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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使用 QNAP 企業級儲存設備與 NFS 通訊協定,建構 VMWare ESXi 資料儲存

技術概述

網路檔案系統(Network File System,NFS)是一種分佈式檔案系統協定,其最主要的特點在於藉由網路及掛載的方式,讓不同的機器、不同的作業系統彼此分享個別的檔案。透過NFS,即可以將NFS Server端的目錄或檔案系統,開放給NFS Client進行資料存取的目的,換句話說,NFS Client是將NFS Server所提供的Shared Folder掛載至本地端主機下,就好比是在本機端操作自己的一個磁碟分割一樣便利。

NFS技術概述

誠如下圖1,NFS 檔案系統架構示意圖,若NFS Server將/share/SrvShared/指定成欲分享的檔案目錄後,其他的 NFS Client 即可以藉由網路為媒介,將這個目錄掛載到自己系統上的某一掛載點;就好比圖1中, NFS client 1 與 NFS client 2 所掛載的目錄就不相同。藉由NFS的協定,只要NFS client 1進入 /home/data/SrvShared進行資料的存取,即可以看到 NFS Server系統中/home/SrvShared/目錄下的所有資料,且在NFS Client 1中的 /home/data/SrvShared就好像localhost中的一個 partition。


圖1

VMware與NFS架構

若要在QNAP ES NAS上,透過NFS協定提供相對應的儲存服務給用戶端進行資料存取,則可簡單的對應到下圖2的架構,其中QNAP ES NAS即是扮演著NFS Server的角色,並提供相對應的資料儲存空間給ESXi host進行磁碟存取用。


圖2

Note:
基於10 Gigabit Ethernet佈建ESXi Server及NAS的網路環境來進行資料的傳輸將,能帶給您更快速的傳輸效能。

 

準備安裝

系統軟硬體需求

從前一章節中的系統架構圖可以得知,QNAP ES系列專為企業用戶提供一個快速簡單的設定方式,讓您的ESXi host有效的存取ES NAS,並能快速的建立NFS Datastore至您的vSphere環境。而在硬體的配置上,我們最少只要準備一台QNAP ESNAS和一台伺服器即可運作。至於網路部分,也只需佈署伺服器,並且能與QNAP ES NAS正確連接的架構即可。

儲存裝置:QNAP ES Series NAS,系統版本為QES 1.1.1或更新。
伺服器:安裝VMware ESXi 6.0作業系統。
IP設定:因為ESXi host與NAS中的NFS Server彼此是以IP位置連線與溝通,建議ESXi host與NAS伺服器雙方都設定為固定IP,以保持連線穩固性。

伺服器角色與網路設定清單

Server Network Settings
Role IP Description
ESXi server A 192.168.217.1 VMware ESXi host
Data Network 10.10.10.1 10G Data port in ESXi host

Storage Network Settings
Setting Value Description
SCA Management IP 192.168.217.61 Management IP of controller A
SCA Ethernet1 IP 10.10.10.61 Data port 1 IP of controller A
SCA Ethernet2 IP 10.10.20.61 Data port 2 IP of controller A
SCB Management IP 192.168.217.62 Management IP of controller B
SCB Ethernet1 IP 10.10.10.62 Data port 1 IP of controller B
SCB Ethernet2 IP 10.10.20.62 Data port 2 IP of controller B
Pool at SCA Pool1 RAID6 pool at controller A

設定前的確認

  • 運算伺服主機使用ESXi 6.0作業系統。
  • 確認 ESXi host與NAS伺服器中用來傳輸資料的Data port,彼此隸屬於相同的網段。

設定ES NAS主機

啟用NFS服務

Step 1: 使用瀏覽器登入ES NAS的Web介面。

Step 2: 於「Control Panel」中選取「Network Services」。

Step 3: 於「Win/NFS」>「NFS Service」,確認「Enable NFS Service」的欄位有被勾選到。

新增ESXi host至ES NAS的允許清單中

Step 1: 回到Web的首頁,選取「Storage Manager」>「Hosts」欄位。

Step 2: 在「Edit a host」表單中輸入ESXi host的資訊。

輸入完畢後選取下方的「Apply」完成host的建立,之後即可以找到您所建立的host資訊。

建立RAID與Pool

Step 3:確認所有組態資訊是否正確,點選下方「Create」按鈕。

Step 4:系統提示將會完全刪除所選磁碟的內部資料,確認後點選「OK」。

Step 5:系統已經成功新建一個儲存池,可再次確認所有資訊與設定是否正確

Step 1: 在「Storage Manager」的「Overview」中,點選左側視窗的「New Storage Pool」。

Step 2: 在最上方Pool Name欄位輸入儲存池名稱,並於Controller選單中選擇控管這個陣列的控 制器,接著在下方勾選想要拿來建立陣列的磁碟,以及磁碟陣列類型,最後點選右下方 「Next」按鈕。

