威聯通科技股份有限公司(QNAP Systems, Inc.) - 網路儲存設備(NAS)

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如何使用網路虛擬擴充櫃 VJBOD(Virtual JBOD)來配置多台NAS的儲存空間

1. 前言

QNAP網路虛擬儲存擴充櫃(Virtual JBOD)讓您能有效地分享及配置NAS的剩餘空間以執行儲存池建立、快照擷取、或媒體資料庫索引編譯等任務。

QNAP
網路虛擬擴充櫃工作原理:將遠端NAS的iSCSI LUN設為虛擬磁碟(iSCSI LUN),並將其加入本機以作為本機磁碟使用。

在此架構下,您可突破NAS實體擴充單位之連接限制。您除了不用再以插拔擴充裝置的方式來擴充儲存空間,還可利用高速網路(如1GbE、10GbE等)來建立備用儲存空間,讓每一台NAS的儲存空間使用效率均達到最高,或是將入門款NAS與高階NAS結合運用。

 
VJBOD
JBOD
連接介面
Ethernet(支援1GbE、10GbE、或 40GbE等) USB 3.0或SAS 6G/12G
連接數量上限
8個網路虛擬儲存擴充裝置磁碟(單台NAS可設定多個磁碟) 依NAS型號不同而定(1~8台)
串接方式
網路連線 單一連線(Daisy Chain)或串接連線(SAS JBOD)
備用連線
支援(Port Trunking) 不支援
企業使用情境
同時有多台儲存裝置,且需能彈性使用大量儲存空間(並確保連線穩定)的儲存需求 單台儲存裝置,且需能快速對儲存池進行直接擴充

*網路虛擬儲存擴充裝置目前不支援直接擴充本機儲存池。

2. 系統需求

2.1. 硬體配置

目前Virtual JBOD支援下列機種可參考:https://www.qnap.com/solution/vjbod,且QTS需至少為4.2.2(或以上版本)。任一支援iSCSI服務和儲存池的QNAP NAS均可當成儲存空間使用,但我們建議您先將遠端的QNAP NAS升級到4.2(或以上)版本,並且遠端NAS至少需要154GB以上的剩餘儲存池空間。

關於規格細節及未來支援之機種資訊,請參考QNAP官網及各產品軟體規格說明。

2.2. 網路配置

在網路配置上,請確認兩端的NAS需要能夠彼此識別及連線。我們建議您在本機以及遠端NAS上均設定固定IP,且架在同一區網之內。若是您的遠端NAS有未用到的網路孔,我們亦建議您為遠端NAS設定Port Trunking。此一操作將可確保連線正常且避免資料遺失。

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您將可以在網路設定中找到Port Trunking選項,請將第一個連線設定為固定IP。
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在Port Trunking中,勾選兩個連線,以使其使用同一個IP來建立備用連線與進行負載平衡,並依照您的需求選擇相對應的Port Trunking模式。

*在透過一般分享器連接時,您可選用負載平衡(Balance-rr(Round-Robin)或是在線備援(Active Backup)機制。對於可支援頻寬聚合(Link Aggregation)的分享器,您可選用802.3ad來進一步提升整體傳輸效能。請注意,直接對接時,請勿使用802.3ad模式。

*請注意,虛擬擴充櫃目前基於網路與虛擬交換器的限制,不支援以Port Trunking模式進行對接。

2.3. SSD 快取加速

請注意,虛擬擴充櫃的效能取決於遠端NAS的磁碟類別以及網路效能,而且虛擬擴充櫃在隨機讀取與寫入上的效能與本機之效能,即使兩台裝置的規格相同,依然會有約20%的差異,因此我們建議您將虛擬擴充櫃主要運用在以連續讀寫需求為主的檔案伺服器用途上。當您需要在虛擬擴充櫃磁碟上建立其他應用時,可在本機上針對虛擬擴充櫃的儲存空間開啟SSD快取加速以有效提升虛擬擴充櫃的儲存效能。

關於SSD快取加速的詳細說明請參考官方網站:https://www.qnap.com/solution/ssd-cache/hk/index.php

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您可啟用SSD快取加速來提升虛擬擴充櫃的效能。

3. 使用網路虛擬擴充櫃

3.1. 使用虛擬擴充櫃磁碟建立精靈

在本教學中,我們以TVS-882與TS-879來作範例說明。在確認TVS-882的韌體為4.2.2,且兩台NAS可以互相連接並且完成網路設置後,請進入[儲存空間總管]中的[磁碟]分頁,並且點選左上角的[虛擬擴充櫃]按鈕。在第二步,您可以直接輸入遠端NAS IP位址或是以偵測的方式找到同一區網段中的其他NAS。而同時您也可以利用[選擇本機]的選項來掛載本機上的虛擬擴充櫃磁碟以還原其檔案,或是將檔案存入其中以供其他NAS快速轉移資料。

