Proxmox VE (PVE) USB 硬盘直通完全指南：两种方法详解

在虚拟化平台 Proxmox VE (PVE) 中，我们经常需要将物理硬件直接分配给虚拟机使用，这个过程称为“直通”（Passthrough）。其中，USB 硬盘直通是一个非常普遍的需求，无论是为了搭建家庭 NAS（如 TrueNAS, OpenMediaVault），还是想让某个虚拟机独占一块数据盘。

本文将详细介绍在 PVE 中直通 USB 硬盘的两种主流方法，并分析它们的优缺点和适用场景，帮助你选择最适合自己的方案。

方法一：通过 PVE Web 界面直通 USB 设备 (最简单)

这是最直接、最简单的方法。它将 USB 设备本身（作为一个 USB 设备）传递给虚拟机。虚拟机能感知到这是一个 USB 设备，并且支持热插拔。

优点

操作简单：全程在 Web UI 中完成，无需命令行。
支持热插拔：可以在虚拟机运行时动态添加或移除设备。
通用性好：适用于 U 盘、移动硬盘、USB 读卡器等各种 USB 设备。

缺点

性能损耗：存在 USB 虚拟化层，性能相比物理直通略有损失。
不支持 S.M.A.R.T.：虚拟机通常无法读取硬盘的 S.M.A.R.T. 健康信息。
不推荐用于 ZFS：像 TrueNAS 这样的系统使用 ZFS 文件系统，对磁盘直接访问要求很高，不推荐此方法。

操作步骤

物理连接并识别设备
- 将 USB 硬盘连接到 PVE 主机的 USB 端口。
- 登录 PVE 主机的 Shell（可以通过 Web 界面的 节点 -> >_ Shell，或 SSH 登录）。
- 执行 lsusb 命令查看所有 USB 设备。
```
# lsusb
Bus 002 Device 003: ID 1058:25a2 Western Digital Technologies, Inc. Elements 25A2
```
- 找到你的硬盘，并记下其 ID xxxx:xxxx，这分别是 Vendor ID 和 Product ID。
在 PVE Web 界面添加 USB 设备
- 在 PVE 管理界面，选中目标虚拟机，进入 硬件 (Hardware) 标签页。
- 点击 添加 (Add) 按钮，在菜单中选择 USB 设备 (USB Device)。
配置 USB 设备直通
- 在弹出的配置窗口中，选择 使用 Vendor/Device ID (Use USB Vendor/Device ID)。
- 在下拉列表中选择你的设备，然后点击 添加 (Add)。
启动并验证
- 启动虚拟机。在虚拟机操作系统内，你应该能看到一个新的 USB 存储设备被识别。

方法二：通过磁盘 ID 直通整个硬盘 (性能更佳)

这种方法将 USB 硬盘作为一个块设备（Block Device）直接映射给虚拟机。虚拟机把它识别为一个标准的 SCSI 或 SATA 硬盘，性能接近原生，并且可以读取 S.M.A.R.T. 信息。这是搭建 NAS 系统（如 TrueNAS）的首选方案。

优点

性能卓越：几乎无性能损失，接近原生速度。
支持 S.M.A.R.T.：虚拟机可以读取硬盘的健康状态。
稳定性高：使用唯一的磁盘 ID 进行挂载，不受重启或插拔顺序影响。
兼容性好：对 ZFS 等文件系统支持完美。

缺点

操作稍复杂：需要使用命令行。
不支持热插拔：必须在虚拟机关闭状态下添加或移除硬盘。

操作步骤

物理连接并识别磁盘 ID
- 将 USB 硬盘连接到 PVE 主机，并登录 Shell。
- 强烈推荐使用 /dev/disk/by-id/ 路径来查找设备，因为它具有唯一性。
```
# ls -l /dev/disk/by-id/
```
- 输出结果类似如下，找到你的 USB 硬盘（通常包含 usb- 标识）：
```
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Oct 26 10:45 usb-WD_Elements_25A2_575831314139305A4B4A-0:0 -> ../../sdb
```
- 复制这个完整的设备路径：/dev/disk/by-id/usb-WD_Elements_25A2_575831314139305A4B4A-0:0。
使用命令行添加直通硬盘
- 假设你的虚拟机 ID 是 101，你想把它作为第二个 SCSI 硬盘添加进去，执行以下命令：
```
qm set 101 -scsi1 /dev/disk/by-id/usb-WD_Elements_25A2_575831314139305A4B4A-0:0
```
提示: 为了最好的性能，我们使用了 -scsi。如果你的虚拟机是 Linux，通常可以直接识别。如果你的虚拟机是 Windows，请继续阅读下方的常见问题解决方法。
启动并验证
- 启动虚拟机。Linux 系统可以直接在 lsblk 中看到新硬盘。
- 对于 Windows 系统，你可能会发现硬盘没有出现，别担心，请看下一步。

