坑边闲话：存储是数字资产的基石，没有可靠的存储，就没有可靠的服务。基于 ZFS 文件系统的 TrueNAS SCALE 具有强大的数据复制能力。本文详细介绍 TrueNAS SCALE 的备份功能。

1. TrueNAS Replication 功能介绍·

Replication 指的是「复制」，在 TrueNAS 语境里指的是 zfs send 和 zfs recv 过程，即直接复制 ZFS 数据集。这里的复制并非是 rsync 的文件级别复制，而是 LUN 级别的复制。

TrueNAS SCALE 的 Data Protection 面板集成了所有可用的备份服务，以 24.04 为例：

Scrub Tasks
Cloud Sync Tasks
Periodic Snapshot Tasks
Rsync Tasks
Replication Tasks
Periodic S.M.A.R.T. Tests

2. 创建 SSH 机密和 SSH 连接·

TrueNAS 或者其他的系统，实时远程备份均依赖网络。既然有了网络，就需要考虑认证问题。本节介绍 TrueNAS Replication 所依赖的 SSH 认证。

2.1 创建连接使用的 SSH 机密·

图 1. 建立 Replication 连接时需要先创建认证密钥。或许是认证仅仅为 Replication 及其他备份服务所用，所以这里的机密直接被叫做 Backup Credentials.

在创建密钥时要注意，SSH-Keypairs：这里指的是一套 SSH 私钥、公钥密码，该密钥对存储在 NAS 上。注意，尽管仅填写公钥也可以保存，但是后续步骤将出现问题。务必至少将私钥均填写完整，毕竟公钥可以通过私钥计算出来。

2.2 创建 SSH 连接信息·

SSH-Connections 指的是建立 SSH 连接所需要的配置，其中包括选择要使用的

用户名、密钥对；
远程主机的 IP 地址和 SSH 服务端口等。

最后，单击 Discover Remote Host Key 即可自动获得远端机器指纹。

图 2. SSH 配置界面。

3. 创建 Replication 任务·

3.1 选择合适的传输模型·

如图 3 所示，创建 Replication 任务时需要调用此前创建的 SSH 连接配置文件。随后，需要指定 Transport 模式。为了更高的性能，笔者选择使用 SSH+NETCAT.

在创建 Replication 任务时，需要选择 ZFS 数据集的传输模式，目前 TrueNAS SCALE 24.04 支持以下四种模式：

SSH 连接：大多数系统都支持 SSH。它需要在「Credentials > Backup Credentials”中预先创建连接。
SSH+NETCAT 连接：使用 SSH 建立与目的地系统的连接，然后使用 Netcat 开一个隧道传输未加密的数据流，以实现更高的传输速度。这种方式仅在复制到安装了 py-libzfs 的 TrueNAS 或其他 Linux 系统时有效。
LOCAL 模式高效地将快照复制到同一系统上的另一个数据集，无需使用网络。
LEGACY 使用 FreeNAS 11.2 及更早版本的传统复制引擎。

用户在选择传输模型时，要考虑以下事项：

系统版本：老旧的版本可选择 LEGACY 模式；
是否需要加密：由于 SSH+NETCAT 可以实现更高性能，因此更适合内网备份，但在不可信环境里，最好使用加密的 SSH 模式。

什么是 py-libzfs？

根据官方 GitHub 仓库介绍，py-libzfs 是 ZFS 的一套 Python binding. 什么是 bingding 呢？一般来说，可以高度自动化的系统是支持编程的，而编程无外乎顺序、选择、循环三种简单的逻辑。如果某个可编程系统如 ZFS 提供了一套接口，则可以将这套接口接入 Python，此后直接在 Python 代码中控制这个可编程系统，如此即可享受到 Python 简单明了的语言优势。

严格意义上来说，py-libzfs 是 ZFS 库 libzfs 的一套 Python 接口，它支持使用 Python 语言访问 ZFS 的

存储池
- 组成存储池的磁盘
数据集
- 快照
- 属性

Debian 12 可以通过下列命令安装 py-libzfs.

1	sudo apt install python3-libzfs

其他参数可参考以下内容设置：

Number of retries for failed replications 指的是任务执行失败时的重试次数，建议保持默认；
Netcat active side 指的是 Netcat 主动方。建立连接要求连接的两端中的一个必须拥有开放的 TCP 端口。该选项指定选择哪个系统（本地或远程）开放端口。一般来说两边都可以，但是在严格的网络环境中，或许需要咨询安全运维工程师才可以。笔者选择 Remote 远端开启端口。
其他信息可参考笔者的截图进行配置。

图 3. TrueNAS SCALE Replication 的通用和传输配置

3.2 选择数据集的备份路径·

通过 WebUI 的路径选取器可方便地选择源数据集和目标数据集。原则上 TrueNAS 可以直接对存储池进行备份，但笔者的备份设备存储空间比较小，于是选择了非递归模式的数据集备份。

图 4. TrueNAS SCALE Replication 的数据集选择。

如图 4 所示，建议勾选 Include Dataset Properties，保证数据集属性也复制过去。

最后，由于 zfs send 基于快照，因此要对 Replication 任务指定对应的周期性快照计划，毕竟 zfs send 的时候所需要的快照名参数要符合快照计划的命名规则。不过这也告诉我们，手动创建的快照可能不被复制，因为这种快照的名字一般不符合自动快照计划的命名规则。如果需要更进一步对指定快照名格式的快照进行复制，需要在 Also Include Naming Schema 列表里写入命名规则，此处不做进一步展开。

3.3 创建 Replication 计划·

只需要勾选 Run Automatically，即可将复制计划设置为在关联的定期快照任务完成后立即启动。

图 5. Replication 的计划任务。默认情况下推荐使用自动模式，即快照创建完立即同步。

此外，如果不希望快照执行完立即传输，则可另行设计 Schedule 周期任务。

4. Replication 性能分析·

经过实测，在 EPYC 7302 TrueNAS SCALE 系统上，使用 NVIDIA ConnectX-6 100G 网卡非 RDMA 模式时，SSH+NETCAT 模式的性能是 SSH 模式的四倍左右，接收方阵列写入速率最高可以达到 1.25GB/s. 此数据仅作参考，因为 SSH 模式时笔者启用了流压缩，所以传输性能损耗更高一些。