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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ES NAS 快速安裝設定指南

技術概觀

QNAP ES NAS是一台支援虛擬化環境、雙主動控制器、簡易操作、價格可負擔的企業級儲存設備。ES NAS不論在軟硬體都有許多先進的前瞻性設計,從ZFS檔案系統、數量與效能幾無限制的原生快照功能、資料壓縮與重複刪除、區塊層級的快照同步功能,都是企業級儲存的必需品。ES NAS所搭載的QES作業系統,也沿襲QNAP QTS系統頗受好評的操作介面,先前用過QNAP NAS的用戶很熟悉,沒用過的用戶也能快速上手。SSD越來越便宜的大環境,我們也準備好了,使用者可以因應不同使用場景,彈性安裝數量、容量不拘的SSD當作讀取快取之用,確保每一分錢都花在刀口上。

在硬體方面搭載Xeon E5處理器與96GB記憶體(每組控制器48GB),強大計算能力將是發揮ZFS完整效能的最佳後盾,備援電池單元(BBU)讓原本資料易失的DRAM寫入快取,也能擁有非揮發性記憶體(NVRAM)資料安全性。機器內部並採用無連接線(cable-less)的簡潔布局,您在機內看不到任何雜亂的電源線、SAS線、其他訊號線等等,也利於通風散熱。而且大部分零件都是可現場更換(FRU)的模組化設計,萬一遇到故障,可以輕易抽換修復,讓機器可以在最短時間內繼續上線服務。

基本設置與安裝準備

規劃高可用性的系統架構

為了完整發揮ES NAS雙主動控制器、雙網路的高度容錯設計,建議整體系統包括伺服器、交換器與網路架構,都採消除單點故障,高可用性的方向下去打造與規劃。如果先省略管理用網路,只畫出資料傳輸網路,下面是1套高可用性系統的最基本架構:

  •  第1層容錯備援(伺服器叢集):佈署2台以上的運算伺服器,並使用軟體或作業系統(VMware ESXi or Microsoft Windows Hyper-V)組成容錯移轉叢集(Failover Cluster),當一台實體伺服器發生故障時,有其他伺服器可立即接手服務。

  • 第2層容錯備援(雙網路交換器):在每台運算伺服器與每組NAS控制器上,至少使用2個網路連接埠對外聯繫,分別連到兩組網路交換器,當任一網路孔、任一條網路線脫落、任一台網路交換器故障,都不會讓服務中斷。

  • 第3層容錯備援(雙主動控制器NAS):提供資料存取功能,具備雙控制器的NAS,任一組控制器故障都不會中斷資料傳輸。若兩組控制器都工作在雙主動(Active-Active)模式,將提供更佳效能與更高輸出,也降低閒置系統資源。(QNAP ES NAS已內建此項容錯備援)

  • 第4層容錯備援(磁碟陣列):使用多個硬碟組成陣列,可依照不同需求(容量利用率、效能、可靠性等等),選擇不同的陣列模式,當一部分或任1顆硬碟故障,不會遺失資料與中斷服務。(QNAP ES NAS已內建此層容錯備援)

  • 第5層容錯備援(雙主動電源供應器):在同一台機器內建2組電源供應器,並工作在雙主動模式下,均勻分擔系統電力需求,使2組電源控制器都工作在中低負載。任何1組電源供應器故障,或任1條電源線脫落時,不會讓系統突然斷電。(QNAP ES NAS已內建此層容錯備援)

選擇硬碟種類與安裝

QNAP ES NAS可以支援大多數主流硬碟,方便使用者自由依造需求量身訂做,包括3.5吋與2.5吋的傳統硬碟(HDD)、固態硬碟(SSD)皆可順利安裝。因為單一硬碟需要提供兩組信號給雙主動控制器之用,SATA介面在技術上無法實現這個功能,所以ES NAS原生只支援SAS介面硬碟/SSD。不過考量到SATA介面硬碟/SSD更便宜,使用者也可自行加購SATA轉SAS轉板,再安裝到ES NAS上,可以降低一部分購置成本。

而傳統硬碟(HDD)與固態硬碟(SSD)在ES NAS上面,主要有以下3種配置:

  • 全SSD陣列:高IOPS與低延遲,所有存取行為完全不會踩到HDD的高延遲區域,適合需要穩定低延遲效能的應用,例如關鍵業務(business-critical)資料庫。
  • SSD快取+HDD混合陣列:可提供和全SSD陣列媲美的高IOPS峰值輸出,又有低成本大容量優勢,適用冷熱資料有別的多數用途(虛擬機器與虛擬桌面、Web Server等等)。
  • 全HDD陣列:最佳的容量價格比,適合存放不常存取的冷資料,或存取行為多以大區塊循序(Sequential)讀寫為主的影像編輯、視訊監控用途。

在這三種陣列模式中,QNAP最推薦SSD快取+HDD混合陣列的組合,若想依照這個組合進行配置,建議將SSD安裝在最下方,編號1至編號4(HDD1~HDD4)的硬碟架中,其餘硬碟安裝至編號5(HDD5)之後。ES NAS將會把HDD1~HDD4當作系統碟與快取碟,HDD5~HDD16當成資料碟,儲存池只會建立在這12顆硬碟上,不但系統運作不會影響儲存池讀寫,一旦日後需要搬移硬碟,也可以順利進行(不需動到HDD1~HDD4的系統碟)。

