やりたいこと

お家にファイルサーバを構築して、iPhone・Android・Windows・Macからアクセスできるようにしたい。
Raspberry Piを持っているからsambaを入れてファイルサーバとして運用し、ポータブルHDDをUSB接続してファイル置き場にしたい。
dockerでやりたい。

注意書き

この投稿にはセキュリティに関する設定（ファイアウォール・ユーザ認証・パーミッション等）が不足しています。
いつかやる。

環境

$ uname -a
Linux raspberrypi 4.14.79-v7+ #1159 SMP Sun Nov 4 17:50:20 GMT 2018 armv7l GNU/Linux

構築手順

Raspberry Piをファイルサーバ化していきます。
Raspberry Piにsshするまでの手順は省略します。

dockerとdocker-composeのインストール

普段はVMで環境を作ったり消したりしていますが、Raspberry Piは実機なので環境をできるだけきれいに保ちたいため、dockerをインストールすることにします。
docker-composeは、コンテナ作成時のオプションが後から確認できることと、単純に使ってみたかったので、インストールしてみます。

dockerのインストール

$ sudo curl -fsSL https://get.docker.com/ | sh

$ docker --version
Docker version 18.09.0, build 4d60db4

docker-composeのインストール

$ sudo pip install docker-compose

$ docker-compose --version
docker-compose version 1.23.2, build 1110ad0

外部ディスクの追加

外付けHDD(USB接続)への給電を安定にするため、下記の設定を追記

/boot/config.txt

# 下記を末尾に追記
safe_mode_gpio=4 
max_usb_current=1

再起動して設定を反映

$ sudo reboot

再起動後、外付けHDDをUSB接続して、デバイスが認識できたことを確認

$ sudo fdisk -l
# 省略
Disk /dev/sda: 596.2 GiB, 640135028224 bytes, 1250263727 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xdcca2088

Device     Boot Start        End    Sectors   Size Id Type
/dev/sda1          64 1250258624 1250258561 596.2G  7 HPFS/NTFS/exFAT

無事認識されました。

デバイスの詳細

$ sudo fdisk -l /dev/sda1
Disk /dev/sda1: 596.2 GiB, 640132383232 bytes, 1250258561 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x73736572

Device      Boot      Start        End    Sectors   Size Id Type
/dev/sda1p1      1920221984 3736432267 1816210284   866G 72 unknown
/dev/sda1p2      1936028192 3889681299 1953653108 931.6G 6c unknown
/dev/sda1p3               0          0          0     0B  0 Empty
/dev/sda1p4        27722122   27722568        447 223.5K  0 Empty

Partition table entries are not in disk order.

ですがすでにパーティションが区切られ、ファイルシステムもRaspberry Piが認識できるものではないようです。
初期化したほうが良さそうです。

パーティションの初期化

fdiskコマンドを使って既存のパーティションを削除します

パーティションを全て削除

$ sudo fdisk /dev/sda

Welcome to fdisk (util-linux 2.29.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): d
Partition number (1-4, default 4): 

Partition 4 has been deleted.

Command (m for help): d
Partition number (1-3, default 3): 

Partition 3 has been deleted.

Command (m for help): d
Partition number (1,2, default 2): 

Partition 2 has been deleted.

Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 has been deleted.

確認

Command (m for help): p
Disk /dev/sda1: 596.2 GiB, 640132383232 bytes, 1250258561 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x73736572

パーティションが削除されました。

パーティションの設定

将来のストレージ容量不足時の拡張性を考慮して、論理ボリュームにします。
論理ボリュームの構築は簡略に記載します。

まず、パーティションを作成します。

$ sudo fdisk /dev/sda
Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): 

Using default response p.
Partition number (1-4, default 1): 
First sector (2048-1250258560, default 2048): 
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-1250258560, default 1250258560): 

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 596.2 GiB.

次に、パーティションタイプをLVMに設定します。

Command (m for help): t
Partition type (type L to list all types): 8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'.

Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 596.2 GiB, 640135028224 bytes, 1250263727 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xdcca2088

Device     Boot Start        End    Sectors   Size Id Type
/dev/sda1        2048 1250263726 1250261679 596.2G 8e Linux LVM

ここでこれまでの変更を保存して終了します。

Command (m for help): w

論理ボリュームの作成

lvmコマンドをインストールします。

$ apt install lvm2

物理ボリュームの作成

$ sudo pvcreate /dev/sda1
Physical volume "/dev/sda1" successfully created.

$ sudo pvs
  PV         VG Fmt  Attr PSize   PFree  
  /dev/sda1     lvm2 ---  596.17g 596.17g

ボリュームグループの作成

$ sudo vgcreate -s 32M VG01 /dev/sda1

$ sudo vgs
  VG   #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  
  VG01   1   0   0 wz--n- 596.16g 596.16g

論理ボリュームの作成

$ sudo lvcreate -l 100%FREE -n LV01 VG01

$ sudo lvs
  LV   VG   Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  LV01 VG01 -wi-a----- 596.16g

ファイルシステム

複数なOSでも書き込み・読み込みができるように今回はexFATを利用します。

まず必要なパッケージをインストールします

$ sudo apt install exfat-fuse exfat-utils

先程作成したLVをexFATファイルシステムで整地します。

 $ sudo mkfs.exfat /dev/mapper/VG01-LV01
mkexfatfs 1.2.5
Creating... done.
Flushing... done.
File system created successfully.

マウント

作成したLVをマウントします。

マウントポイントの作成

$ sudo mkdir /mnt/lv

fstabの修正

/etc/fstab

#省略
/dev/mapper/VG01-LV01 /mnt/lv exfat defaults 0 2 # この行を追記

マウント

$ sudo mount -a
FUSE exfat 1.2.5

ディスクの確認

$ df -h
ファイルシス          サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/root                28G  3.0G   24G   12% /
devtmpfs                460M     0  460M    0% /dev
tmpfs                   464M     0  464M    0% /dev/shm
tmpfs                   464M   13M  452M    3% /run
tmpfs                   5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs                   464M     0  464M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p6           68M   23M   46M   33% /boot
tmpfs                    93M     0   93M    0% /run/user/1000
/dev/mapper/VG01-LV01   597G   20M  597G    1% /mnt/lv # ここが追加された

これでファイルサーバとして運用するストレージの用意が完了しました。

sambaの構築

dockerで構築します。

まずファイルサーバとして公開するディレクトリを作成します。

ディレクトリの作成

mkdir -p /mnt/lv/samba/share

docker imageはdperson/sambaのrpiタグのイメージを使います。
dperson/sambaのdocker-compose.ymlを参考に作成しました。

docker-compose.yml

version: '3.4'

services:
  samba:
    image: "dperson/samba:rpi"
    container_name: samba
    environment:
       TZ: 'Asia/Tokyo'
    networks:
      - default
    ports:
      - "137:137/udp"
      - "138:138/udp"
      - "139:139/tcp"
      - "445:445/tcp"
    tmpfs:
      - /tmp
    restart: unless-stopped
    stdin_open: true
    tty: true
    volumes:
      - /mnt/lv/samba/share:/mnt:z
    command: '-s "share;/mnt;yes;no;yes;all;none;*;samba on Raspberry Pi"'
 
networks:
    default:

コンテナを起動します

docker-compose.ymlと同じディレクトリで実行

$ docker-compose up -d

コンテナのステータスを確認します

$ docker-compose ps
Name               Command               State                                  Ports                                
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
samba   samba.sh -s share;/mnt;yes ...   Up      0.0.0.0:137->137/udp, 0.0.0.0:138->138/udp, 0.0.0.0:139->139/tcp,   
                                                 0.0.0.0:445->445/tcp

これでコンテナ上にsambaを構築することができました。