前陣子特別訂購的QNAP 10GbE網卡也到貨了，站長心裡想：「還差兩項周邊，就可以實現家用10GbE網路了呀~~!!!」。這一切要回溯到三年前了。

站長三年前重新建置家裡的網路基礎環境，是以一台HP 1810-24G(J9803A)擔任主要的L2 Switch，這台支援802.2ad(Link aggregation)，站長還特別準備了4個GbE Port分別給NAS以及PC使用，讓NAS可同時連接兩條Cat6網路線，站長用的電腦也特別加裝了Intel 雙Port網卡，並同樣連接兩條Cat6網路線。雖然在PC、NAS、Switch上都啟動了Link aggregation，但效果卻不理想，站長的電腦仍舊只能跑到1Gbps，無法更快。然後時間匆匆三年過去了。

這段期間內10G L2 Switch價格也開始下降，偏偏家裡的電器櫃尺寸無法擺下19吋機架長度的10G Switch，所以站長一直觀察專做SME網通設備的大廠，希望他們有將10G Switch縮小化的商品計畫，但等了三年仍沒消息。反而是最近才赫然發現CISCO竟然有推出體積較小的10G Switch(不是掛Linksys牌子)，隸屬「3560-CX」系列，但整個系列只有最高階的「C3560CX-8XPD-S」才擁有兩個10G/5G/2.5G NBASE-T(RJ45) Port與兩個10G SFP+ Port。由於找遍了坊間就只有這款10G Switch體積夠小，而且還是無風扇設計，同時支援六個PoE GbE Port，的確滿適合家庭使用，所以站長就下單訂購了一台正港的CISCO Catalyst C3560CX-8XPD-S ，在等待交期的一個月內便陸續添購了NAS與電腦使用的10G網卡。



站長買了一張QNAP推出的NAS專用10G網卡(LAN-10G1T-D)。

這張LAN-10G1T-D網卡採用了以色列公司(Tehuti)的TN4010控制器，以及Marvell公司的88X3110-BPB2 PHY transceiver，所以網卡上最大顆的反而不是控制器，而是PHY transceiver。這次安裝的QNAP 10G網卡需要使用PCIe 2.0×4運作，而家裡使用的QNAP TS-563也正好在網卡相容清單上。站長將10G網卡安裝妥當後，重新開機系統便順利偵測到10G網卡。由於NAS有好一陣子沒更新韌體了，系統便提醒站長有新版的韌體。站長就把TS-563升級到4.2.2 build 20160901，沒想到這是錯誤的開始。



以TS-563為例，當使用RAID-5時，安裝五顆硬碟只需扣掉一顆硬碟的空間，所以還有四顆硬碟空間可使用，像站長使用了Seagate的6TB NAS硬碟，就可以有6TBx4=24TB的空間。如果使用RAID-6，雖然可承受兩顆硬碟同時故障，但相對的可用硬碟數也只剩下三顆，也就是6TBx3=18TB。站長當時想不會運氣那麼差吧，連續遇上兩顆硬碟故障，但「莫非定律」總是在我們措手不及時發生的，在重建半小時之後，站長收到了TS-563寄來的新的告警信，通知第四槽(Tray-4)的硬碟無法存取…



所以當站長看到NAS的RAID-5在一瞬間，資料就灰飛煙滅時，百感交集呀。站長的朋友曾提過，他覺得導入了RAID之後，資料毀損的機率其實變高了。站長當下的感想是，如果是RAID-5時，還真的是高了點(苦笑)。站長幾年前曾用過一款QNAP的SS-453 Pro，是少數僅支援2.5吋硬碟的4槽機種。有一陣子SS-453 Pro經常回報某一槽的硬碟找不到，當時陸續換了好幾顆2.5吋硬碟，但每顆換下來的硬碟，拿到別的電腦去檢查卻又一切正常。一直到QNAP釋出新版韌體後，才結束這場誤判的鬧劇。站長回憶起這案例，覺得硬碟本身故障的可行性不大，說不定又是NAS本身的問題。

即使同時掛掉了兩顆硬碟，但當下站長也無法肯定是TS-563的問題。站長隔日買了兩顆全新的Seagate 6TB NAS硬碟，重新建立新的RAID-5環境。果不其然，在建立RAID-5時，第五槽、第四槽又陸續傳出硬碟找不到的問題，此時站長只好直接電洽QNAP的客服專線了。



