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Configuration d'un environnement Xsan de base avec stockage NAS QNAP et Fibre Channel

Date de la dernière modification : 2020-08-12


Introduction au NAS QNAP et à Xsan

Xsan est le système de fichiers en cluster d'Apple, qui permet à plusieurs postes de travail macOS d'accéder à l'espace de stockage partagé. Avec Xsan, plusieurs clients peuvent simultanément lire ou écrire dans le même fichier tout en voyant le même contenu de fichier. Ici, nous allons démontrer une configuration simple de Xsan en utilisant l'espace de stockage du NAS QNAP sur un réseau Fibre Channel (FC).

Rôle

Matériel

Logiciels installés

Xsan MDC (contrôleur de métadonnées)
  • Apple Mac Pro
  • Adaptateur Thunderbolt vers FC connecté au port Thunderbolt sur le Mac Pro
  • La dernière version de macOS Pour plus de détails sur la compatibilité Xsan et macOS, voir https ://support.apple.com/en-us/HT200111.
  • Application macOS Server 5.9
  • Les derniers pilotes d'adaptateur Thunderbolt vers FC

CLIENT Xsan
  • Apple Mac Pro
  • Adaptateur Thunderbolt vers FC connecté au port Thunderbolt sur le Mac Pro
  • La dernière version de macOS Pour plus de détails sur la compatibilité Xsan et macOS, voir https ://support.apple.com/en-us/HT200111.
  • Application macOS Server 5.9
  • Les derniers pilotes d'adaptateur Thunderbolt vers FC

Stockage partagé

NAS QNAP avec une carte FC installée

Pour la compatibilité des cartes NAS et FC, voir https ://www.qnap.com/go/solution/fibrechannel-san.

La dernière version de QTS

Commutateur Ethernet
  • Commutateur Gigabit Ethernet
  • Câbles Ethernet, connectant le commutateur Ethernet au NAS, au Xsan MDC et à chaque client Xsan.

S/O

Statut LUN Fibre Channel
  • Commutateur FC
  • Câbles FC, connectant le commutateur FC au NAS, au Xsan MDC et à chaque client Xsan.

S/O

Configuration du stockage

Un volume Xsan nécessite trois types d'espace de stockage de données : les données utilisateur, les métadonnées de fichier et les données de journal de fichier.

Type de données

Espace consommé

Configuration RAID recommandée

Configuration pour la démo

Métadonnées

Environ 10 Go pour 10 millions de fichiers

RAID 1
  • RAID 1
  • 30 Go
  • Espace partagé par les métadonnées et les données du journal de fichiers

Journal de fichier

64 Ko à 512 Mo par volume

RAID 1

Données d'utilisateur

Dépend de l'utilisateur
  • RAID 5
  • L'espace de données utilisateur doit être séparé des métadonnées et de l'espace du journal de fichiers pour de meilleures performances.
  • RAID 5
  • 500 Go

Configuration de Xsan MDC (contrôleur de métadonnées)

  1. Mettez à jour macOS vers la dernière version.
  2. Configurez macOS pour définir automatiquement son heure et sa date à l'aide d'un serveur NTP (Network Time Protocol).
    Important : Pour éviter le décalage temporel, assurez-vous que tous les ordinateurs de l'environnement Xsan utilisent le même serveur NTP.
  3. Assurez-vous que le nom d'hôte du MDC peut être résolu par le DNS.
    Conseil : Pour un petit réseau, une solution simple consiste à installer l'application dnsmasq sur le MDC. Configurez ensuite chaque ordinateur de l'environnement Xsan pour utiliser l'adresse IP du MDC comme serveur DNS.
  4. Téléchargez le l'application macOS Server De l'Apple App Store.
  5. Installer l'application macOS Server.
  6. Créez une connexion Thunderbolt vers FC.
    1. Installez les derniers pilotes d'adaptateur FC.
    2. Connectez l'adaptateur Thunderbolt à FC à l'ordinateur.
    3. Vérifiez la connexion FC via le logiciel utilitaire de l'adaptateur.

