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使用 QNAP SMI-S Provider 結合 Microsoft SCVMM，管理 QNAP 企業級儲存設備

最後修訂日期: 2018-06-07

SMI-S Provider概觀

管理大型虛擬化環境更簡單

在Microsoft Hyper-V虛擬化環境中，System Center Virtual Machine Manager（以下簡稱SCVMM），是一個進階管理工具，可同時集中管理網路、實體伺服器、虛擬機器、以及儲存裝置，有點像是系統免費內建Hyper-V Manager的進階版，只是SCVMM功能更強大、更多樣化。除了Microsoft自家Hyper-V系統之外，SCVMM還可跨界管理VMware ESXi伺服器，在越大型虛擬化環境中，就越能顯現SCVMM的價值。

在大型虛擬化環境中，儲存裝置不只1台，而且彼此之間透過複雜連接架構，以達到高效能、高可用性與備援目標，若要以1台的單位個別操作與管理，再跟伺服器與儲存網路手動整合，會佔用不少管理工作與時間成本。若要達到完全整合的管理目標，則建議採用SCVMM當做主要管理工具，而SCVMM必須借助各家儲存廠商提供的SMI-S Provider作為中介，與儲存裝置聯繫後，才能直接指派工作給儲存裝置，一切都是自動化完成，完成系統管理整合。

當您佈署QNAP ES NAS之後，可立即引進SCVMM+SMI-S Provider管理架構，不需再個別連線到NAS管理介面，便能直接透過SCVMM操控您的所有ES NAS，也不需再個別進入所有Hyper-V伺服器的系統操作介面整合、與設定儲存網路，簡化管理方式與成本。

技術與系統架構

SCVMM與SMI-S Provider技術架構圖：（圖片取自hyper-v.nu）

全域系統架構圖：

準備安裝

系統軟硬體需求

根據前頁的全域系統架構圖顯示，若欲佈署SCVMM與SMI-S Provider解決方案，至少需要以下伺服器角色：

  • Active Directory網域伺服器（最少1台，可佈署2台以上達成高可用性。）
  • SCVMM伺服器（最少1台，可跟AD網域伺服器佈署在相同主機。）
  • SQL伺服器（最少1台，供SCVMM服務存取資料使用，可跟SCVMM佈署在相同主機，不建議跟AD網域伺服器佈署在相同主機。）
  • Hyper-V Host伺服器（最少1台，執行Hyper-V hypervisor）
  • SMI-S Provider伺服器（數量1台，可跟SQL伺服器佈署在相同主機，不可跟SCVMM佈署在相同主機）

以各個角色來看，SMI-S Provider伺服器所需硬體資源最少，據QNAP Hyper-V Lab經驗顯示，使用Core i3-5010U、2GB RAM的硬體設備即可輕鬆勝任。而Hyper-V Host則需要越多越好的CPU核心與記憶體容量，盡可能承載更多虛擬機器運行。

以上這些伺服器角色也可佈署在虛擬機器內，但建議佈署在另一個獨立的虛擬機器叢集環境，減低管理難度。

伺服器角色與網路設定清單

Network Settings of Servers and VMs 
Server Role IP Server Name Description
Domain Controller A 172.17.23.8 AD1 Active Directory Server
Domain Controller B 172.17.23.9 AD2 Active Directory Server
Hyper-V Host A 172.17.23.133 HV01 Hyper-V Host in HVCluster
Data Network A1 8.8.1.50 HV01 Data port 1 of HV01
Data Network A2 8.8.2.50 HV01 Data port 2 of HV01
Hyper-V Host B 172.17.23.134 HV02 Hyper-V Host in HVCluster
Data Network B1 8.8.1.60 HV02 Data port 1 of HV02
Data Network B2 8.8.2.60 HV02 Data port 2 of HV02
Hyper-V Host C 172.17.23.135 HV03 Hyper-V Host in HVCluster
Data Network C1 8.8.1.70 HV03 Data port 1 of HV03
Data Network C2 8.8.2.70 HV03 Data port 2 of HV03
Hyper-V Host D 172.17.23.136 HV04 Hyper-V Host in HVCluster
Data Network D1 8.8.1.80 HV01 Data port 1 of HV04
Data Network D2 8.8.2.80 HV01 Data port 2 of HV04
Hyper-V Cluster 172.17.23.137 HVCluster Hyper-V Cluster of 4 Hosts
SMI-S Provider 172.17.23.138 SMI-SProvider SMI-S Provider Server
SQL Server 172.17.23.138 SMI-SProvider SQL Server

