Serwery plików NAS

Konfiguracja

przeczytasz w 11 min.

QTS – klik i gotowe

Sercem NAS-a jest bazujący na linuxie system QTS w wersji 4. To, co jest jego atutem, to przede wszystkim ogromna intuicyjność i prostota obsługi a jednocześnie duża elastyczność, jeśli chodzi o konfigurację. Cała filozofia systemu to 5 komponentów:

  • Jądro systemu – czyli główny system uruchomieniowy

  • Usługi – pozwalają na odpowiednie zarządzanie możliwościami NAS-a

  • Aplikacje – dzięki możliwości swobodnego wyboru pakietów możemy dowolnie skonfigurować serwer do własnych potrzeb

  • Programy użytkowe – zewnętrzne narzędzia do instalacji na komputerach

  • Aplikacje mobilne – pozwalają na zdalny dostęp do funkcji NAS-a i zarządzanie urządzeniem

System QTS można zainstalować na serwerze na dwa sposoby: lokalnie – wgrywając odpowiedni plik pobrany (poprzez aplikację Qfinder) ze strony producenta lub poprzez mechanizm chmury. W drugim przypadku serwer sam pobierze odpowiedni pakiet po wpisaniu klucza uwierzytelniającego dostępnego na obudowie serwera.

Dalsze czynności związane ze wstępną konfiguracją serwera sprowadzają się do określenia danych urządzenia. W jednym z ostatnich kroków kreatora ustalamy, do jakich zadań będziemy wykorzystywać serwer. Takie rozwiązanie pozwoli włączyć tylko niezbędne usługi dla określonych zastosowań.

Dziel i rządź

Mocną stroną QNAP-a jest jego bardzo elastyczne podejście do konfiguracji przestrzeni dyskowej systemu. Zarządzanie pamięcią zostało oparte o tzw. pule pamięci. W pulach pamięci tworzona jest grupa lub grupy RAID o określonych przez użytkownika parametrach. QNAP TVS-463 pozwala na tworzenie wielu macierzy o zróżnicowanym poziomie RAID:

  • Pojedynczy dysk
  • RAID 0
  • RAID 1
  • RAID 5
  • RAID 6
  • RAID 10
  • JBOD

Dodatkowo w przypadku macierzy RAID 1, 5, 6 oraz 10 możemy utworzyć tzw. dysk hot spare. W przypadku awarii jednego z dysków dysk hot spare (w takcie pracy serwera NAS jest nieaktywny) jest automatycznie podłączany do uszkodzonej macierzy.

Utworzone pule pamięci możemy dowolnie konfigurować poprzez rozszerzanie ich pojemności np. dodając nowe dyski twarde do grupy RAID lub tworzenie nowej grupy RAID w puli.

W ramach utworzonych w puli grup RAID możemy dokonywać migracji pomiędzy różnymi poziomami macierzy. Docelowy poziom macierzy będzie zależny od istniejących oraz liczby dołączanych dysków.

Mając utworzone pule pamięci i grupy RAID możemy przystąpić do tworzenia wolumenów. Wolumeny są jednostkami logicznymi, które będą udostępniały użytkownikowi przestrzeń na dane. Tu również producent pozostawia użytkownikowi elastyczność.

Wolumen może być utworzony z dysku lub dysków, jako pojedynczy statyczny wolumen. Jednak takie rozwiązanie nie zapewnia elastyczności. Dużo lepszym rozwiązaniem jest utworzenie wolumenów uproszczonych lub wielokrotnych. W obydwu przypadkach możemy tworzyć wiele wolumenów w ramach przestrzeni dostępnej w określonej puli dysków. Różnica pomiędzy wolumenami polega na przypisaniu alokowanej pamięci. W wolumenie uproszczonym przypisywana pamięć dyskowa nie jest lokowana w całości a jedynie rozszerzana wraz gromadzeniem danych. Zapewnia to dużo bardziej optymalne wykorzystanie przestrzeni dyskowej gdyż niewykorzystana przestrzeń może być rozdysponowana na pozostałe wolumeny. W wolumenie wielokrotnym przydzielona pamięć dyskowa jest lokowana od razu do założonego rozmiaru. Tworzone wolumeny mogą być również szyfrowane 256-bitowym szyfrem AES.

Wielodyskowe urządzenia NAS są doskonałym punktem wyjścia do stosowania przyspieszenia podręcznej pamięci. Rozwiązanie to jest oparte na nośniku lub nośnikach SSD, które montowane są w zatokach NAS-a. Funkcja pozwala na przyspieszenia operacji odczytu i zapisu danych na serwerze NAS. Rozwiązanie to zwiększa przede wszystkim wydajność IOPS i zmniejsza opóźnienia I/O.

