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Configurar um Ambiente Básico Xsan com o Armazenamento do QNAP NAS e o Fibre Channel

Data da última modificação: 2020-08-12


Introdução ao QNAP NAS e Xsan

Xsan é o sistema de arquivos em cluster da Apple, que permite múltiplas estações de trabalho no macOS acessarem o espaço de armazenamento compartilhado. Com o Xsan, vários clientes podem simultaneamente ler ou escrever no mesmo arquivo enquanto visualizam o mesmo conteúdo. Aqui demostraremos uma configuração simples do Xsan utilizando o espaço de armazenamento do QNAP NAS através de uma rede do Fibre Channel (FC).

Função

Hardware

Software instalado

Xsan do MDC (Controlador de Metadados)
  • Apple Mac Pro
  • Adaptador Thunderbolt para FC conectado à porta Thunderbolt no Mac Pro
  • A versão mais recente de macOS. Para mais informações sobre o Xsan e sua compatibilidade com macOS, acesse https://support.apple.com/en-us/HT200111.
  • Aplicativo macOS Server 5.9
  • O Thunderbolt mais recente para as unidades do adaptador FC

Xsan CLIENT
  • Apple Mac Pro
  • Adaptador Thunderbolt para FC conectado à porta Thunderbolt no Mac Pro
  • A versão mais recente de macOS. Para mais informações sobre o Xsan e sua compatibilidade com macOS, acesse https://support.apple.com/en-us/HT200111.
  • Aplicativo macOS Server 5.9
  • O Thunderbolt mais recente para as unidades do adaptador FC

Armazenamento compartilhado

QNAP NAS com um cartão FC instalado

Para compatibilidade do NAS e do cartão FC, acesse https://www.qnap.com/go/solution/fibrechannel-san.

A versão mais recente do QTS

Comutador do Ethernet
  • Comutador do Ethernet Gigabit
  • Cabos Ethernet, conexão do comutador do Ethernet ao NAS, Xsan do MDC e cada Xsan client.

N/A

Comutador do Fibre Channel (FC)
  • Comutador do FC
  • Cabos Ethernet, conexão do comutador do FC ao NAS, Xsan do MDC e cada Xsan client.

N/A

Configurações de armazenamento

Um volume do Xsan requer três tipos de espaço de armazenamento de dados: dados do usuário, metadados de arquivos e dados do diário de arquivos.

Tipo de dados

Espaço consumido

Configuração de RAID recomendada

Configuração para Demo

Metadados

Aproximadamente 10 GB por 10 milhões de arquivos

RAID 1
  • RAID 1
  • 30 GB
  • Espaço compartilhado por metadados e dados do diário de arquivos

Diário de arquivos

64 KB a 512 MB por volume

RAID 1

Dados do usuário

Dependente do usuário
  • RAID 5
  • O espaço de dados do usuário deve ser mantido separado dos metadados e do espaço do diário de arquivos para melhorar o desempenho.
  • RAID 5
  • 500 GB

Configurar o Xsan do MDC (Controlador de Metadados)

  1. Atualize o macOS para a versão mais recente.
  2. Configure o macOS para definir sua hora e data automaticamente usando um servidor NTP (Network Time Protocol).
    Importante: Para evitar a distorção de tempo, certifique-se de que todos os computadores no ambiente do Xsan utilizem o mesmo servidor NTP.
  3. Certifique-se de que o nome do host do MDC seja resolvido em termos de DNS.
    Dica: Para uma rede pequena, uma solução simples é instalar o aplicativo dnsmasq no MDC. Em seguida, configure cada computador no ambiente do Xsan para utilizar o endereço IP do MDC como um servidor DNS.
  4. Baixe o aplicativo do macOS Server Na Loja de Aplicativos da Apple.
  5. Instale o macOS Server.
  6. Crie uma conexão Thunderbolt para FC.
    1. Instale os drivers do adaptador FC mais recentes.
    2. Ligue o Thunderbolt para adaptador FC ao computador.
    3. Verifique a conexão do FC através do software utilitário do adaptador.

Configurar um Xsan Client

Execute as seguintes etapas em cada cliente no ambiente do Xsan.

  1. Atualize o macOS para a versão mais recente.
  2. Configure o macOS para definir sua hora e data automaticamente usando um servidor NTP (Network Time Protocol).
    Importante: Para evitar a distorção de tempo, certifique-se de que todos os computadores no ambiente do Xsan utilizem o mesmo servidor NTP.
  3. Certifique-se de que o nome do host do MDC seja resolvido em termos de DNS.
    Dica: Para uma rede pequena, uma solução simples é instalar o aplicativo dnsmasq no MDC. Em seguida, configure cada computador no ambiente do Xsan para utilizar o endereço IP do MDC como um servidor DNS.
  4. Crie uma conexão Thunderbolt para FC.
    1. Instale os drivers do adaptador FC mais recentes.
    2. Ligue o Thunderbolt para adaptador FC ao computador.
    3. Verifique a conexão do FC através do software utilitário do adaptador.

