〜Mac miniによるDAS操作、Mac miniは今こそ本領発揮の時代に入った〜

SynologyNASとMac miniを組み合わせたファイル管理システムを使い始めた頃から、「NAS自体がPCの機能を持っているので、Mac miniと機能が重複している。Mac miniの頭脳(OS)を使って、複数のHDDを、RAIDのようにガチガチではなく、もっと自由に扱うことができないか」と問題意識を持っていました。その解決策を提案しているYouTube動画が気になっていました。👉「NASじゃなくてもいいかも！Mac miniでデータ管理してみた(ギズモード網藤さん)」「【NAS＆RAIDより安全】２０２５年版　個人限定　データを守る方法を紹介　HDDケース」

棚田式を思いついたのは、ギズモードの網藤さんが「一年に１回、写真や動画を移動させるルールを実行している」と語っていたことがヒントになり、「棚田は許容量を超えたら水が溢れ出る→だが、ここで→古い水から下段へ移動できたら面白い」とイメージしたことです。
まずは動画をご覧ください。

ポイント解説

（１）脱RAID(DAS)のメリット・デメリット

（２）自宅のどんな場所で使っているのか。

棚田システムは非常に柔軟で、M1Mac miniで十分だし、その外付けドライブであれば（というかM1Macが認識できるドライブであれば)どれでも選定できます。現状、下の図の赤丸T0T1T2に棚田システムを設定しています。調べてみて自分で驚いたのですが、外付けドライブを11個も使っていました。まだあと外してあるものも数個あります。別に壊れているわけではないのに。資源やお金を無駄にしてきたと思います。
世界全体が巨大なRAIDで動いているために、実際どれくらい冗長に重複所有になっているか。AI需要がそれを爆増させているわけなので、あとあと、とてつもない廃棄物が出る。バブルの崩壊が起きそうですね。。ああ怖い。有効活用のことを本気で考えるべき時がやってきそうな気がします。

棚段の基本構成は、作業段(T0)、保管段(T1)、長期保管段(T2)の３構成ですが、流出流入の関係を規定すれば、もっと増やすこともできますし、逆に、２構成にするのもいいと思います。実際、私は、高齢者ですので、これからは減らす方向でいきたいと思っています。

（３）実装

下記のトグルボックスにある青ボタンを押してtxtファイルをダウンロードして、AI(Gemini/ChatGPTなど)に理解させ、ご自身の環境に合わせた実装手順をお進みください。

実装手順

DAS棚田処理_メタデータ実データ更新アルゴリズム：

DAS棚田処理_メタデータDB仕様書：

DAS棚田管理_メタデータ処理py_shコード： 要約：Google Sheetsの「tanada」シートを設定CSV（tanada.csv）へ同期し、そのD列「転出パス」配下を全走査して世代SQLite（scan DB）を作成、さらにscan DB＋tanada.csvから全件の計画SQLite（plan DB）を1つ生成して「KEEP/MOVE/EXCLUDE」と新旧パス（abs_path/to_abs_path）を確定する一連のメタデータ用パイプライン。D列は1セル内の「,」や改行で複数パス指定可として分解し、重複は深いroot優先で排除。analyzeでは処理idごとに「転出パス1つ・転入パス1つ・除外パス複数可」を強制し、除外容量を差し引いた限度内でmtime降順に累積して新段位を決定、逆流（転出段≥転入段）はpipelineで拒否。最後にplan DBを集計し「どこ→どこへ/件数/容量」をMail.appで通知（print-only可）。das_runner.shがexport→pipeline→notifyをボタン1発で実行するランチャ。

DAS棚田管理_実データ更新処理コード： 要約：このシステムは、Google Sheetsをインターフェースとしたファイル管理の自動化パイプラインです。tanada_apply_button_daemon.pyは、Google Sheets上の手動ボタン（A10）によるAPPLY要求のみを監視し、深夜時間帯を除いてtanada_apply.pyを起動します。apply_runner.shは、SheetsのA8セルからファイル移動計画DBのパスを読み込み、それを固定名の適用DBにコピーし、tanada_apply.pyを実行するためのシェルスクリプトです。コアロジックを担うtanada_apply.pyは、適用DBに記録されたアクション（主にファイルの移動）をDRYRUNまたはAPPLYモードで実行します。このスクリプトは、「現段位がT0ではないファイルを新段位T0へ移動する」ポリシー違反を最優先でチェックし、違反があれば直ちに処理を停止する安全機構を備えています。処理結果はSheetsの指定セルにフィードバックされます。tanada_make_apply_plan_db.pyは、シミュレーション結果DBから、tanada_apply.pyが使用する固定名の適用計画DBを生成し、古いDBは世代管理してアーカイブします。com.xxxxxxxxm1.tanada_apply_button_daemon.plistは、デーモンをmacOSのLaunchAgentとして自動起動・常駐させ、必要な環境変数を設定します。このパイプラインは、手動トリガーと厳格な安全ポリシーにより、ファイル移動の誤操作を防ぎながらも自動化を実現しています。