常见问题：Windows 10/11 虚拟机不识别 SCSI 硬盘怎么办？

这是一个非常经典的问题。原因是 Windows 的默认安装镜像中不包含 VirtIO 驱动程序。当你使用 PVE 高性能的 VirtIO SCSI 控制器时，Windows 无法识别它，也就看不到挂载在上面的硬盘。

解决方案就是：为 Windows 安装 VirtIO 驱动。

步骤 1: 下载并上传驱动 ISO

从 Fedora 官方项目下载最新的稳定版 VirtIO 驱动 ISO 文件：
- 下载链接: https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/stable-virtio/virtio-win.iso
将下载好的 virtio-win.iso 文件上传到 PVE 的 ISO 镜像存储区（例如 local (pve) -> ISO 镜像）。

步骤 2: 为 Windows 虚拟机挂载并安装驱动

关闭你的 Windows 虚拟机。
在 PVE 界面，选择该虚拟机 -> 硬件 -> CD/DVD 驱动器。点击 编辑，在 镜像 下拉菜单中选择你刚刚上传的 virtio-win.iso 文件。
启动 Windows 虚拟机。
进入系统后，右键点击“开始”菜单，选择 设备管理器。
在列表中找到一个带黄色感叹号的 "SCSI 控制器" (或在“其他设备”下的未知设备)。
右键点击它，选择 更新驱动程序 -> “浏览我的计算机以查找驱动程序”。
点击 “浏览”，选择 VirtIO 驱动光盘（通常是 D: 盘），然后定位到 viostor\w10\amd64 目录。
- viostor: VirtIO 存储驱动
- w10: 适用于 Windows 10/11
- amd64: 适用于 64 位系统
确保勾选 “包括子文件夹”，然后点击 下一步。Windows 会自动安装驱动。

步骤 3: 初始化硬盘

驱动安装完成后，右键点击“开始”菜单，选择 磁盘管理。
你现在应该能看到新硬盘了！它可能显示为“脱机”或“未初始化”。
右键点击该磁盘，先选择联机，然后再右键选择 初始化磁盘 (选择 GPT 或 MBR)，之后就可以新建分区并格式化使用了。

备选方案：使用 SATA 总线

如果你不想安装驱动，可以换一种更简单的方式，但性能理论上稍低（对 USB 硬盘影响不大）：

关闭虚拟机。
在 PVE 界面双击你直通的那个硬盘。
在 总线/设备 选项中，将 SCSI 改为 SATA 并保存。
启动 Windows，它会自动识别 SATA 硬盘，无需任何额外驱动。

方法对比与最终建议

特性	方法一 (USB 设备直通)	方法二 (磁盘 ID 直通)
推荐场景	临时使用、需要热插拔的通用场景	NAS 系统 (TrueNAS/OMV)、数据库等高性能场景
性能	一般，有虚拟化开销	优秀，接近原生磁盘性能
S.M.A.R.T. 支持	通常不支持	支持
热插拔	支持	不支持 (需在 VM 关机状态下操作)
虚拟机内识别为	USB 设备	SATA / SCSI 硬盘
稳定性	良好	极佳 (使用 `disk-by-id`)

总结建议

临时用盘，选方法一：如果你只是想临时挂载 U 盘或移动硬盘来拷贝一下文件，方法一无疑是最方便快捷的。
长期用盘，选方法二：如果你打算将这个 USB 硬盘作为虚拟机的主要存储，特别是用于搭建 7×24 小时运行的 NAS 或存放重要数据，强烈推荐使用方法二。它能为你提供更好的性能、稳定性和数据健康监控能力。

希望这篇更新后的教程能帮助你彻底解决 PVE USB 硬盘直通的所有问题！