Configuration d'un client Xsan

Exécutez les étapes suivantes sur chaque client dans l'environnement Xsan.

  1. Mettez à jour macOS vers la dernière version.
  2. Configurez macOS pour définir automatiquement son heure et sa date à l'aide d'un serveur NTP (Network Time Protocol).
    Important : Pour éviter le décalage temporel, assurez-vous que tous les ordinateurs de l'environnement Xsan utilisent le même serveur NTP.
  3. Assurez-vous que le nom d'hôte du MDC peut être résolu par le DNS.
    Conseil : Pour un petit réseau, une solution simple consiste à installer l'application dnsmasq sur le MDC. Configurez ensuite chaque ordinateur de l'environnement Xsan pour utiliser l'adresse IP du MDC comme serveur DNS.
  4. Créez une connexion Thunderbolt vers FC.
    1. Installez les derniers pilotes d'adaptateur FC.
    2. Connectez l'adaptateur Thunderbolt à FC à l'ordinateur.
    3. Vérifiez la connexion FC via le logiciel utilitaire de l'adaptateur.

Configuration du NAS QNAP

  1. Préparez un NAS QNAP avec une carte FC installée.
    Pour une liste des périphériques NAS et des cartes Fibre Channel compatibles, voir https ://www.qnap.com/solution/fibrechannel-san.
  2. Créez les métadonnées et le journal des données LUN.
    1. Connectez-vous à QTS.
    2. Allez dans Stockage et snapshots > Stockage > Stockage/Snapshots.
    3. Cliquez sur Créer, puis sélectionnez Nouveau pool de stockage.
      La fenêtre Assistant Créer un pool de stockage s'ouvre.
    4. Cliquez sur Suivant.
    5. Dans Sélectionner le ou les disques, sélectionnez deux disques, puis définissez le type de RAID surRAID 1.
    6. Cliquez sur Suivant, puis à nouveau sur Suivant.
    7. Cliquez sur Créer, puis confirmez OK.
      QTS crée le pool de stockage, puis affiche les informations sur l'écran Stockage/Snapshots. Une fenêtre s'ouvre, vous demandant si vous souhaitez créer un nouveau volume.
    8. Cliquez sur Fermer.
      Vous revenez à Stockage/Snapshots.
    9. Cliquez sur Créer, puis sélectionnez Nouveau LUN basé sur des blocs.
      L'Assistant de création de LUN basé sur des blocs s'ouvre.
    10. Sous Emplacement, sélectionnez le pool RAID 1 que vous avez créé aux étapes précédentes. Sélectionnez Allocation statique instantanée, puis cliquez sur Suivant.
    11. Configurez le nom et la capacité du LUN, puis cliquez sur Suivant
    12. Cliquez sur Terminer.
      QTS crée le LUN iSCSI.
  3. Créez le LUN de données utilisateur.
    1. Suivez les mêmes étapes que pour la création du pool de stockage de métadonnées et de données de journal, mais cette fois, sélectionnez les options suivantes :
      • Nombre total de disques : 3
      • Type de RAID : RAID 5
    2. Suivez les mêmes étapes que pour la création des LUN de métadonnées et de données de journal, mais cette fois sélectionnez les options suivantes :
      • Emplacement : Pool de stockage RAID 5
  4. Mappez chaque LUN vers un port FC.
    1. Connectez-vous à QTS.
    2. Allez dans iSCSI et Fibre Channel > Fibre Channel > Stockage FC.
    3. Sous LUN non mappés, sélectionnez le LUN de données utilisateur.
    4. Cliquez sur Action, puis sélectionnez Modifier le mappage du LUN.
      La fenêtre Modifier le mappage du LUN s'ouvre.
    5. Sélectionnez Mapper au groupe de ports FC, puis sélectionnez Tous les ports FC. Sélectionnez Activer le LUN et ne configurez pas le masquage du LUN (chaque initiateur FC verra le LUN), puis cliquez sur OK.
    6. Répétez les étapes ci-dessus pour mapper les métadonnées et le LUN de données de journal.
      Les LUN sont désormais répertoriés sous Par défaut - Tous les ports FC.
  5. Après avoir mappé les LUN, un message d'avertissement peut apparaître sur macOS sur le MDC et tous les clients. Si vous voyez ce message, cliquez sur Ignorer.

