Serwery plików NAS

QTS 4.2.2 – tuż przed 4.3

z dnia

Sercem każdego z NAS-ów firmy QNAP jest system operacyjny QTS. To narzędzie oparte o system Linux. Dzięki swej intuicyjności i konfigurowalności jest jednym z ciekawszych rozwiązań systemów zarządzania serwerami NAS.

W trakcie testów TS-253A wykorzystywaliśmy QTS w wersji 4.2.2. To jedna z ostatnich wersji tuż przed wydaniem rewizji QTS 4.3, której premiera powinna mieć niebawem miejsce.

Jak zatem „dobrać” się do NAS-a i QTS w QNAP-ie? Po pierwsze do NAS-a zamontujmy dysk lub dyski twarde, podłączymy go do sieci LAN i uruchomimy urządzenie. Potem mamy do wyboru 3 drogi instalacji systemu:

  • Cloud installation – instalacja systemu bezpośrednio z internetu z użyciem Cloud Key, który znajdziemy na obudowie NAS-a,
  • instalacja z użyciem Qfinder Pro – to narzędzie dostępne dla systemów Mac OS, Windows oraz Linux. Pozwala m.in. na wyszukanie NAS-a w sieci LAN i zalogowanie się do interfejsu WWW,
  • Local installation – instalacja systemu z użyciem monitora, klawiatury i myszy. Proces podobny do instalacji systemu operacyjnego na komputerze. Jednak znacznie prostszy.

To jakie rozwiązanie wybierzemy zależy tylko i wyłącznie od nas. Najwygodniejszym jest raczej instalacja „z chmury”. Szybko i prosto – wprowadzamy klucz Cloud Key, po czym kreator połączy się z serwerem i rozpocznie proces instalacji. 

W międzyczasie możemy skonfigurować sobie konto myQNAPcloud umożliwiające dostęp do NAS-a spoza sieci LAN. W jednym z kolejnych kroków system zapyta o sposób użytkowania serwera. Dzięki temu zostaną zainstalowane dodatkowe, proponowane przez QNAP pakiety. Dalsze kroki kreatora to typowe pytania o parametry ustawień sieciowych, tworzenie wolumenów i uruchamianie usług.

 

Po zalogowaniu do systemu uzyskujemy dostęp do pulpitu, którego fanom QNAP-ów przedstawiać nie trzeba. Typowy układ ikon prezentujących najważniejsze elementy systemu. U góry belka z panelem powiadomień, akacjami użytkownika i aktywacją widżetu stanu systemu.

Jeśli nie wybieraliśmy sposobu użytkowania systemu NAS to pierwsze wrażenie może być jedno – jest skromnie. Fakt! Jednak QNAP zdecydował się na dość rozsądny krok – to jak będzie wyglądał serwer i jakie role i funkcje będzie pełnił zależy tylko i wyłącznie od użytkownika. Co zatem znajdziemy w podstawie TS-253A?

Zacznijmy od dwóch najważniejszych rzeczy, bez których serwer NAS nie może funkcjonować – powierzchnia dyskowa i uprawnienia. Pierwszy element konfigurujemy w Menadżerze pamięci, o ile na początku nie zdecydowaliśmy jaki typ macierzy będziemy posiadali. Znajdźmy tu między innymi informacje ogólne o stanie dysków z możliwością ich przetestowania.

W sekcji Wykorzystanie QTS prezentuje sposób wykorzystania przestrzeni dyskowej wolumenów i pul pamięci. By móc szybko sprawdzić dostępne dyski pod kątem ich użycia możemy wejść do sekcji Dyski/VJBOD, gdzie zweryfikujemy, który dysk twardy zawiera dane, jest wolny lub jest elementem pamięci podręcznej.

W przypadku modeli dwudyskowych mamy do dyspozycji kilka typów macierzy dyskowych. Wybór określonego systemu dyskowego będzie zależał od naszych wymagań i potrzeb. W TS-253A wyboru możemy dokonać spośród:

  • JBOD
  • Pojedynczy dysk
  • RAID 0
  • RAID 1

Przestrzeń dyskową możemy konfigurować na dwa sposoby – tworząc:

  • wolumen statyczny – przydział dysków oraz całkowitej powierzchni do wolumenu,
  • wolumeny w pulach pamięci – thick (wstępna alokacja miejsca), thin (bez wstępnej alokacji miejsca).

Druga opcja jest ciekawym rozwiązaniem w przypadku, gdy NAS będzie pełnił również dodatkowe role i funkcje. Możemy utworzyć wiele pul i wolumenów i niektóre z usług przenieść na inny wolumen niż dla przykładu dane. Kolejnym plusem jest funkcja rozszerzania pojemności wolumenów w puli dysków w ramach dostępnej przestrzeni macierzy. Poniżej prezentujemy tworzenie puli dysków wraz z wolumenem thick („cienkim”), następnie dodamy nowy wolumen „gruby” z alokacją miejsca w puli. Na kolejnym filmie zobaczymy jak wygodnie i szybko rozszerza się wolumen.