Configurar o QNAP NAS

  1. Prepare um QNAP NAS com um cartão FC instalado.
    Para uma lista de dispositivos NAS e cartões Fibre Channel compatíveis, acesse https://www.qnap.com/solution/fibrechannel-san.
  2. Crie os metadados e o LUN de dados do diário.
    1. Entre no QTS.
    2. Vá para Armazenamento & Instantâneos > Armazenamento > Armazenamento/Instantâneos.
    3. Clique em Criar, e selecione Novo Pool de Armazenamento.
      A janela Criar Assistente do Pool de Armazenamento é aberta.
    4. Clique em Seguinte.
    5. Em Selecionar disco(s), selecione os discos e depois defina o tipo de RAID paraRAID 1.
    6. Clique em Seguinte, e depois Seguinte novamente.
    7. Clique em Criar, e depois confirme OK.
      O QTS cria o pool de armazenamento e depois exibe as informações na tela Armazenamento/Instantâneos. Uma janela é aberta, perguntando se você deseja criar um novo volume.
    8. Clique em Fechar.
      Você é redirecionado para Armazenamento/Instantâneos.
    9. Clique em Criar, e depois selecione Novo LUN Baseado em Bloco.
      O Assistente de Criação do LUN Baseado em Bloco é aberto.
    10. Em Local, selecione o pool do RAID 1 que você criou nas etapas anteriores. Selecione Alocação instantânea grossa, e depois clique em Seguinte.
    11. Configure Nome do LUN e Capacidade do LUN, e depois clique Seguinte
    12. Clique em Finalizar.
      O QTS cria o iSCSI LUN.
  3. Crie o LUN de dados do usuário.
    1. Siga as mesmas etapas para criar os metadados e o pool de armazenamento de dados do diário, mas dessa vez selecione as seguintes opções:
      • Discos totais: 3
      • Tipo de RAID: RAID 5
    2. Siga as mesmas etapas para criar os metadados e o LUN de dados do diário, mas dessa vez selecione as seguintes opções:
      • Localização: Pool de armazenamento do RAID 5
  4. Mapeie cada LUN para uma porta FC.
    1. Entre no QTS.
    2. Vá para iSCSI e Fibre Channel > Fibre Channel > Armazenamento FC.
    3. Em LUNs Não Mapeados selecione o LUN de dados do usuário.
    4. Clique em Ação, e depois selecione Editar Mapeamento do LUN.
      A janela Editar Mapeamento do LUN é exibida.
    5. Selecione Mapear para o grupo de porta FC, e depois selecione Todas as portas FC. Selecione Ativar LUN e não configurar mascaramento de LUN (Cada iniciador FC verá o LUN), e depois clique em OK.
    6. Repita as etapas acima para mapear os metadados e o LUN dos dados do diário.
      Os LUNs já estão listados em Padrão - Todas as portas FC.
  5. Depois de mapear os LUNs, você verá uma mensagem de alerta exibida no macOS no MDC e todos os clientes. Se você visualizar esta mensagem, clique em Ignorar.

Topologia do Xsan

A seguir um exemplo de topologia básica do Xsan:

Aqui está uma versão simplificada em que o MDC e um cliente estão conectados diretamente às portas FC no NAS.

  • Fibre Channel (FC)
    • Ligar todos os clientes e o NAS com cabos FC.
    • O desempenho depende da largura de banda do cartão FC do NAS, transceptores SFP, cabos FC, Thunderbolt para adaptador FC e comutador do FC.
  • Ethernet
    • Conecte todos os computadores e o NAS a um roteador ou comutador Gigabit com cabos Ethernet.
    • A Apple recomenda a criação de três redes Ethernet independentes, que ligam todos os computadores no ambiente Xsan: Internet, LAN Client Distribuído (DLC) e metadados. Para simplificar, neste tutorial criamos apenas a rede de metadados.
    • Atribua um endereço IP estático a cada computador da rede Xsan e garanta que todos os computadores tenham entradas DNS válidas.
      Dica: Se preferir usar um roteador DHCP para atribuir endereços IP, reserve cada endereço IP como estático na configuração do roteador.

Configurar o Xsan

  1. Conecte ao MDC.
  2. Configure o macOS para nunca entrar em modo espera.
    1. Vá para Menu Apple > Preferências do Sistema > Economizador de Energia.
    2. Na tela Bateria, realize uma das seguintes ações, dependendo da sua versão macOS:
      • Deslize Modo Espera do Computador paraNunca.
      • Selecione Impedir que o computador entre em modo espera automaticamente quando a tela for desligada.
    3. Repita a ação anterior na tela Adaptador de Energia.
  3. Vá para macOS Server > Avançado > Xsan.
  4. Habilitar o serviço de Xsan.
    O assistente de Introdução do Xan é iniciado.
  5. Selecione Criar um novo SAN e depois clique em Seguinte.
  6. Se o Open Directory não estiver ativado no MDC, siga o assistente para configurar o Open Directory.
  7. Especifique um único nome do SAN.
  8. Digite o nome de login e a senha do administrador do diretório.
    Estas credenciais foram especificadas durante a configuração do Open Directory.
  9. Siga o assistente para completar a configuração.