Dane dla sieci

QNAP TVS-463 posiada certyfikację VMware vSphere, Citrix XenServer i jest kompatybilny ze środowiskiem Hyper-V Microsoftu. Dlatego producent prócz dodatkowych możliwości sieciowych wyposażył NAS-a w obsługę jednostek iSCSI. Rozwiązanie to pozwala na utworzenie przestrzeni jednostki logicznej LUN na potrzeby np. zewnętrznego hypervisora wirtualizacji. Będą tam przechowywane obrazy maszyn wirtualnych. QNAP umożliwia tworzenie celów iSCSI na poziomie pliku (obrazu) oraz bloków. Decyzję o typie LUN podejmujemy w trakcie kreowania jednostki LUN. NAS umożliwia również szybkie tworzenie kopii zapasowych jednostek LUN oraz ich przywracanie. Ciekawą opcją jest możliwość tworzenia migawek jednostek LUN.

Jeśli w sieci LAN posiadamy już jednostki LUN z celami iSCSI to warto pamiętać, że QNAP został wyposażony w funkcję inicjatora iSCSI. Co to oznacza dla użytkownika? Istniejące w sieci jednostki LUN można podłączać do QNAP-a, jako zdalne dyski a następnie udostępniać ich przestrzeń w ramach systemu udostępniania.

Warto podkreślić, że wielointerfejsowe rozwiązania QNAP-a obsługuje mechanizmy poprawy wydajności dla celów iSCSI – m.in. MPIO (Multipath Input Output) oraz MC/SS (Multiple Connections per Session). W zależności od użytego hypervisora możemy także wykorzystać możliwości VAAI dla iSCSI i NAS i Microsoft ODX. NAS-a można m.in. podłączyć i zarządzać poprzez vSphere lub Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2012.

Biorąc pod uwagę rosnące potrzeby na przestrzeń dyskową można ją w każdej chwili rozszerzyć na dwa sposoby:

  • Podłączenie nośników danych USB
  • Podłączenie jednostek rozszerzających

W tym drugim przypadku zyskujemy znacznie bardziej skalowalne rozwiązanie, choć podłączane do portów USB. TVS-463 współpracuje z jednostkami UX-500P oraz UX-800P. W najuboższym wariancie otrzymamy do 72 GB z kolei wykorzystując UX-800P oraz 4-dyskowego NAS-a uzyskamy 160 TB przestrzeni dyskowej.

Pełną parą

Utworzenie wolumenów i pul dyskowych nie oznacza zakończenia konfiguracji NAS-a. To, co najważniejsze to zadbanie o odpowiedni dostęp do zasobów i usług. W przypadku QNAP-a mówimy o bardzo rozbudowanych narzędziach nadawania przywilejów. Klasycznie możemy tworzyć użytkowników serwera, a w bardziej skomplikowanych strukturach także grupy i nadawać im uprawnienia do folderów. Dla użytkowników stosować przydziały dyskowe oraz obsługę kosza sieciowego umożliwiającego przechowywanie przypadkowo usuniętych plików.

Sektor biznesowy z pewnością dostrzeże zalety podłączenia NAS-a do usługi katalogowej Active Directory lub LDAP. Dużym plusem TVS-463 jest także możliwość pracy, jako kontroler domeny AD lub LDAP. Takie rozwiązanie pozwoli scentralizować bazę użytkowników i zarządzać nią bez konieczności uruchamiania dodatkowego serwera usług katalogowych. NAS może być także zapasowym kontrolerem domeny lub kontrolerem tylko do odczytu.

W środowiskach sieciowych dużych firm mamy często do czynienia ze środowiskami heterogenicznymi. Prócz powszechnie królujących systemów Windows można znaleźć stacje z Linuxem czy Mac OS. W takim przypadku ważnym elementem jest również obsługa protokołów wymiany plików kompatybilnych z danym systemem. W QNAP-ie w standardzie mamy dostęp do najpopularniejszego protokołu CIFS/SMB oraz dodatkowo obsługę:

  • AFP
  • NFS
  • FTP i TFTP
  • telnet, SSH
  • UPnP
  • NTP
  • WWW
  • VPN – poprzez PPTP i OpenVPN oraz funkcja klienta VPN
  • Serwer SQL
  • SNMP i Syslog
  • Serwer RADIUS
  • Serwer iTunes i DLNA (także z transkodowaniem filmów, które nie są kompatybilne z odtwarzaczem)

Tak bogata lista różnego rodzaju protokołów sieciowych i usług pozwala na utworzenie z serwera NAS naprawdę rozbudowanego narzędzia zarówno do środowisk domowych jak i firmowych.