原本站長還以為送到台北市的某個維修據點就好，後來才知道必須送到「基隆市七堵區工建北路22號4樓」，當下聽到時還真的頗傻眼。本來站長還想親送的，看到地址遠在七堵只好乖乖通知黑貓快遞到府取貨。此外，NAS還不能直接寄回去呢，必須先填寫一張障礙報修單給客服中心，他們收到後會再提供維修單號(RMA/DOA NO.)。寄送時必須要附上維修單號才會受理。好在站長當天休假，有空跟QNAP耗下去，不然在一般上班時間，光要讓客服人員遠端登入電腦來診斷NAS就辦不到了。

站長後來也查了一下另一間大廠Synology的報修情況，Synology在臺北也沒有維修站可以讓客戶直接抱NAS去送修。這兩間大廠的作法都比較像商用設備的維修方式，使用者(企業客戶)可透過經銷商或是SI(系統整合商)報修，經銷商或是SI從客戶那邊將NAS攜回後，先進行初步的診斷，如果還是無法解決，就代替使用者跟原廠客服中心溝通，必要時將NAS寄還回去。

客服人員說TS-563送修時，硬碟不用附上，站長就只將NAS空機寄回，當然已先將10G網卡取下。TS-563寄回去檢測期間，站長開始找尋接替的機種。因為當時不知道QNAP會何時才將NAS修好寄回來，同時站長也對TS-563採用的AMD平台SATA穩定性打了個問號。在使用TS-563之前，先後採用了TS-509 Pro、TS-459 ProII與TS-470 Pro，這三台Intel平台的NAS在服役期間都沒發生過硬碟連續故障的問題。新的NAS必須要具備一項功能才行，就是能夠安裝QNAP的10G網卡。找來找去，QNAP在五槽機種上沒有Intel平台的機種，六槽的機種會配置雙風扇，站長擔心噪音的問題，因此先考慮四槽機種。站長同時也參考Synology的NAS機種，發現他們的NAS不太能自行安裝10G網卡，不然就是只有高階機種有內建SFP+光纖接頭，只好作罷。



QNAP的維修速度非常快，不到一個禮拜就將TS-563寄回來，維修單上註明了有更換第四槽、五槽的零件，所以這次的RAID-5全毀事件真的是硬體造成的。但在安裝10G網卡前、升級韌體前，TS-563都正常運作了好一陣子，為何升版韌體就觸發了硬體障礙呢？或許是巧合，但原因已不可考了。

TVS-471原本安裝四顆6TB的Seagate NAS HDD，當時剛好PChome有一波Seagate 8TB NAS HDD特價，站長為了提高NAS容量，就一口氣將TVS-471升級成四顆8TB硬碟，沒想到這卻是另一個悲劇的開始。



這項歷史教訓隨著時間的過去而淡忘了，站長在TVS-471上原本安裝了四顆Seagate 6TB NAS硬碟，看到8TB NAS硬碟在特價，就一口氣買了四顆。QNAP的NAS在硬碟擴充容量這方面做得不錯，站長陸續以擴容方式將四顆8TB NAS硬碟換上。但這時候卻發現一個問題。怎麼TVS-471的運轉聲音比之前更大聲？那陣子遇上秋老虎，氣溫升高不少，站長以為是風扇轉速過高造成的，在系統調整了好一陣子，發現其實音量不是來自於風扇，而是硬碟…。



但剩下的兩顆8TB 7200RPM硬碟還是會產生惱人的馬達轉速噪音，為避免錢花太兇，站長只好將原本的Seagate 6TB NAS硬碟再換上去。由於QNAP的硬碟擴容或是重建無法接受比8TB更小容量的6TB硬碟，考量第二組RAID-1還沒裝資料，乾脆整個打掉重組RAID-1了。重新整理後的TVS-471等於有兩組不同轉速的RAID-1。即使是5400轉硬碟，傳輸速度仍舊比1Gbps要快，所以這並不影響站長朝10G網路的方向前進。重點是，整個NAS運作音量幾乎無聲了，站長非常滿意，就看未來WD的紅標5400轉硬碟何時再推出更大容量。

這次更換硬碟的經驗，讓站長對「最強的規格，不見得是最適合的」感慨良多。畢竟NAS硬碟轉速越高，速度越快，的確是許多使用者所盼望的，只是如果把使用情境列入考量時，高轉速帶來的噪音問題就不得不妥協了。如果網友部署NAS的地點在機房或是遠離辦公區域、客廳、書房等處，在預算足夠的狀況下，不妨使用高轉速的NAS級甚至企業型硬碟。其實高轉速並非原罪，Seagate的7200rpm 6TB NAS硬碟就滿安靜的，希望未來Seagate或是WD在推出高容量、高轉速硬碟時，也能控制馬達音量。