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在替TS-879建立Port Trunking後,本教學將展示如何將其剩餘的空間挪至新的TVS-882上使用。
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透過搜尋功能來找到遠端NAS。

隨後,您將可以選擇在遠端NAS的一個儲存池上建立新的虛擬磁碟(區塊層級 iSCSI LUN)或選擇一個已存在的iSCSI LUN來當虛擬磁碟使用。請注意,已存在的iSCSI LUN需要是以立即配置的方式來建立。而在建立新的虛擬磁碟時,您可以點選右上角的[裝置細節]按鈕來了解遠端NAS是否有剩餘空間可供使用及其目前的使用狀態。選擇主機綁定可以限定這個虛擬磁碟只能與本台TVS-882的IP連結以確保資料安全性,或是您也可以在下一步設定iSCSI帳號密碼的保護(CHAP),此兩者均可以協助您保障虛擬磁碟上資料的安全性*。

*請注意,若遠端NAS的韌體版本為4.2.2或以上,當遠端NAS的管理員密碼變更時,虛擬擴充櫃的連線將會自動中斷,直到您在本機上正確輸入正確密碼後,連線才會回復。

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您可以選擇在遠端NAS上直接建立新的虛擬磁碟或是連接已經存在的iSCSI LUN以作為虛擬磁碟。
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選擇儲存池來建立新的虛擬磁碟。

在最後設置階段,您將可以指定要建立多大空間的虛擬磁碟,並且將其當作本機磁碟使用。一旦完成此設定後,您將會看到如何使用虛擬擴充櫃磁碟建立儲存池及相關操作說明。在QTS Help中,您也可以重複閱覽這些說明。閱覽完畢後,您可以選擇以此虛擬擴充櫃磁碟建立新的儲存池或靜態磁碟區,或是在既有的虛擬擴充櫃磁碟上快速回復資料。

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設定要從遠端NAS提取的空間大小。
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完成時,螢幕上會顯示相關操作說明。

若您選擇不進行任何操作,您可在儲存空間總管中的[儲存空間]>[建立]>[新儲存池](或[新磁碟區])內使用虛擬擴充櫃磁碟。其使用方式與一般磁碟無異。但請特別注意,目前虛擬擴充櫃的磁碟在使用上具有以下限制:
目前虛擬擴充櫃僅支援[單獨]之RAID類型,並且無法被用以建立系統磁碟或擴充其他類型的儲存池,除非該儲存池是以同一台遠端NAS(及同一儲存池中的虛擬擴充櫃磁碟)建立而成。並且,在遠端NAS上所擴充之LUN的空間大小並不會反應到虛擬磁碟上,您將僅可透過建立新的虛擬磁碟來擴充已存在的虛擬儲存池。

也因此,當您需要擴充虛擬擴充櫃儲存池時,請先透過虛擬擴充櫃精靈於同一台遠端NAS的儲存池上建立另一虛擬擴充櫃磁碟,再以新磁碟群組的方式將其加入現有的儲存池中。

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當連線完成後,您將可以檢視新加入的虛擬擴充櫃磁碟的狀態。
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使用虛擬擴充櫃磁碟來建立儲存池。
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虛擬擴充櫃上所建立的磁碟區在使用上(如建立快照等)與本機磁碟區無異。

4. 虛擬擴充櫃的管理與錯誤排除

4.1. 監控虛擬擴充櫃磁碟

虛擬擴充櫃提供數項功能,讓您可以直接由本機監控虛擬擴充櫃磁碟的連線與健康狀態,首先,在[磁碟]頁面中,您可以選擇任一虛擬擴充櫃磁碟,並且點擊[操作]>[遠端紀錄]來檢視該遠端NAS儲存池的Log紀錄。這樣,在擴充櫃磁碟發生異常時,您可以辨識遠端NAS儲存池可能存在的問題。於儲存空間總管右上方的虛擬擴充櫃總覽按鈕則可以讓您統一檢視所有連線中的虛擬與遠端NAS儲存池的健康狀態與磁碟配置。

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使用[遠端紀錄]功能來檢閱遠端NAS儲存池的系統紀錄。
QNAP
虛擬擴充櫃總覽頁面可以讓您檢閱所有虛擬擴充櫃的連線與遠端NAS的狀態。