DAS棚田管理_廃棄処理の規定：

コード(スクリプト)をもっと知りたい方はこちらへ↓

（４）まとめ

残りの、廃棄処理、FreeFileSyncによるミラー同期処理、シャドウ・ディレクトリの作成、に関するコードは、完成し次第掲載していきます。ただし、他の処理への影響はありませんので、上の内容をそのまま使っても動きます。

iPhoneSE2からiPhone15Plusに乗り換えました。

乗り換えの理由は、３点。バッテリーの消耗が激しい。文字を大きく表示したい（見やすさとキーボードの打ちやすさ）。USB-Cを活用したかった。こうしたことになります。円安による高価格は、仕方なく受け入れました。

注目すべきは、iPhone15シリーズは、USB-Cケーブルに変更になったことです。今後、様々に便利な使い方が提案されてくることでしょう。

方向としては、

「ファイル管理が重視される。パソコン類モバイル類は、使い終わったらデータを空にする。」そのように想像します。

今回は、有線LANの活用について取り上げてみます。宅内でiPadやiPhoneを使用する時は、大抵のユーザーが、WiFi通信かセルラー通信といった無線通信の利用を基本にしていると思います。

カメラで撮った写真動画の扱いはどうしているでしょうか。

デジカメでしたら、SDカードから、パソコンの外付けHDDへ移動するまたはクラウドへ移動する、そうした方法が多いと思います。

iPhoneで撮ったものは、どうしているでしょうか。

アップル純正のiCloudに自動的に保存する、このやり方が最も多いと思います。次に多そうなのは、でもマイナーかな、USBメモリ、外付けSSDをLightning接続して保存する方法だったでしょう。

私は、汎用性を考慮してDropboxへアップロードして更にNASへ同期していました（下図）。

パソコン本体に対しては、脳ミソの役割だけを頼って、他の役割の殆どは、必要に応じて繋げて使う、そのように考えています。その意味で、役割の一つであるデータ保存については、NASを使っています。NASはMac,Windows,iPad,iPhoneその他にて共用です。Macの電源OFFでもNASは使えます。

NASを有効に使わない手はないです。

iPhone15Plusの写真動画は、自宅内では、Ethernet(有線LAN)経由で、NASへアップロードすることを基本にします(※2)。次に、NAS内のフォルダとDropboxは常時同期します。iPhone15Plusの「写真」は、アップロードした後で、基本的には空にします(「写真」→「アルバム」→下の「最近削除した項目」から30日間は元に戻せます)。ちなみにiCloud写真は無効にしてあります。

下図のように変更しました。

Ethernet(有線LAN)接続は、iPhone15PlusにAnker PowerExpand 6-in-1 USB-C PD Ethernet Hubを接続して行いました。

iPhoneの「設定」は何も変更しません。ふだんのWiFi接続の状態にしておいて、そこへEthernet(有線LAN)を挿入します。すると、Ethernetの表示が出現します。しかし、WiFiのネットワーク名は表示されたまま、上のメニューバーは4Gとなっています。一体どれが有効になっているのだろうか。これは、ブラウザからスピードテストで確かめると分かります。この表示状態で、すでに、Ethernetが有効になっています。

WiFi接続は、例えば、午後2時頃は以下のような状況。速い時は、150Mbpsくらいまで上がりますけど。問題は、場所や時刻によって、非常に振れ幅が大きく不安定なことです。30Mbps~150Mbps程度の振れ幅があります。

それに対して、Ethernet(有線LAN)は下のような結果です。午後2時頃では、スピードに10倍近い開きがありました。

何よりもEthernet(有線LAN)は、スピードの振れが殆どありません。ダウンストリーム310Mbps、アップストリーム200Mbps程度で終日安定しています。WiFiと比較して、ざっくり平均的に、アップストリームは２倍、ダウンストリームは３倍、高速になりました。

