Serwery plików NAS

Wirtualizacja i konteneryzacja

opublikowano przez Piotr Romański w dniu 2018-09-18

W listopadzie 2017 roku Synology oficjalnie ogłosił wydanie dwóch typów nowego oprogramowania pozwalającego na wzbogacenie funkcji NAS-a o narzędzia wirtualizacji. To pakiety Virtual Machine Manager i Virtual DSM. Pierwszy z nich umożliwia instalowanie wirtualnych maszyn z systemami operacyjnymi Windows, Linux. W tym ostatnim przypadku mamy możliwość instalacji wewnątrz Synology dodatkowego systemu DSM pozwalającego na rozszerzenie funkcjonalności jednego serwera NAS Synology o kolejny.

Pakiet Virtual Machine Manager dostępny jest w dwóch wersjach – VMM i VMM Pro. Poniżej prezentujemy tabelę z różnicami poszczególnych wersji. Głównie dotyczą one wątków procesora oraz funkcjach zaawansowanych typu HA, QoS, migracja na żywo. Jeśli w sieci LAN chcemy skorzystać z funkcji wirtualizacji Synology to nawet wersja VMM idealnie nadaje się do stworzenia prostego systemu wirtualizacji. VMM obsługuje systemy z rodziny Windows (klienckie jak i serwerowe) oraz Linux (CentOS, Fedora, OpenSUSE, Red Hat, Suse, Ubuntu).

Model VMM VMM Pro
Obsługiwany system operacyjny Windows, Linux i Virtual DSM Windows, Linux i Virtual DSM
Zarządzanie klastrami TAK TAK
Obciążenie CPU Fizyczne wątki procesora x2 Fizyczne wątki procesora x 4
Maksymalna liczba przełączników wirtualnych 4 4096
Maksymalna liczba migawek na maszynę wirtualną 32 255
Łącza do udostępniania maszyny wirtualnej na hosta 1 16
Zdalny plan replikacji NIE TAK
Migracja pamięci masowej NIE

TAK

Uruchom maszynę wirtualną na zdalnym hoście NIE TAK
High Availability NIE TAK
Migracja na żywo NIE TAK
Ustawienia QoS NIE TAK

Zarządzanie VMM nie odbiega od zarządzania innymi systemami wirtualizacji. W przypadku pojedynczego serwera NAS nie będącego członkiem klastra VMM tworzymy maszyny wirtualne, przydzielmy im określone zasoby sprzętowe i definiujemy przypisanie interfejsów sieciowych do przełączników.

Po podłączeniu obrazu ISO i uruchomieniu maszyny możemy zainstalować system operacyjny i doinstalować narzędzia Synology VMM Guest Tool. Dostęp do zwirtualizowanego systemu operacyjnego możemy uzyskać poprzez połączenie bezpośrednio z konsoli VMM lub też za pomocą typowych protokołów dostępowych, np. VNC, SSH czy RDP.

Oczywiście VMM oferuje także możliwości importu gotowych maszyn w postaci plików OVA.

Dużym plusem VMM Pro jest możliwość obsługi klastra do 7 hostów (serwerów Synology). Funkcje klastra pozwalają na migrację maszyn wirtualnych pomiędzy hostami (w VMM Pro), łatwiejsze skalowanie i równoważenie obciążenia. VMM obsługuje także High Availability maszyn wirtualnych dla klastrów z więcej niż 3 hostami.

Dodatkowe bezpieczeństwo maszyn wirtualnych można zwiększyć poprzez tworzenie ich migawek na podstawie harmonogramu ochrony i przechowywania. W przypadku posiadania dodatkowych serwerów NAS mogą być replikowane.

Ile maszyn wirtualnych możemy zainstalować na RS1219+? Według specyfikacji na stronie producenta przy 16 GB pamięci RAM możemy uruchomić ich aż 4. Dokładne wyliczenia i obostrzenia związane z VMM możemy znaleźć na stronie producenta.

VMM posiada jeszcze jedną możliwość uruchomienia maszyn wirtualnych a dokładniej uruchomienie wirtualnego systemu DSM. Co to dla nas oznacza? W prosty sposób możemy uruchomić dodatkowy system DiskStation Manager i wykorzystywać go jak klasyczny system NAS.