Jeśli jednak oferowane w standardzie usługi nas nie zadowalają to QNAP przygotował bogatą ofertę aplikacji dodatkowych, które rozszerzają możliwości NAS-a. Możemy skorzystać z propozycji znajdujących się w APP Center. Całość została podzielona na sekcje:

  • Kopia zapasowa i synchronizacja – usługi kopii zapasowych w chmurach publicznych – m.in. Google, S3, IDrive czy CrashPlan

  • Biznes – aplikacje typu CRM, ERP

  • Zarządzanie treścią – systemu blogowe, pakiety CMS, wiki

  • Komunikacja – mail, czat,

  • Narzędzia deweloperskie

  • Pobieranie – m.in. Download Station, pyLoad, systemy P2P

  • Rozrywka – stacje muzyczne, zdjęć, video, pakiet do nagrywania TV za pomocą kompatybilnego tunera, QAirplay do streamingu multimediów z NAS na Apple TV i Chromecast, czy serwer Plex, czy DJ Station

  • Monitroing – Stacja Surveillance Station oraz QUSBCam

  • Narzędzia – stacja Notes Statoin- dobry zamiennik dla Evernote czy OneNote, phpMyAdmin czy Webalizer czy Q’Centre do centralnego zarządzania serwrami NAS

  • Edukacja – systemy LMS

  • Automatyzacja domu – obsługa urządzeń inteligentnych firm trzecich.

  • W NAS-a wbudowany jest również antywirus pozwalający na skanowanie plików i wykrywanie potencjalnych zagrożeń.

Dodatkowe pakiety możemy przejrzeć na stronie internetowej producenta.

Jakby tego było mało QNAP oferuje dodatkowe aplikacje mobilne dla pakietów natywnych dla systemów Windows Phone, Android I iOS są to QFile, QManager, Qmusic, Qphoto, Qvideo, Qnotes, Qget, Vmobile, Qremote. Warto jednak podkreślić, że nie wszystkie pakiety dostępne są na określonego systemu mobilnego.

Użytkownicy, którzy na serwerach NAS gromadzą duże ilości danych często stają przed problemem sprawnego wyszukiwania interesujących elementów. Problem ten dostrzegł QNAP i zaimplementował bardzo ciekawe rozwiązanie w postaci błyskawicznie działającej wyszukiwarki Qsirch. Narzędzie oparte o autorski algorytm TF-IDF pozwala na wyszukiwanie plików na podstawie kategorii, a wyniki oparte są na nazwach plików oraz metadanych, zawartości, daty modyfikacji czy lokalizacji.

Na stronie producenta możemy także znaleźć kilka pozycji dla systemów Mac OS, Windows i Linux. Są to aplikacje zarządzające (Qfinder), myQNAPcloud Connect – zarządzanie chmurą, Qsync – synchronizacja plików, NetBak – narzędzie do archiwizacji danych z komputerów, Qget – zarządzanie pobieraniem plików, vSphere Clinet plugin – wtyczka do ESXi, Qsnap – zarządzanie zrzutami ekranów.

W wirtualnym świecie

To, co jednak bije na głowę inne rozwiązania serwerów NAS to funkcje wirtualizacji i QvPC. Wirtualizacja? No przecież QNAP wspiera mechanizmy wirtualizacji. Tak. Ale tu mówimy o możliwości uruchomienia hypervisora na serwerze NAS! To zupełna nowość w świecie sieciowych pamięci masowych. Dzięki wykorzystaniu mocnego procesora oraz pamięci RAM można uruchomić na NAS-ie maszyny wirtualne dokładnie w taki sam sposób jakbyśmy robili to na hypervisorach Hyper-V, Xen czy ESXi.

Do prawidłowo działania systemu niezbędny jest pakiet Virtualisation Station. Konfiguracja sprowadza się do ustawienia folderu, w którym będą przechowywane pliki maszyn wirtualnych oraz interfejsu sieciowego. Przy okazji konfiguracji sieci warto wspomnieć o jednym drobnym szczególe. Do działania Virtrual Station potrzebuje jednej karty sieciowej. Druga będzie pełnić rolę interfejsu dla pozostałych usług. Dlatego jeśli chcemy wykorzystać obydwa interfejsy na potrzeby komunikacji (np. utworzenie linku LACP) to należy liczyć się z koniecznością dokupienia karty rozszerzeń ethernet, o której mówiliśmy wcześniej.