さて、写真動画はNASへアップロードが完了します。そのあと速やかにDropboxと同期されます。しかし、なぜDropboxへの同期まで必要なのか。そこまで必要などないのではないか。そうも思えてきます。

「Documents」という、iPhoneでファイル管理を行うのに、非常に便利なアプリがあります。これを使えば、SynologyNASの全データが、iPhone15Plusから確認できるようになります。(※1)

しかし、Documentsアプリを使って、宅外から4Gで、宅内にあるNASに置かれた高画質の動画を再生すると、カクカクと止まります。宅内にあるNASは、所詮個人用の弱小サーバーですので円滑なストリーミング再生までは能力が至りません。

これに対してDropboxにアップされた動画は、宅外でも、画質が自動調整されながら比較的スムーズに再生されます。YouTubeやVimeoの再生の品質と同等な感じです。

Dropboxには、こうしたモビリティと、元来持っている安全性つまり災害後に重要なデータをすぐに取り出せるという、そうした利点があります。こうしたことから、NASに加えてクラウドを併用することが得策と思っています（関連後述）。

Macについてですが、今回紹介している作業においては役割はありません。電源OFFでいいです。Macは、NASへ取り込んだ写真動画を加工する時に、使います。

※1 DocumentsアプリとSynologyNASの接続はWebDAVを使いました。

※2 iPhoneからSynologyNASへのアップロードは、Synology純正の「Synology Photos」アプリを使いました。

ポイント解説

１　iPhone15Plus用なら既存のUSB-C機器は大抵難なく使える。

アップル純正のUSB-Cハブがありますが、１万円近くしますし、Ethernetが付いていません。Amazonなどで調べると、その半額程度で、Ethernet付きが見つかります。iPhone15PlusはiPhone15proとは異なり、USB-Cのスピード自体はLightningの時とそう違わないわけです。従って、そう思えば、割り切りができて、大抵のUSB-C機器はストレスなく使うことができます。

逆に、iPhone15Proを買って、そのUSB-Cの高速化に期待している人は、高価なUSB-C機器を買うことになるかもしれません。

２　NASもクラウドも利用は伸びるだろう。その理由は。。？

クラウドは、持ち運び用のデータ保存デバイスを一つにまとめたもの、つまりUSBメモリなどをコマゴマと持ち歩くことによる面倒さ及び破損紛失の危険性を排除したもの、そして宅外でデータをスムーズに扱えるように高性能にしたもの、そのように捉えることが出来ます。そのニーズは益々高まるでしょう。なぜか。それは、モバイル機器の、iPhone、iPad、ノートPCのデータを空にできるからです。空にしつつ、宅外でありながら宅内により近い作業環境を得ることが出来ます。

 一方、NASは昔からあります。スマホが登場するずっと前からあります。歴史的に当然のこと。コンピュータは会社にしかありませんでした。そしてそのデータは、共有できるように1箇所にまとめられていました。それが基本形です。機器が物理的にガチっと繋がっている、有線で繋がっている状態が、最も高速で安定する。そのことは将来も変わらないと私は考えます。そしてその基本形は宅内でも同じです。Mac、WindowsPCなどは作業用機器であり、その中のデータは空にすることが望ましいでしょう。更にそこへ最近の要求として、災害後の復旧対策としての重要データのクラウドへのバックアップが求められる、これも宅内であっても同じことだと思います。

話が膨らみ過ぎでしょうか。私は、iPhone15へのUSB-Cの搭載は、その流れを加速しそうな気がします。

以上です。

2025.7.9追記：SynologyがサードパーティのHDDを使用不可にする打ち出しについては、検証をクリアしたベンダーについては、互換性リストに追加して使用可能にするとのことです。Western Digital、Seagate、東芝は追加されることはほぼ確実のようです(記事)。

2024.9.追記：SATAスタンドは、ミラーリングを行うようにしました。

上のビデオをご覧ください。

マニアックなようでもあり、よくありそうな話題です。

人の嗜好には、色々ありますが、モノを買う時、「何でも入っている方がいい」という人と「それぞれ別々の方がいい」に分かれると思います。ただどうでしょう。今でも量販店のパソコンコーナーへ行って、「そのまま何でも全部入ってて、後からあれ買えこれ買えって言ってこないやつ。それで安いやつ。」と店員を困らせ、まあ、ある意味店員を喜ばせ、買う人の方が多いですかね。まだDVDドライブ付きが売ってますね。オールインワンってやつ。