Do prawidłowego działania niezbędny będzie plik PAT z instancją wirtualnego DSM. Możemy go pobrać z centrum pobierania Synology i wgrać do Obrazów w VMM.

Po uruchomieniu wirtualnego systemu DSM przechodzimy kreator konfiguracji systemu NAS Synology. W ramach VDSM mamy dostępne niemal wszystkie możliwości związane z funkcjonowaniem DSM. Jedną z zauważalnych różnic jest brak wszystkich funkcji zarządzania przechowywaniem – np. nie możemy tworzyć puli dyskowych a wolumeny są z góry definiowane z użyciem VMM a nie z użyciem kreatora w VDSM.

W wirtualnym DSM mamy do dyspozycji niemal pełny pakiet aplikacji dodatkowych i możemy wykorzystać wirtualną instancję na rozdzielenie usług pomiędzy hostem Synology a VDSM. To w jakim scenariuszu wykorzystamy VDSM zależy tylko i wyłącznie od nas. Może to być serwer VPN, serwer multimediów czy też serwer Drive lub narzędzie do synchronizacji.

Czy VDSM to jedyna opcja wirtualizacji DSM w Synology? Oczywiście, że nie. Oprócz VMM mamy do dyspozycji pakiet Docker. To otwarta platforma służąca m.in. deweloperom i administratorom systemowym do tworzenia i uruchamiania gotowych pakietów aplikacji i dystrybuowanie w postaci kontenerów.

Wśród ciekawostek warto wymienić możliwość instalacji systemu DDSM (Docker DiskStation Manager). Czyli mamy do dyspozycji kolejny sposób na zwirtualizowanie systemu DSM. W odróżnieniu od VDSM przestrzeń dyskowa DDSM jest współdzielona z wolumenem gdzie zainstalowany jest Docker. Podobnie jak w VDSM mamy możliwość instalacji i konfiguracji wielu pakietów dodatkowych. Należy pamiętać, że VDSM i DDSM wykorzystują dostępne licencje DSM wirtualnego DSM.

Jednak wykorzystanie Dockera tylko i wyłącznie do instalacji DDSM jest ułamkiem możliwości RS1219+. Przeglądając Rejestr możemy wybierać z tysięcy gotowych kontenerów zawierających różne funkcjonalności pobranych z Docker Hub.

Dla przykładu w ciągu kilku minut można skonfigurować pakiet Pi-Hole, który jest serwerem DNS pozwalającym na blokowanie stron, filtrowanie niepożądanych treści na stronach. Klasyczny Pi-Hole jest rozwiązaniem przeznczonym na mikrokomputery Raspberry Pi. Jednak nic nie stoi na przeszkodzie by poddać go konteneryzacji.

Po pobraniu obrazu przechodzimy edytujemy parametry kontenera. Ustawiamy nazwę, przydzielamy zasoby systemowe a dodatkowo konfigurujemy sieć oraz zmienne środowiskowe. W przypadku sieci warto zwrócić uwagę, że kontenery działają w odrębnej podsieci stworzonej przez Docker. Można oczywiście wykonać przekierowania portów z hosta Synology na dla poszczególnych usług. Docker pozwala także na wykorzystanie macierzystej klasy adresowej serwera Synology do komunikacji z kontenerami.

Dodatkowym elementem, który należy skonfigurować przy kontenerze będą zmienne systemowe, które należy dodać lub edytować w zależności od typu kontenera.

Po uruchomieniu kontenera z Pi-Hole możemy zalogować się do interfejsu webowego i przeprowadzić konfigurację Pi-Hole.

Wymienione możliwości Synology RS1219+ to tylko część najważniejszych funkcjonalności NAS-a. Sposób wykorzystania urządzenia w danej sieci LAN zależy tylko i wyłącznie od potrzeb firmy. Dla jednych NAS stanie się tylko przestrzenią na jednostki LUN. Dla innych będzie idealnym rozwiązaniem do pracy grupowej czy wirtualizacji. Wdrażając jedno urządzenie w sieci firmowej mamy do dyspozycji setki rozwiązań, które mogą zastąpić wiele płatnych odpowiedników. A wszystko to zamknięte w niewielkiej obudowie 2U.