Choć TS-253A jest rozwiązaniem dwudyskowym, to producent nie pominął w nim jeszcze jednej ciekawej funkcji jaką jest SSD Cache. lub bardziej zrozumiale - przyspieszenie pamięci podręcznej. Mechanizm pozwala na podłączenie do NAS-a dysku SSD, który będzie poprawiał i przyspieszał operacje odczytu/zapisu na docelowym wolumenie. W technologii SSD Cache do szybkiej pamięci SSD przenoszone są dane, które używane są najczęściej.

W QNAP-ie TS-253A jest jedno ALE – w tym celu wykorzystamy jeden z dwóch portów SATA. A co za tym idzie zamkniemy sobie dostęp m.in. do możliwości tworzenia redundantnej macierzy dyskowej czy łączenia dysków twardych w macierz. Na poniższym zrzucie ekranu widać skonfigurowaną pamięć podręczną wraz z historią dostępu do pamięci podręcznej.

Będąc przy pamięci podręcznej nie sposób zapomnieć o jeszcze jednej funkcjonalności, która będzie odnosić się do wirtualizacji. Chodzi o protokół iSCSI oraz NFS w kontekście użycia ich jako przestrzenie dyskowe dla maszyn wirtualnych czy hypervisorów. Choć TS-253A to niewielkie urządzenie to z powodzeniem może być wykorzystane w wirtualizacji. Serwer wspiera zarówno XenServer jak i mechanizmy VAAI (VMware) i ODX (Microsoft Hyper-V). Szczególnie w tym ostatnim przypadku możemy liczyć na znaczną poprawę wydajności w zakresie operacji dyskowych.

W ODX procesy kopiowania/przenoszenia danych zostały wyniesione bezpośrednio do przestrzeni dyskowej i odciążają zarówno procesor hypervisora jak i sieć LAN. Dodatkowo producent udostępnia wtyczkę dla vSphere umożliwiając zarządzanie przestrzenią NAS-a z poziomu klienta Vmware.

QNAP TS-253A pozwala na tworzenie jednostek LUN na poziomie pliku jak i bloku w ramach dostępnej puli pamięci. Dla każdej z jednostek można włączyć uwierzytelnianie CHAP oraz aktywować możliwość dostępu do obiektu docelowego z wielu inicjatorów. Nie można również zapomnieć o mechanizmie thin provisioning, który dynamicznie alokuje przestrzeń puli dysków czy wolumenu.

Na koniec warto pamiętać o dwóch funkcjach pozwalających podnieś poziom bezpieczeństwa NAS-a. Pierwsza z nich to Kopia migawkowa. Narzędzie umożliwia błyskawiczne tworzenie kopii wolumenu lub jednostki LUN. Mechanizm „zamraża” stan danego wolumenu w danej jednostce czasu. Dzięki temu kopia trwa znacznie krócej ale i sam proces odtwarzania jest niezwykle szybki.

Druga funkcja to Snapshot replica. Pozwala ona replikować wolumeny i jednostki LUN na odległy serwer NAS z użyciem kopii migawkowych. By funkcjonalność zadziałała powinniśmy posiadać drugi serwer QNAP.

Jeśli już jesteśmy przy serwerach zdalnych to wspomnijmy o jeszcze jednym mechanizmie, który obok jednostek rozszerzających pozwala na rozbudowę przestrzeni dyskowej NAS-a QNAP. To VJBOD – przestrzeń dyskowa JBOD zdefiniowana programowo. Umożliwia ona rozbudowę przestrzeni dyskowej NAS-a o wolne zasoby drugiego serwera NAS. A co za tym idzie tworzenie nowych pul i wolumenów.

VJBOD wykorzystuje protokół iSCSI do komunikacji ze zdalnymi serwerami NAS. Jednostka VJBOD jest tworzona jako LUN na zdalnym serwerze, a następnie podłączana do serwera NAS. Zaś sama przestrzeń LUN na lokalnym NAS-ie może być konfigurowalna w dowolny sposób zgodnie z naszymi potrzebami. Plusem rozwiązania jest możliwość podłączenia aż do 8 zdalnych serwerów QNAP.

Na podobnej zasadzie jak VJBOD możemy podłączyć Zdalne Dyski. Mechanizm również opiera się o protokół iSCSI. W dużym skrócie można powiedzieć, że QNAP posiada wbudowany inicjator iSCSI. Funkcja jest niezwykle uniwersalna, bo w odróżnieniu od VJBOD nie jest wymagane posiadanie kompatybilnego serwera QNAP. Wystarczy dowolny system, który posiada skonfigurowane jednostki LUN.

Zdalny dysk w odróżnieniu od VJBOD posiada jednak swoje ograniczenia. Nie mamy możliwości tworzenia pul czy wolumenów. Na zdalnych dyskach można jedynie tworzyć foldery udostępnione. Podobnie wygląda sytuacja z dyskami USB – QNAP wspiera nośniki, na których jest wiele wolumenów, każdy z nich jest udostępniany jako osobny zasób.