派服务器整体功耗倒是不大，一个月耗电4度不到3块钱，还不够我一顿早餐钱。
稳定性与可维护性测试：
我试用了两周，整体系统稳定性还是非常不错的，没有宕机过，功耗也没问题。但从维护角度来说，树莓派和硬盘都是半裸状态放在书桌上容易积灰和沾水，还是放在弱电箱比较稳妥。并且真从服务器可靠性和数据安全性的角度考虑，为了应对偶发停电最好还得配个UPS电源，拆机的2.5英寸机械硬盘寿命也是隐患点。
系统成本：
·树莓派4B2GB版，32GBTF卡，淘宝售价元
·希捷1TB硬盘+硬盘盒元
·华为路由器元
·系统搭建人力时间我1人x2小时
虽然我是废物利用没花一分钱只花了2小时时间。但是如果埃君专门配一套硬件也要花费0+大洋，还得有比较强的DIY能力，还不如买一台成品NAS划算又方便。后面我计划试试能否用更便宜的树莓派3甚至国产Pi实现同样的功能。