Storage Network Settings
Setting Value Description
SCA Management IP 172.17.22.14 Management IP of controller A
SCA Ethernet1 IP 8.8.1.107 Data port 1 IP of controller A
SCA Ethernet2 IP 8.8.2.107 Data port 2 IP of controller A
SCB Management IP 172.17.22.126 Management IP of controller B
SCB Ethernet1 IP 8.8.1.108 Data port 1 IP of controller B
SCB Ethernet2 IP 8.8.2.108 Data port 2 IP of controller B
Pool at SCA Pool1 RAID60 pool at controller A
iSCSI LUN   iSCSI lun on Pool1

安裝前的確認


設定SMI-S Provider伺服器

安裝QNAP SMI-S Provider

  1. 開啟QNAP SMI-S Provider主程式，確認資訊無誤後，點選「Next >」鍵。
  2. 視使用者合約條款，確認後點選「I Agree」鍵。
  3. 選擇主程式安裝路徑，確認後點選「Install」鍵。
  4. 等待檔案解壓縮與安裝。
  5. （選擇性）如您想透過HTTP協定存取SMI-S Provider，可在此設定認證資訊。一般使用者可直接跳過這步，點選「Next >」。
  6. 安裝完成，可勾選立即執行程式，或顯示讀我檔案，按下「Finish」以結束安裝。

將QNAP SMI-S Provider與NAS連線

  1. 開啟SMI-S Provider後，在主畫面中點選「Scan NAS」，程式將發送Broadcast封包自動尋找您的機器，只要Broadcast封包能到達之處，都能尋找（一般來說在同一switch下）。
  2. 列出找到的QNAP NAS，點選兩下您想要連線的NAS。

    TIPS：
    如QNAP SMI-S Provider無法自動找到您的NAS，或是您已經確定NAS的IP位置，也可直接把IP位置輸入到左邊空格，再點選「Add」按鈕以連線NAS。

  3. 輸入NAS帳號密碼以認證權限。
  4. QNAP SMI-S Provider會連線到指定NAS，並試著加入。
  5. 回到主畫面後，如果在清單中看到您剛剛加入的NAS，而且狀態顯示OK，代表已經成功完成這一步。

設定SCVMM 伺服器

安裝SCVMM

  1. 開啟SCVMM 2012 R2安裝程式，點選「Next >」。
  2. 選擇安裝檔解壓縮路徑，確認後點選「Next >」鍵。
  3. 會再次列出安裝檔解壓縮路徑，確認後點選「Extract」鍵。
  4. 等待檔案解壓縮至指定資料夾。
  5. 檔案解壓縮完畢後，請再點選「Finish」鍵，以結束解壓縮程式。
  6. 接下來請到先前指定的解壓縮資料夾，執行安裝程式後，點選「Install」。
  7. 勾選「VMM management server」後，點選「Next >」鍵。
  8. 填寫使用者與產品序號等註冊資訊，如只是試用可忽略不填，點選「Next >」。
  9. 檢視使用者合約條款，確認後勾選同意，並點選「Next >」鍵。
  10. 依照意願選擇是否參加CEIP計畫後，再點選「Next >」鍵。
  11. 依照意願選擇是否開啟Microsoft Update後，再點選「Next >」鍵。
  12. 選擇主程式安裝路徑，確認後點選「Next >」鍵。
  13. 安裝程式將自動檢查所有系統需求與條件，若有警告或錯誤，請排除再繼續安裝。
  14. SCVMM需要搭配SQL資料庫運作，這個步驟需要相關資訊。請在「Server name」欄位填入SQL伺服器名稱，安裝程式將自動嘗試與SQL伺服器連線。若連線成功，點選下方「Instance name」欄位，會自動顯示SQL伺服器上現存的執行個體（Instance）名稱。
    若您是第一次安裝SCVMM，安裝程式會自動新建一個SQL資料庫。若您曾安裝過SCVMM，也沒有刪除舊有資料庫，也可點選「Existing database」，再選擇舊資料庫名稱套用給SCVMM使用。
  15. 選擇登入SCVMM的認證方式，若您只想在一台伺服器上安裝SCVMM，使用本機帳戶（Local System account）認證即可。若要在兩台以上伺服器安裝SCVMM，以提供高可用性備援服務，則必須使用Windows網域帳戶（Domain sccount）作為認證手續。
  16. 設定SCVMM相關功能與服務所使用的連接埠，若無特別需求，保持預設即可。
  17. 選擇新建程式庫共用（library share），或沿用現有位置。
  18. 列出所有安裝設定資訊，確認無誤後，按下「Install」開始安裝。
  19. 將依序進行安裝，取決於伺服器磁碟速度，安裝過程約30至50分鐘不等。
  20. 順利安裝完成後，可勾選是否立即開啟SCVMM管理視窗，點選「Close」以結束。