「請幫我將預設的登入密碼改掉」「幫我設Jumbo Frame為9014」，同事設定完後便問「那有要設VLAN嗎？」「要開哪些L3功能嗎？」呃…不用了，「因為我只是在家裡拿來當L2 Switch用而已！」同事想笑又憋住的表情頗有趣……|||

下圖是使用了三年勞苦功高的HP 1810-24G L2 Switch管理介面特寫，從畫面中可以看到，亮起綠色的網路埠代表正在運作中。為何要特別放這張圖呢？因為CISCO的L3 Switch沒有這種精美WebGUI呀~~~~！





C3560CX-8XPD-S雖然是企業用的L3 Switch，但其造型設計的確滿討喜的，長度也比一般的24埠Switch要短一些，但從機體上的密集散熱孔設計，不難想見這是為了配合「無風扇」設計。

當家裡或公司需要採用10G連接的主機數量不多，而且同時有相關周邊需要透過網路線供電時(例如ThinAP、IPCam等)，C3560CX-8XPD-S就滿適合的。所以網友如果也想建構10G網路，站長會建議優先考慮國產或是Netgear的10G Switch，一來是價格會比C3560CX-8XPD-S便宜，而且至少有10個以上的10G埠，並提供WebGUI方便設定。畢竟C3560CX-8XPD-S只有四個10G埠(兩個RJ45 + 兩個SFP+)，10G埠數量並不足。

只是站長家裡的狀況比較特殊，只有一台電腦以及一台NAS需要用到10G速度，然後電器櫃無法塞入標準19吋機箱尺寸的設備，同時還希望能夠直接從Switch供電給裝在天花板的ThinAP，由於擺在客廳，最好是無風扇設計。綜合上述需求，CISCO的C3560CX-8XPD-S完美地符合需求，站長也只好被迫去扛了這台L3 Switch回家使用了XDDD。



坊間不乏10G的桌上型網路卡，站長家中即使布建了Cat6以上的網路線，也會擔心如果因為線材問題，導致網卡跟Switch無法順利溝通，最後降速成1Gbps來跑，豈不是徒勞無功。所以站長看到這張支援2.5Gbps與5Gbps網卡時，認為運氣再差至少也有機會能夠以2.5Gbps速度運作才對，這時候才去調查坊間有支援NBASE-T的Switch，最後終於找到CISCO的C3560CX-8XPD-S。所以這次的10G網路升級都是從這張網卡為起點的。



既然業界已經有了10G規格，為何還要「降速」推出5G與2.5G規格呢？主要的原因跟無線網路速度急速發展有關。WiFi聯盟已推出了802.11ac Wave2規格，透過MU-MIMO 4×4天線，可讓無線傳輸理論速度達到2.6Gbps。但考量不同的產品區隔，如果是Wave2 3×3 MU-MIMO天線產品，搭配2.5Gbps網路埠就已經能夠符合需求，更高階的Wave2 4×4 MU-MIMO天線產品才有需要搭配5Gbps網路埠。如果要發揮10Gbps的速度，最好採用Cat6A線材，但考量實體網路線不容易抽換(牽涉辦公室佈線或家裡的裝潢)，因此802.11ac WAVE2的新一代無線網路設備為了既有線材的相容性，便需要2.5Gbps或是5Gbps此類介於1Gbps與10Gbps的速率。其實另一方面，除非NAS採用SSD，不然以目前的7200RPM硬碟，即使是高速RAID-0組態，5Gbps的網路速度仍可符合需求，更何況正常狀態下，NAS不太會採用RAID-0的組態。



[後記]感謝網友非常熱心地提出說明，家中電腦開機時網路較慢連網的問題，可能肇因於C3560CX-8XPD-S預設開啟的Spanning-Tree機制還在偵測需要50秒，如果將此項這功能設定成PortFast應該就不需要等待。站長後來請同事設定為PortFast模式，果然連網問題迎刃而解，再次感謝網友的大力協助！

站長剛好這陣子正在試用Fortinet的FortiGate 90E防火牆(採用FortiOS 5.4版)，就拿來進行交叉比對，果然開機時NBASE-T網卡乙太網路的狀況是正常的，相關軟體均可自動登入。至於ThinAP失聯的問題，之前曾聽學長提過，但沒想到還是得將ThinAP接在TZ500防火牆的特定網路埠上。站長只好先繼續使用PoE Injector供電器。先前已請同事測試過Fortinet FortiAP-221C(ThinAP)，即使透過L2 Switch，仍可被FortiGate防火牆納管。

