USB 设备共享协议折腾记录
设备：Xiaomi R3 (Mi Router 3) / PandoraBox 19.01 / MT7620 MIPS / 128MB RAM U 盘：Intel Optane 傲腾 USB / 13.4GB (ext4) 网络：Wi-Fi WISP 中继 + 100Mbps LAN
一、试过的协议总览
| 协议 | 服务器 | Windows 客户端 | 服务器开销 | 安装难度 |
|---|---|---|---|---|
| Samba (SMB) | PandoraBox 自带 | 内置，零安装 | ~11MB 进程 | 自带 |
| NFS v3 (unfs3) | opkg 安装 | 需第三方（家庭版无内置） | ~8MB 进程 | 简单 |
| FTP (vsftpd) | opkg 安装 | 不能挂盘符 | 轻 | 简单 |
| WebDAV | 需装 lighttpd | 能映射但不稳 | 轻 | 复杂 |
| iSCSI (tgt) | opkg 安装 | 内置，家庭版也有 | ~1MB + 133KB | 简单 |
| SFTP (sshfs) | Dropbear+openssh-sftp | SSHFS-Win (开源) | 轻 | 中等 |
二、实测性能对比
顺序读写 (网络 Samba/iSCSI)
| 测试项 | Samba | iSCSI (tgt) | 提升 |
|---|---|---|---|
| 顺序写入 (50MB) | 9.7 MB/s | 14.6 MB/s | +50% |
| 顺序读取 (50MB) | 24.2 MB/s | ~308 MB/s* | 缓存加速 |
4K 随机读写 (碎文件场景)
| 测试项 | Samba | iSCSI (tgt) | 提升 |
|---|---|---|---|
| 4K随机写入 | 571 IOPS (2.23MB/s) | 79 IOPS (0.31MB/s) | ❌ 数据异常 |
| 4K随机读取 | 420 IOPS (1.64MB/s) | 658 IOPS (2.57MB/s) | +57% |
路由器本地 dd 测速 (不经过网络)
| 测试项 | 速度 |
|---|---|
| 顺序写入 (U盘) | 25.3 MB/s |
| 顺序读取 (U盘) | 31.1 MB/s |
| 4K 随机写入 | 20.0 MB/s (5000 IOPS) |
| 4K 随机读取 | 40.0 MB/s (10000 IOPS) ← 傲腾真实力 |
三、各协议优缺点
1. Samba (SMB)
- 优点： Windows 原生支持，零安装，全屋共享，手机/电视/游戏机都能用
- 缺点： MIPS CPU 负担重，4K 碎文件慢（420 IOPS），协议开销大
- 结论： ✅ 最通用，全屋共享唯一可行方案
2. NFS v3 (unfs3)
- 优点： 服务器轻量（~8MB），4K 性能略好于 Samba
- 缺点： Windows 家庭版无内置 NFS 客户端，第三方都需要注册/折腾
- 结论： ❌ Windows 家庭版劝退
3. FTP (vsftpd)
- 优点： 极轻量
- 缺点： Windows 不能挂盘符，不适合日常使用
- 结论： ❌ 不适合此场景
4. WebDAV
- 优点： Windows 可映射
- 缺点： 服务器没装，HTTP 协议碎文件更差
- 结论： ❌ 不如 Samba
5. iSCSI (tgt) ⭐ 推荐
- 优点：
- 块级协议，性能最好（658 IOPS 4K随机读）
- Windows 所有版本内置 iSCSI 发起程序
- 服务器极轻量（tgt 133KB + 内核模块）
- 挂载后是本地磁盘，体验最好
- 缺点：
- 一次只能一台电脑挂载（不能全屋共享）
- 需要格式化为 NTFS
- 结论： ✅ 单机最佳选择
6. SFTP (SSHFS)
- 优点： 开源，基于 SSH
- 缺点： SSH 加密开销大，4K 比 Samba 还慢
- 结论： ❌ 慢
四、最终部署方案
┌─────────────────────────────────┐
│ 路由器 │
│ Xiaomi R3 / PandoraBox 19.01 │
│ │
│ ┌──── Samba (SMB) ────┐ │
│ │ 全屋设备共享 │ │
│ │ \\192.168.1.1\sda1 │ │
│ └─────────────────────┘ │
│ │
│ ┌─── iSCSI (tgt) ─────┐ │
│ │ 单机高性能 │ │
│ │ iqn.2024-07.local │ │
│ │ :cache:chrome │ │
│ └─────────────────────┘ │
│ │
│ Intel Optane U盘 (ext4) │
│ 13.4GB │
└─────────────────────────────────┘- 多设备共享文件 → Samba （Windows 直接 \192.168.1.1)
- 单机需要高性能 → iSCSI （Windows iSCSI 发起程序连）
- U盘是傲腾 → 读写寿命长，4K 随机读 10000 IOPS，但被路由器百兆口 + MIPS CPU 限制
五、关键发现
- 瓶颈在路由器，不在 U 盘：傲腾在路由器本地测 4K 读 40MB/s，经过 Samba 只剩 1.6MB/s，差了 25 倍
- iSCSI 比 Samba 快：块级协议，CPU 开销更小，顺序写 +50%，4K 读 +57%
- 拉网线能到百兆上限 (~11MB/s)：现在走 Wi-Fi WISP 中继已经比百兆口快了（顺序读 24MB/s）
- 这个路由器极限就在这了：580MHz MIPS + 128MB RAM + 百兆口，想更快只能换设备