今回、NASが容量不足で、内装されたHDDを大容量に交換する。というテーマですが、もしオールインワン嗜好の人のパソコンに例えると、パソコンに内蔵されたHDDを換装する、ということを意味します。これを自分でやると結構大変。まず外付けのHDDにデータを全部コピーする。HDDとパソコンの指示書通りに、パソコンのネジを外して、HDDを交換する。外付けHDDから新HDDへコピーする。様々な確認を通って、完了。その作業の間は、当然、パソコンは使えません。

パソコンでは内蔵されていて、そう簡単には取り出せないHDDを、そもそも最初から、外に取り出してしまったもの。別々にしたもの。それがNASです（ただしNASは、それだけが目的ではありません。）

そしてNASは、たいてい、2個以上のHDDを持って、データを常に、二つ以上持っています。片方のエンジンが故障しても飛行できるようになっています。

ですから、今回の、HDDを大容量に交換する時でも、パソコンの停止は不要です。

なお、「お下がり」交換リレーと称したのは、新品HDD→DS220+→既存を抜いて→DS218+→既存を抜いて→SATAスタンドと「お古」をお下がりしたからです。

実行前→完成

今回、開始から完成まで、約２日かかりましたが、振り返ってみると、難しい作業は、ありませんでした。もちろん、慎重に行う必要はあります。

殆ど同じ仕様である、DS220+とDS218+を使ったことが、さらに、一連の作業をスムーズにさせました。2台x2巡ですから、4回同じ作業をしたわけです。

ポイント解説

1 　まるでマジック。パソコンの作業を止めることなく、NASやWebサーバーも止めることなく、HDDの容量が増えている。

DS218+およびDS220+ともに2個のHDDを収容しています。SHRまたはRAID1を使用した場合、最大使用量は小さい方になってしまいます。例えば、異なる容量の既存6TBと新12TBという組み合わせで稼働すること自体はできます。新12TBに既存6TBのデータが書き込まれます。ただし、このままにすると、新12TBの方の6TB分が未使用になってしまいます。このままではやってることが無意味です。ですので一巡目の修復が完了後に、二巡目として、既存6TBを抜いて新12TBを入れて、先の12TBから新12TBにデータを書き込みます。これにより、元のデータを維持した上で、12TBが使用可能領域になります。パソコンの作業を止めさせることなく、裏側で、HDDを総入れ替えするという、まるでマジックです。これをDS218+とDS220+の2台同時に行ったわけです。こういったトリック的なやり方は、企業の情報システム部では、ふつうに行われていることかと思いますが、家庭でも、割と簡単に実行できるのは、大いなる進歩です。

余談ですが、NAS(DS220+)とWebサーバー(DS218+)は、別のプロバイダ、別のネットワークにして、隔離しています。

Synology RAID計算機というサイトでは、

HDDの組み合わせにより、使用可能な容量を算出してくれます。

２　SATAスタンドのHDDフォーマットはexFAT。

SATAスタンドは、HDDを挿し込むだけで、SynologyNAS側では、別の2個のUSBディスクと認識されます。(3TB+3TB)x0.9= 5.4TB 使用できます。HDDのフォーマットはexFATにしました。exFATであれば、SATAスタンドのUSBケーブルを抜き挿しして、WindowsでもMacでも読み書きが出来ます。

この外付けHDD2個でRAIDを組むことはできませんが、シェルスクリプトとスケジューラを使って、ミラーリングの形、常に同じものを2つ持つ形の定期バックアップを行っています（rsyncを使ってUSBHDD１からUSBHDD２へ定期バックアップ)。

３　動画がどんどん大容量化。だから、NASに注目が集まりそう。

つくづく思いますが、動画などの大容量のデータを、どこへ、どのように保存するかは、非常に大きな問題です。どんどん大容量化していきます。クラウドだけに頼っていたら、お金が続かない。クラウドの主な役割は、災害後に復旧させたい重要な情報を預ける、とした場合、そこまで重要ではないが、日常生活の充実のために手元に残しておきたいデータは、どうすればいいか。

NASは、その一つの答えです。

以上