啟動SCVMM並連結Hyper-V Host主機

  1. 選擇登入SCVMM的認證方式，如在安裝時選擇以本機帳戶認證，這裡只要保持預設 值，點選「Connect」即可登入。
  2. 開啟SCVMM主畫面後，先點選左下角「Fabric」工作空間，再於左上角的「Server」窗格按下滑鼠右鍵，選擇「Add Hyper-V Hosts and Clusters」選項。
  3. 選擇受管伺服器的加入來源，由於在本範例中，目標的伺服器叢集已經設定在同一Active Directory網域底下，所以選擇第一個「Windows Server computers in a trusted Active Directory domain」選項，再點選「Next」按鈕。
  4. 選擇探索工作所使用的認證方式，本範例以AD網域管理者的帳號進行認證。
  5. 輸入受管伺服器/叢集名稱，建議點選「Skip AD verification」讓失敗機率降低。
  6. 如果前面步驟都順利無誤，SCVMM會自動顯示找到的伺服器或叢集，以本範例來說，SCVMM順利找到「HVCluster」的Hyper-V叢集，並顯示在叢集下的四台伺服器。
  7. 如果受管伺服器沒有安裝Hyper-V角色，SCVMM會自動將它啟用，這些伺服器將可能重新啟動，確認後點選「OK」
  8. 指定加入的伺服器/叢集，要放在哪一個Host group中，若無特別需要選預設即可。
  9. 列出所有設定資訊，確認無誤即可按下「Finish」完成加入。
  10. 回到SCVMM主畫面後，如果在列表中能看到伺服器名稱，代表已經成功加入。

    TIPS：
    在本範例中，已經預先使用Windows 2012 R2的 Failover Cluster Manager，將所有Hyper-V伺服器加入叢集。所以在SCVMM內，只要連線到叢集即可，若您是無叢集的單機伺服器Hyper-V環境，只要在Step 5.輸入伺服器名稱即可，其他步驟都相同。


使用SCVMM直接管理儲存系統

前置準備

在NAS上新增儲存池

  1. NAS初始化後，必須先建立儲存池（Storage Pool），才能再建立Volume與LUN等儲存分區。不過建立儲存池的工作無法靠SCVMM與SMI-S Provider完成，所以我們必須要到NAS上的QES管理介面，執行建立儲存池工作。進入QES首頁後，點選「Storage Manager」。
  2. 在「Storage Manager」中，點選「New Storage Pool」。
  3. 以本範例來說，是建立一個RAID60儲存池，請先勾選6顆硬碟，再選擇RAID6。
  4. 確認硬碟數量與RAID組態無誤後，點選「Create」鍵。
  5. 接著回到「Storage Manager」中的「Storage Pools」，點選右上角「Actions」，再選擇「Expand Pool」。
  6. 再勾選剩下的6顆硬碟，點選「Expand」。
  7. 建立完成後，在Storage Pools中可看到2個RAID6的RAID Group，組成1個儲存池。