Topologie Xsan

Voici un exemple de topologie Xsan de base :

Voici une version simplifiée où le MDC et un client sont connectés directement aux ports FC du NAS.

  • Fibre Channel (FC)
    • Connectez tous les clients et le NAS avec des câbles FC.
    • Les performances dépendent de la bande passante de la carte FC du NAS, des émetteurs-récepteurs SFP, des câbles FC, de l'adaptateur Thunderbolt vers FC et du commutateur FC.
  • Ethernet
    • Connectez tous les ordinateurs et le NAS à un routeur ou commutateur Gigabit avec des câbles Ethernet.
    • Apple recommande de créer trois réseaux Ethernet indépendants qui connectent tous les ordinateurs de l'environnement Xsan : Internet, client LAN distribué (DLC) et métadonnées. Par souci de simplicité, dans ce didacticiel, nous créons uniquement le réseau de métadonnées.
    • Attribuez une adresse IP statique à chaque ordinateur du réseau Xsan et assurez-vous que tous les ordinateurs ont des entrées DNS valides.
      Conseil : Si vous souhaitez utiliser un routeur DHCP pour attribuer des adresses IP, vous pouvez réserver chaque adresse IP comme statique dans les paramètres du routeur.

Configuration de Xsan

  1. Connectez-vous au MDC
  2. Configurez macOS pour ne jamais dormir.
    1. Allez dans Menu Pomme > Préférences système > Économiseur d'écran.
    2. Sur l'écran Batterie, effectuez l'une des actions suivantes en fonction de votre version de macOS :
      • Faites glisser Veille de l'ordinateur surJamais.
      • Sélectionnez Empêcher l'ordinateur de se mettre automatiquement en veille lorsque l'écran est éteint.
    3. Répétez l'action précédente sur l'écran Adaptateur secteur.
  3. Accédez à macOS Server > Avancé > Xsan.
  4. Activez le service Xsan.
    L'assistant Premiers pas de Xsan s'ouvre.
  5. Sélectionnez Créer un nouveau SAN, puis cliquez sur Suivant.
  6. Si Open Directory n'est pas activé sur le MDC, suivez l'assistant pour configurer Open Directory.
  7. Spécifiez un nom SAN unique.
  8. Saisissez le nom de l’administrateur du répertoire et le mot de passe.
    Ces informations d'identification ont été spécifiées lors de la configuration d'Open Directory.
  9. Suivez l’assistant pour compléter la configuration.

Créer un volume Xsan

  1. Connectez-vous au MDC
  2. Accédez à macOS Server > Avancé > Xsan.
  3. Sous Volumes, cliquez sur +.
  4. Spécifiez un nom de volume unique.
  5. Configurez les paramètres IGMP.
    Dans ce didacticiel, nous utilisons les paramètres par défaut.
  6. Attribuez un stockage NAS au volume.
    1. Dans la liste des pools de stockage, sélectionnez le pool de stockage des métadonnées et des données de journal.
    2. Cliquez sur Modifier.
      La fenêtre Modifier le pool de stockage s'ouvre.
    3. Sous Type, sélectionnez Métadonnées et journal.
    4. Donnez aux métadonnées et au journal LUN un nom significatif.
    5. Cochez la case des métadonnées et du journal LUN, puis cliquez sur OK.
      La fenêtre Modifier le pool de stockage se ferme.
    6. Dans la liste des pools de stockage, sélectionnez le pool de stockage des données utilisateur, puis cliquez sur Modifier.
      La fenêtre Modifier le pool de stockage s'ouvre.
    7. Sous Type, sélectionnez Données utilisateur uniquement.
    8. Donnez un nom significatif au LUN de données utilisateur.
    9. Cochez la case du LUN de données d'utilisateur, puis cliquez sur OK.
      La fenêtre Modifier le pool de stockage se ferme.
  7. Sur l'écran Volume, cliquez sur Créer.
    Un avertissement indique que toutes les données de l'espace de stockage seront supprimées.
  8. Confirmez avec OK.