Criar um Volume do Xsan

  1. Conecte ao MDC.
  2. Vá para macOS Server > Avançado > Xsan.
  3. Em Volumes, clique em +.
  4. Especifique um único nome do volume.
  5. Defina as configurações de volume.
    Neste tutorial, estamos usando as configurações padrão.
  6. Atribua o armazenamento do NAS para o volume.
    1. Na lista do pool de armazenamentos, selecione os metadados e o pool de armazenamentos de dados do diário.
    2. Clique em Editar.
      A janela Editar Pool de Armazenamento é aberta.
    3. Em Digitar, selecione Metadados e Diário.
    4. Atribua um nome significativo aos metadados e ao LUN do diário.
    5. Marque a caixa de verificação para os metadados e o LUN do diário, e clique em OK.
      A janela Editar Pool de Armazenamento é fechada.
    6. Na lista do pool de armazenamento, selecione o pool de armazenamento de dados do usuário e clique em Editar.
      A janela Editar Pool de Armazenamento é aberta.
    7. Em Digitar, selecione Somente dados do usuário.
    8. Atribua um nome significativo ao LUN de dados do usuário.
    9. Marque a caixa de verificação do LUN de dados do usuário e clique em OK.
      A janela Editar Pool de Armazenamento é fechada.
  7. Na tela Volume, clique em Criar.
    Um aviso informa que todos os dados no espaço de armazenamento serão excluídos.
  8. Confirme OK.

O volume é criado. O novo volume aparece na lista de volumes do Xsan.

Configurar um Xsan SAN Client com um Perfil do Xsan

O Xsan configura os clientes, atribuindo-lhes um perfil de configuração gerado pelo SAN. Há dois métodos: aplicar manualmente o perfil ou usar o Gerenciador de Perfil. Aqui vamos aplicar manualmente o perfil de configuração ao cliente. Aplique as seguintes etapas a cada cliente no ambiente Xsan.

  1. Conecte ao MDC.
  2. Vá para macOS Server > Avançado > Xsan.
  3. Clique em Salvar Perfil de Configuração.
  4. Salve o arquivo do perfil de configuração resultante.
  5. Copie o perfil de configuração para um cliente.
    Dica: Você pode compartilhar o arquivo via Ethernet, ou usar uma unidade flash USB para copiar e salvar o arquivo para o computador do cliente.
  6. No computador do cliente, clique duas vezes no arquivo de configuração.
  7. Siga os comandos para instalar o perfil de configuração.
    Este processo requer que você digite as senhas do administrador do MDC e do cliente.
  8. Se encontrar algum erro como CPDomainPlugin:101tente a alternativa seguinte: Configurar um Xsan Client usando o Terminal.
  9. Repita as etapas acima para cliente Xsan.

Configurar um Xsan Client usando o Terminal

Ao configurar um cliente com o perfil de configuração do Xsan, você pode encontrar um erro, como CPDomainPlugin:101. Se encontrar esse erro, tente as etapas seguintes como uma alternativa.

  1. Conecte ao MDC.
  2. Abra o Localizador, e vá para /Library/Preferences/Xsan/.
  3. Mostrar arquivos ocultos pressionando as teclas de atalhoComando + Shift + Ponto.
  4. Faça uma cópia do arquivo /Library/Preferences/Xsan/.auth_secret nomeado auth_secret.
    A cópia não tem ponto no início do nome do arquivo. Isso o torna um arquivo de não sistema, que permite-nos copiá-lo para o cliente.
  5. Copie os arquivos seguintes do MDC para o computador do cliente:
    • /Library/Preferences/Xsan/fsnameservers
    • /Library/Preferences/Xsan/auth_secret
    • /Library/Preferences/Xsan/config.plist
  6. Conecte ao cliente.
  7. Copie o arquivo fsnameservers para /Library/Preferences/Xsan/
  8. Edite o arquivo config.plist.
    1. Abra config.plist em um editor de textos.
    2. Localize a linha seguinte no arquivo:
      <key>role</key><string>CONTROLLER</string>
    3. Substitua CONTROLADOR com CLIENTE, conforme a seguir:
      <key>role</key><string>CLIENT</string>
    4. Salve as alterações e depois mova config.plist para /Library/Preferences/Xsan/.
  9. Mova o arquivo auth_secret usar o cliente usando o seguinte comando on-line: 
    sudo mv / [your_file_path_here]/auth_secret /Library/Preferences/Xsan/.auth_secret
    Importante: Neste comando, adicionamos novamente o prefixo “.” ao arquivo.
  10. Carregue o XSAN no cliente usando o seguinte comando: 
    sudo launchctl load -w /System/Library/LaunchDaemons/com.apple.xsan.plist

Montar um Volume do Xsan

Realize essas etapas em cada cliente e no MDC.

  1. No macOS, abra o Terminal.
  2. Digite o comando seguinte para mostrar o nome do volume.
    lista xsanctl
  3. Digite o comando seguinte para montar o volume.
    xsanctl mount [volume name] neste tutorial, o comando éxsanctl mount volume1.

O volume montado aparece no Localizador.

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