若遠端NAS的韌體版本同樣為4.2.2(或之後版本),您可在該台NAS的[儲存空間總管]>[iSCSI儲存]中閱覽虛擬擴充櫃本機端的連線狀態,並且在本機端虛擬擴充櫃連線中斷時,收到警告事件通知。若您有替多台NAS設定虛擬擴充櫃,您可考慮於任一本機或遠端NAS上安裝Q’center來對所有虛擬擴充櫃所屬的NAS進行遠端監控。

更多關於Q’center的詳細資訊請參考: http://www.qnap.com/solution/qcenter/index.php?lang=hk

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從4.2.2起,作為iSCSI Target的NAS將可提供更詳細的連線資訊。
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您可使用Q’center同時管理與監控多台NAS的使用狀況。

4.2. 移轉或將虛擬擴充櫃斷線

所有的虛擬擴充櫃磁碟都會列於[磁碟]內;並且,系統也會依照目前的磁碟狀態提供可執行的操作選項。針對新建立的虛擬擴充櫃磁碟,您可以選擇用來建立新的磁碟區,編輯磁碟名稱,或是將該磁碟斷線。但是,當虛擬擴充櫃磁碟被建立為虛擬儲存池或磁碟區之後,除非其所屬的空間被安全卸載或該磁碟狀態顯示為異常時,您將無法直接中斷虛擬擴充櫃的連線。而當您中斷一個虛擬擴充櫃的連線時,該磁碟在磁碟清單中的狀態將會持續顯示為[斷線],此時,您可以選擇重新連接此虛擬磁碟,或是刪除這個磁碟的連線設定。

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直到被完全移除前,已斷線的虛擬擴充櫃仍將保留於磁碟清單以利重新連線。

如前所述,虛擬擴充櫃磁碟可以用來執行資料遷移,您將可以使用虛擬擴充櫃磁碟快速的將大量的資料轉移至另外一台NAS(且不需要進行任何插拔)。欲執行此操作,請在資料裝載完成後,先將虛擬擴充櫃所屬的儲存池安全卸載,隨後在任一台NAS啟用虛擬擴充櫃建立精靈,將目前已經沒有被連接的虛擬擴充櫃磁碟掛載回來即可。

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使用[安全卸載儲存池]或磁碟區的選項來對虛擬擴充櫃磁碟作斷線或遷移的操作。
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透過選擇已存在的LUN選項,重新建立虛擬擴充櫃連線。
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選擇之前用作虛擬擴充櫃硬碟的LUN。
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當虛擬磁碟插入NAS本機後,透過精靈內的自動操作,或是點選右上角[回復]>[掃描所有閒置碟]來取回該磁碟中的資料。
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當掃描完成後,該虛擬磁碟中的儲存池、磁碟區、快照、以及相關資料將可以重新為這台NAS所用。

4.3. 錯誤處理

虛擬擴充櫃的iSCSI連線具備自動重連機制,當系統偵測到連續30秒均無法讀取虛擬磁碟所組成的儲存池或對其寫入資料,系統將啟用虛擬儲存池或磁碟區的錯誤保護機制。此時若僅為短暫的網路失效,則系統將會自動的在能夠重新連接到遠端虛擬磁碟後,對儲存池或磁碟區進行回復。請注意,此回覆機制僅適用於當您的遠端NAS使用固定IP的情況。因此請為遠端NAS建立固定IP以確保重連機制可以順利執行。當遠端NAS的IP變更時,您將需要手動選擇已經斷線的虛擬擴充櫃磁碟,然後選擇[操作]>[編輯目標]來輸入新的IP位址以進行重連。

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當系統偵測到連線異常時,儲存空間總管將會啟用錯誤保護機制以避免寫入更多檔案,並且發出警告;而若僅是暫時性的網路異常,當連線回復後,系統將會自動重新連接虛擬磁碟,並且解除錯誤保護。
QNAP
選擇[操作]>[編輯目標]以變更IP。

而當遠端NAS的密碼或系統埠號有變動時,雖然儲存空間可以繼續使用,但本機NAS將無法顯示部分資訊。在此時,請選擇[磁碟]中該異常的虛擬擴充櫃磁碟,並且點選選擇[操作]中的[重新登入]選項來輸入新的密碼或是系統埠號。

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在重新登入的項目中,重新輸入遠端NAS的新密碼或是新埠號來重新取得遠端NAS的系統資訊。
發佈日期: 2016-06-23
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