連線SMI-S Provider伺服器並尋找您的NAS

  1. 開啟SCVMM主畫面後，先點選左下角「Fabric」工作空間，再展開位於左上角的「Storage」窗格，在「Providers」的子項目按下滑鼠右鍵，選擇「Add Storage Devices」選項。
  2. 選擇Storage Provider種類，點選第二項SAN and NAS SMI-S Provider。
  3. 選擇SMI-S Provider伺服器位置，可輸入伺服器名稱或IP。
  4. SCVMM另外需要一個帳戶，執行連線到SMI-S Provider伺服器工作，請指派具有存取SMI-S Provider伺服器權限的帳戶，至SCVMM的「Run As Account」內。

    TIPS：
    SMI-S Provider透過TCP/IP Port 5988進行通訊，如SCVMM無法找到您的SMI-S Provider伺服器，請確認雙方防火牆設定，並將TCP/IP Port 5988加入例外。

  5. 這些資訊完備後，SCVMM會試著探索SMI-S Provider伺服器，以及轄下的儲存裝置。
  6. SCVMM順利透過SMI-S Provider伺服器，找到QNAP NAS，並列出型號。
  7. （選擇性）點選「Create classification」以建立儲存裝置分類。
  8. 輸入您想要的命名與描述。
  9. 確認新增儲存裝置資訊無誤後，點選「Next」。
  10. 再次檢閱相關資訊，點選「Finish」結束整個設定過程。
  11. 回到SCVMM主畫面後，點選左下角「Jobs」工作空間，確認所有工作都正常執行。
  12. 點選左下角「Fabric」工作空間，再展開位於左上角的「Storage」窗格，點選「Arrays」的子項目，如有看到您的NAS，代表順利完成。

單機儲存使用情境

分派儲存池至Host groups

  1. Step 1：在SCVMM主畫面點選左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Storage」窗格，在上方工作列找到「Allocate Capacity」按鈕，並點選它。
  2. 在「Allocate Storage Capacity」主視窗中，點選需要指派儲存池的Host groups，因為本範例只有一個「All Hosts」群組，維持預設即可，接下來請在右邊點選「Allocate Storage Pools…」按鈕。
  3. 如果前面步驟都有順利完成，NAS已經成功透過SMI-S Provider被SCVMM管理，這裡會自動顯示NAS上的現有儲存池，選擇想要加入的儲存池後，點選右側「Add」按鍵。
  4. 確認選擇的儲存池已經移到下方「Allocated Storage Pools」後，點選「OK」離開。
  5. 接著回到SCVMM主畫面左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Storage」窗格，在「Classifications and Pools」當中，展開儲存裝置的Classification，應可看到「pool1」儲存池，代表已經順利完成。（選擇性）為了容易辨識儲存池，接下來請用滑鼠右鍵點選「pool1」，點選「Properties」選單。
  6. 在「Name」與「Description」空格內，輸入您想要的名稱，以本範例而言，將新加入儲存池命名為「HVDR1」。

透過SCVMM新增Logical Unit

  1. 在SCVMM主畫面中，點選左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Storage」窗格，在「Classifications and Pools」當中，找到上一步驟加入的儲存池「HVDR1」，接著點選上方工作列的「Create Logical Unit」按鈕。
  2. 在「Name」空格填入Logical Unit名稱，並在「Size」處指定容量大小，點選「OK」。
  3. 接著回到「Classifications and Pools」主畫面，應可看到剛剛新建的Logical Unit。
  4. 接著在SCVMM主畫面中，點選左下角「Jobs」工作空間，確認工作順利完成。
  5. NAS管理介面的Storage Manager內，也可看到剛剛在SCVMM建立的「VMLUN1」。