Le volume est créé. Le nouveau volume apparaît dans la liste des volumes Xsan.

Configuration d'un client SAN Xsan avec un profil Xsan

Xsan configure les clients en leur donnant un profil de configuration généré par le SAN. Il existe deux méthodes ; appliquez manuellement le profil ou utilisez Gestionnaire de profil. Ici, nous appliquerons manuellement le profil de configuration au client. Appliquez les étapes suivantes à chaque client dans l'environnement Xsan.

  1. Connectez-vous au MDC
  2. Accédez à macOS Server > Avancé > Xsan.
  3. Cliquez sur Enregistrer le profil de configuration.
  4. Enregistrez le fichier de profil de configuration résultant.
  5. Copiez le profil de configuration sur un client.
    Conseil : Vous pouvez partager le fichier via Ethernet ou utiliser une clé USB pour copier et enregistrer le fichier sur l'ordinateur client.
  6. Sur l'ordinateur client, double-cliquez sur le fichier de configuration.
  7. Suivez les invites pour installer le profil de configuration.
    Ce processus vous oblige à entrer les mots de passe administrateur du MDC et du client.
  8. Si vous rencontrez une erreur telle que CPDomainPlugin:101, puis essayez la solution de contournement suivante : Configuration d'un client Xsan à l'aide du Terminal.
  9. Répétez les étapes ci-dessus pour chaque client Xsan.

Configuration d'un client Xsan à l'aide du Terminal

Lors de la configuration d'un client avec le profil de configuration Xsan, vous pouvez rencontrer une erreur telle que CPDomainPlugin:101. Si vous rencontrez cette erreur, essayez les étapes suivantes comme solution de contournement.

  1. Connectez-vous au MDC
  2. Ouvrez le Finder, puis accédez à /Library/Preferences/Xsan/.
  3. Afficher les fichiers cachés en appuyant sur les touches de raccourciCommande + Maj + Période.
  4. Faites une copie du fichier /Library/Preferences/Xsan/.auth_secret nommé auth_secret.
    La copie n'a pas de point au début du nom de fichier. Cela en fait un fichier non système, ce qui nous permet de le copier sur le client.
  5. Copiez les fichiers suivants du MDC sur l'ordinateur client :
    • /Library/Preferences/Xsan/fsnameservers
    • /Library/Preferences/Xsan/auth_secret
    • /Library/Preferences/Xsan/config.plist
  6. Connectez-vous au client.
  7. Copiez le fichier fsnameservers dans /Library/Preferences/Xsan/
  8. Éditez le fichier config.plist.
    1. Ouvrez config.plist dans un éditeur de texte.
    2. Recherchez la ligne suivante dans le fichier :
      <key>rôle</key><string>CONTROLLER</string>
    3. Remplacer CONTROLLER par CLIENT, comme suit :
      <key>rôle</key><string>CLIENT</string>
    4. Enregistrez les modifications, puis déplacez config.plist vers /Library/Preferences/Xsan/.
  9. Déplacez le fichier auth_secret vers le client à l'aide de la commande à une ligne suivante : 
    sudo mv / [chemin_fichier]/auth_secret /Library/Preferences/Xsan/.auth_secret
    Important : Dans cette commande, nous ajoutons à nouveau le préfixe « . » au fichier.
  10. Chargez XSAN sur le client à l'aide de la commande suivante : 
    sudo launchctl load -w /System/Library/LaunchDaemons/com.apple.xsan.plist

Montage d'un volume Xsan

Effectuez ces étapes sur chaque client et sur le MDC.

  1. Sous macOS, ouvrez Terminal.
  2. Entrez la commande suivante pour afficher le nom du volume.
    xsanctl list
  3. Entrez la commande suivante pour monter le volume.
    xsanctl mount [nom du volume] Dans ce didacticiel, la commande estxsanctl mount volume1.

Le volume monté apparaît dans le Finder.

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