Step 3: 確認所有組態資訊是否正確,點選下方「Create」按鈕。

Step 4: 建構RAID時將會清除磁碟上所有的資料,點選「OK」完成Pool的建構如下。

建立Share Folder

Step 1: 於「Storage Space」中點選欲建立的Pool,接在「Create」>「New Shared Folder」中建立新的Shared Folder。

TIPS:在QES中,每個Shared Folder必需是依附在某一Pool的管轄之下。

Step 2: 在「Create A Shared Folder」表單中,輸入您愈建立之Shared Folder名稱,並點選 「NFS path」旁的複製快捷鍵,之後在「Storage Settings and Services」的欄位設定 相對應的參數,並點選「Create」完成Shared Folder的建立。

TIPS:NFS Path分別表示了NFS伺服主機的IP資訊及其對應的Shared Folder資訊。
EX: NFS Path: 10.10.10.61:/share/VDIFolder 在VMware vSphere中所代表的意義如下:

  • NFS伺服主機的IP:10.10.10.61
  • Shared Folder路徑:/share/VDIFolder  

QNAP ES NAS在Shared Folder的設定上,提供了許多參數設定,其中常用的選項如下:

  • Thin Provision:Shared Folder生成時,其所配置的實際容量僅有一小部分,隨著磁碟使用需求的增加,而去動態新增、擴展實體磁碟的配置,提供較佳的空間使用率。
  • Folder Quota:設定此一Shared Folder的大小,若不指定,則預設為Pool可用的最大空間。
  • Compression:將對Shared Folder中的資料進行壓縮的動作,減少不必要的空間消耗。
  • Deduplication:去重複性會對Shared Folder中的重覆資料合併儲存,增加磁碟空間的使用效率。
  • SSD Cache:會將Shared Folder中較常使用的資料放置於SSD快取中,加速NAS的資料讀取效率。

設定host管理權限

為確保儲存設備的安全性,一旦建立Shared Folder之後,必須依照下列步驟設定Shared Folder的存取權限。

Step 1: 在「Storage Space」中點選剛建立出來的Share Folder進行全縣的設定。 (此例為「Storage Space」 > 「Pool1」 > 「VDIFolder」。)

Step 2: 在Shared Folder Manager選單中點選「Permissions」進行權限設定。

Step 3: 在「Select permission type」選單中選擇「NFS host access」欄位。

Step 4: 在「Access right」選單中選取「No limit」,並勾選指定的host,接著於下方點選「Apply」、 「Close」完成ES NAS的設定。 (user experience bug)

設定VMware ESXi伺服主機

一旦ES NAS正確設定妥當後,下列步驟將示範如何在VMware vSphere環境下設定NFS檔案系統。

在vSphere環境下新增NFS伺服主機

Step 1: 首先登入vCenter介面,並選取愈掛載NFS儲存設備之ESXi主機,接著在「Configuration」 >「Storage」中點選「Add Storage…」。

Step 2: 選取「Network File System」並按「Next」。

Step 3: 在「Properties」表單中貼上剛剛從ES NAS上複製下來的資訊,其中「Server」欄位為 Data port的IP位址,並在「Folder」欄位貼上Shared Folder在NAS中的路徑;之後於 「Datastore Name」欄位中給ESXi host輸入一個NFS磁碟名稱 (此例為 「QNAP-VDIFolder-3TB」),並按「Next」進行下一步。

Note:關於Server及Folder的資訊請參考「建立Shared Folder」章節的「Step2」,
若沒有複製此一資訊,則手動輸入相關的資訊即可。

Step 4: 確認資訊無誤後即可按「Finish」完成NFS之新增程序。

最後即可看見一個NFS的Datastores中掛載在ESXi host之中。

發佈日期: 2016-06-01
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