安裝Qfinder Pro

QNAP Qfinder Pro是一個可以自動尋找鄰近QNAP NAS的工具程式,您不必特別記憶每一台NAS的IP位置,只需要輕輕一點,就能自動找到您想要的NAS,在設定QNAP NAS之前,推薦先安裝這個工具程式。

Step 1: 開啟Qfinder Pro安裝程式,選擇安裝時的顯示語言。

Step 2: 在安裝前建議關閉其他運作中的軟體,再點選「Next >」繼續安裝。

Step 3: 檢視使用者合約條款,確認後點選「Next >」鍵。

Step 4: 如果想要建立桌面捷徑或快速啟動捷徑,可自行視需要勾選,再點選「Next >」鍵。

Step 5: 選擇程式安裝路徑,若無特別需求,保持預設即可,再點選「Install」鍵。

Step 6: 程式已經成功安裝至您的電腦,點選「Finish」鍵以結束安裝。

執行NAS初始化工作

硬體部分都安裝完成後,再把ES NAS接上電源線與網路線開機,待開機完成後,進到下一步系統初始化的步驟。如您的內部管理網路是固定IP環境,請參閱「在固定IP網路環境下初始化」章節。若您的內部管理網路環境有DHCP功能,請參閱「在DHCP網路環境下初始化」章節。

在固定IP網路環境下初始化

Step 1: 開啟Qfinder Pro,找到未初始化的全新NAS(右側Status顯示「?」),因為1台NAS有2組儲存控制器,所以這裡會看到2台機器。目前這個內部網路環境沒有DHCP,NAS在非DHCP網路環境中,預設IP是「169.254.100.100/101」。

Step 2: 由於NAS預設管理IP「169.254.100.100」跟內部管理網路環境(本例是192.168.1.0/24)並不在同一網段下,我們必須先把一台電腦修改成169.254.100.100同網段下的IP,才能連上NAS進行後續設定。本例使用一台Windows Server 2012 R2電腦做示範,打開控制台>點選「Network and Internet」。

Step 3: 再點選「Network and Sharing Center」。

Step 4: 點選電腦上連接管理網路的網路卡,在本例中名為「Internal」。

Step 5: 點選「Properties」按鈕。

Step 6: 選擇「Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4)」項目,點選下方「Properties」按鈕。

Step 7: 填入169.254.0.0這個網段下任一IP(本例為169.254.1.10),子網路遮罩設為255.255.0.0,再點選最下方「OK」按鈕離開。  

Step 8: 點選「Close」離開。  

Step 9: 回到Qfinder Pro程式畫面,直接點選兩次未初始化NAS。

Step 10: 瀏覽器將會自動跳出,並顯示NAS初始化頁面,再點選「Quick Setup」按鈕。

Step 11: 直接用滑鼠游標點選欲設定的項目,即可編輯內容,在這步可以先指定NAS名稱。

Step 12: 由於本例的內部網路環境是固定IP,接著點選「IP Address」項目右側「DHCP」修改。

Step 13: 將NAS IP指定為內部網路位置,在本例中是192.168.1.107與192.168.1.108,再按下「Proceed」按鈕。

Step 14: 確認系統磁碟的資料將會被消除,點選「Confirm」按鈕。

Step 15: 待網頁顯示設定完成,NAS正在重開機中,代表已經順利完成了。

Step 16: 把電腦改回原本的內部網路IP(在此例中為192.168.1.10,子網遮罩為255.255.255.0)。

Step 17: NAS開機完成,輸入剛剛設定的NAS IP(此例中是192.168.1.107),即可看到登入畫面。

Step 18: 如果您使用全新硬碟,在首次登入系統時,會詢問是否立刻初始化硬碟,如果沒有特別的預定,點選「Yes」以執行初始化。

Step 19: 閱讀NAS歡迎畫面,可點選右上角按鈕關閉。

Step 20: 如果下次登入不想再看到NAS歡迎畫面,點選「No」按鈕。

Step 21: NAS管理介面已經隨時可使用,可再進行其他進階設定。

在DHCP網路環境下初始化

Step 1: 若您的內部網路環境有DHCP功能,NAS設定步驟會比較簡單,首先開啟Qfinder Pro,找到未初始化的全新NAS(右側Status顯示「?」),因為1台NAS有2組儲存控制器,所以這裡會看到2台機器,直接點擊兩次想要設定的NAS。

Step 2: 瀏覽器將會自動跳出,並顯示NAS初始化頁面,再點選「Quick Setup」按鈕。

Step 3: 直接用滑鼠游標點選欲設定的項目,即可編輯內容。

Step 4: 在這步可以先指定NAS名稱。

Step 5: 確認所有設定都正確後,按下「Proceed」按鈕。

Step 6: 確認系統磁碟的資料將會被消除,點選「Confirm」按鈕。

Step 7: 等待NAS設定完成,進入重開機狀態。

Step 8: 待NAS開機完成後,瀏覽器將會自動導向到登入畫面,輸入帳號密碼以登入NAS。

Step 9: 如果您使用全新硬碟,在首次登入系統時,會詢問是否立刻初始化硬碟,如果沒有特別的預定,點選「Yes」以執行初始化。

Step 10: 閱讀NAS歡迎畫面,可點選右上角按鈕關閉。

Step 11: 如果下次登入不想再看到NAS歡迎畫面,點選「No」按鈕。

Step 12: NAS管理介面已經隨時可使用,可再進行其他進階設定。

發佈日期: 2016-06-02
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