所以綜上所述，看來只要換掉防火牆跟ThinAP就可以解決問題了。將來可以將ThinAP直接連到C3560CX-8XPD-S的網路埠上，省下PoE Injector所佔的空間。但考量預算與需求，站長並不打算採用FortiGate 90E，會改用FortiGate 60E，FG-60E是最新發表的低階防火牆，採用了ARM架構的ASIC處理器，即使面對64byte小封包也能夠維持高速連網速度。FG-90E則使用Intel x86處理器，雖然在小封包處理上較不具優勢，但處理UTM等第七層功能時，效能遠勝FG-60E。站長家裡的網路速度是HiNet光世代500M/250M，如果要UTM功能開啟時仍可達到500M，這也不是FG-90E所能負擔的了。所以站長就把第七層的防禦交給了個人電腦上的資安軟體( SOPHOS Central EndPoint Advanced)，至少家裡的電腦都是Core i7等級的。其實坊間很多數萬元的中低階UTM、防火牆僅使用到Celeron等級處理器，當然專業的UTM、防火牆有其必要性，企業不可能完全只靠個人電腦端這一層資安防護，但對於一般個人家庭來說，佈署一台低階的企業級防火牆，同時擔任Wireless Controller，並在不同房間部署ThinAP，是不錯的投資。不過擔心機體過熱當機，將來想升級新一代的WiFi規格也只需要更換ThinAP即可。



下單後一週內就收到這張不到台幣三千元的Intel 10G網卡，裝上系統後，透過Windows Update更新成最新版的驅動程式(2016/08/30 4.0.215.012版)，運作一切正常。看來對岸可能是有人在倒貨吧，不然即使到美國Amazon買原廠盒裝的，也要208美金。站長收到的是散裝版，但有附矮檔板以及Inetl驅動程式光碟片。







如果兩組RAID-1同時傳輸檔案呢?站長的桌上型電腦有搭載USB 3.1 Gen2(10Gbps)連接埠，站長便準備了一個M.2 RAID-0外接盒(CyberSLIM M2R，內置兩片SATA3的256GB M.2 SSD，下一篇ThinkPad 13會介紹到)，從NAS的兩個RAID-1同時下載16GB的檔案。如下圖所示，下載過程中經常突破3Gbps，有時候甚至可以達到4Gbps以上。因此以家用環境而言，IEEE 802.3bz定義的5Gbps速率可以應付大多數的需求，無論是未來的高速4×4 MU-MIMO WiFi或是NAS檔案傳輸。

今年IEEE 802.3bz規格剛通過，未來一年可支援2.5G/5G的網路控制晶片以及PHY transceiver也會陸續問世，如果不急著升級到1G以上速率的網友不妨再觀望一下，看支援IEEE 802.3bz(2.5G/5G)的Switch或是網卡是否有新品推出。如果網友不想等待，那10G乙太網路的設備都已經成熟了，只要Switch擺放位置沒有限制，坊間已經有許多10埠以上的Switch可供選擇。連原本昂貴的10G網卡，現在也有機會以破盤價購得。



網路卡品牌：英特爾 Intel
網路卡全名：Intel Ethernet Converged Network Adapter X540-T2
網路卡縮寫：Intel X540-T2
網路卡規格：10GbE(電口)
網路卡速度：100 /1G /10G
網路卡接頭：RJ-45
網路卡埠數：2-Port
網路卡包裝：原廠盒裝

Intel建議售價：美金508～513元（折合台幣15,925～16,082元）
Intel台灣代理商(捷元)建議售價：28,200元

台北光華商場報價：
巴德商務網報價：21,500元

中國淘寶網報價：人民幣489元（折合台幣2,339元）

兩者價差：21,500 元 - 2,339 元 ＝ 19,161 元









經過了三年，終於10G網路宿願得償，雖然一路跌跌撞撞也破費不少，但至少最後終於能清楚，甚麼是適合自己需求的配置與設定(無論是NAS、Switch或是網卡)。業界未來也會開始推廣IEEE 802.3bz(2.5G/5G)的解決方案，網友就不用像站長一樣，為了找適合的Switch最後竟然得買台CISCO L3 Switch回家了(笑)。

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※本篇文章授權轉載自TPUSER - TP非官方情報站

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