分派Logical Units至Host

  1. 在SCVMM主畫面中，點選左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Storage」窗格，接著點選上方工作列的「Allocate Capacity」按鈕。
  2. 在「Allocate Storage Capacity」主視窗中，點選需要指派儲存池的Host groups，因為本範例只有一個「All Hosts」群組，維持預設即可，接下來請在右邊點選「Allocate Logical Units…」按鈕。
  3. 如果前面步驟都有順利完成，這裡應會自動顯示NAS上的Logical Units，選擇想要加入的Logical Units後，點選右側「Add」按鍵。
  4. 確認選擇的Logical Units已經移到下方「Allocated Logical Units」後，點選「OK」離開。
  5. 回到SCVMM主畫面，點選左下角「Jobs」工作空間，確認工作順利完成。

設定Host iSCSI連線

  1. 在SCVMM主畫面中，點選左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Servers」>「All Hosts」窗格，選擇您想要設定的伺服器，接著點選上方工作列的「Properties」按鈕。
  2. 在Properties視窗中，點選左邊「Storage」子項目，再點選左上方「Add」>「Add iSCSI Array」。
  3. 可看到受SMI-S Provider管理NAS已自動加入，點選右邊「Create session…」按鈕。
  4. 指定iSCSI Target與iSCSI Initiator的IP位置，點選「Create」建立連線。
  5. 在SCVMM主畫面中，點選左下角「Jobs」工作空間，確認工作順利完成。

掛載Logical Unit至Host並格式化

  1. 順利連接NAS後，點選左上方「Add」>「Add Disk」。
  2. 選擇要掛載的Logical Unit，並指定格式化選項與磁碟代號。
  3. 如果Logical Unit上先前已有檔案系統，SCVMM將不會主動格式化，避免資料遺失。
  4. 工作完成後，到Host伺服器上磁碟管理查看，也能看到SCVMM掛載的iSCSI LUN。

叢集儲存使用情境

新增可用儲存至Hyper-V host cluster

  1. SCVMM主畫面中，點選左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Servers」>「All Hosts」窗格，選擇您想要設定的叢集，接著點選上方工作列的「Properties」按鈕。
  2. 在Properties視窗中，點選左邊「Available Storage」子項目，再點右下方「Add…」按鈕。
  3. 在彈出的「Add Cluster Disk」視窗中，點選右下方「Create Logical Unit…」按鈕。
  4. 在「Storage pool」選單指定一個在NAS上的儲存池，在「Name」空格填入新Logical Unit名稱，並指定容量，按下「OK」後執行工作。
  5. 回到「Add Cluster Disk」視窗後，勾選剛剛建立的Logical Unit，點選「OK」後退出。
  6. 回到「Properties」視窗也可以看到建立的Logical Unit，點選「OK」開始執行工作。

將分派的Logical Unit轉換成CSV磁碟

  1. SCVMM主畫面中，點選左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Servers」>「All Hosts」窗格，選擇您想要設定的叢集，接著點選上方工作列的「Properties」按鈕。
  2. 在Properties視窗中，點選左邊「Available Storage」子項目，選擇已掛載的Logical Unit，再點選右下方「Convert to CSV」按鈕。
  3. 剛剛選擇的Logical Unit會消失在「Available Storage」清單中，按下「OK」以執行。
  4. 回到SCVMM主畫面，點選左下角「Jobs」工作空間，確認工作順利完成。
  5. 回到Properties視窗，點選左邊「Share Volumes」子項目，在右方列表中如果可看到剛剛加入的磁碟，代表已經順利完成，隨時可供叢集存取使用。

指派CSV磁碟至叢集

如您先前已建立CSV磁碟，只是尚未指派到這個Hyper-V伺服器叢集，可依此章節進行。

  1. SCVMM主畫面中，點選左下角「Fabric」工作空間，再點選位於左側的「Servers」>「All Hosts」窗格，選擇您想要設定的叢集，接著點選上方工作列的「Properties」按鈕。
    進入Properties視窗中，點選左邊「Shared Volumes」子項目，再點選下方「Add…」按鈕。
  2. 勾選想要加入的CSV磁碟，再點選「OK」
  3. 回到Properties視窗「Share Volumes」子項目，可以看到剛剛選擇的CSV磁碟，按下「OK」以執行工作。
  4. 待工作完成後，再回到Properties視窗「Share Volumes」子項目，在右方列表中如果可看到剛剛加入的CSV磁碟，代表已經順利完成，隨時可供叢集存取使用。

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