By utworzyć maszynę wirtualną na QNAP-ie możemy posłużyć się szablonami, które posiadają odpowiednio skonfigurowane parametry procesora, pamięci RAM i przestrzeni dyskowej. Oczywiście możemy także samodzielnie dobrać odpowiednie ustawienia. Po przeprowadzeniu wstępnej konfiguracji możemy podłączyć obraz ISO lub dysk USB z instalacją systemu operacyjnego. Dodatkową możemy skorzystać z VM Marketplace i pobrać gotowe do zaimportowania maszyny wirtualne w formacie *.ova, *.ovf, *.vmx, *.qvm, *.xml.

Sama instalacja systemu odbywa się w konsoli webowej, w której mamy pełną kontrolę nad systemem od samego startu. Virtual Station pozwala także na tworzenie migawek dla systemów – to szczególnie przydatne narzędzie w przypadku wykonywania prac, które mogą mieść wpływ na stabilność systemu. Wykonując migawkę możemy w każdej chwili cofnąć się do określonego miejsca w czasie.

Virtual Station umożliwia doinstalowanie sterowników dla obsługi m.in. portu ethernet. Do maszyny wirtualnej możemy podłączać urządzenia USB, które fizyczne podłączone są do NAS-a (funkcja USB Passthrough). Dostęp do zwirutalizowango systemu uzyskamy poprzez wspomnianą konsolę web lub też dodatkowe narzędzia dostępu zdalnego jak pulpit zdalny czy VNC.

QvPC

Podłączanie urządzeń USB a także porty HDMI pozwalają na wykorzystania NAS-a i Virtual Station jeszcze w jeden sposób. QNAP określa go mianem QvPC. O co chodzi? Otóż w tradycyjnym scenariuszu serwer NAS jest urządzeniem, do którego dostęp można uzyskać zazwyczaj przy użyciu przeglądarki WWW, zewnętrznej aplikacji lub np. telnetu czy SSH. QNAP poszedł o krok dalej pozwalając wykorzystać NAS jako klasyczny komputer PC. Wszystko dzięki pakietowi HybridDesk Station. Cały system QvPC składa się z 3 elementów:

  • QVM Desk – dostęp do maszyn wirtualnych zainstalowanych na NAS-ie

  • Defense Desk – system monitorowania z użyciem kamer IP

  • Local display desk – to narzędzie, które oferuje dodatkowe aplikacje, które można zainstalować w HybridDesk Station i używać ich niezależnie od Virtual Station oraz systemu QTS. Mowa tu przede wszystkim o aplikacjach multimedialnych typu XMBC, Youtube, Spotify czy Clementine, ale także możliwość przeglądania internetu przy użyciu Chrome lub Firefox. Istnieje także możliwość zarządzania serwerem NAS.

Wygodę użytkowania systemu QvPC ułatwia podłączona klawiatura i mysz lub też pilot zdalnego sterowania RM-IR002. Dla urządzeń mobilnych przygotowana została aplikacja zdalnego zarządzania Qremote.

Wskazana kopia zapasowa

Tworzenie kopii zapasowych nie jest tylko i wyłącznie domeną dużych środowisk korporacyjnych. Nawet najmniejsza domowa sieć LAN powinna posiadać narzędzia do tworzenia regularnych kopii zapasowych. W QNAP-ie mamy do dyspozycji kilka mechanizmów, które umożliwiają tworzenie kopii zasypowych NAS-a. Trzy pierwsze wykorzystują drugi serwer NAS lub serwer rsync:

  • NAS to NAS – replikacja plików na inny serwer NAS. Dane mogą być replikowane online lub tez za pomocą zadań replikacji.

  • Rsync – kopia zapasowa wykorzystująca uniwersalny mechanizm rsync. Podobnie jak w przypadku NAS to NAS dane mogą być replikowane w sposób ciągły lub za pomocą harmonogramów.

  • RTRR – replikacja zdalna w czasie rzeczywistym. Ten tym archiwizacji nieustannie monitoruje macierzysty serwer i w przypadku zmian w plikach lub zawartości kopiuje je na serwer zdalny (NAS, FTP lub dysk USB). Synchronizację można także przeprowadzać w obydwie strony.

Czwartą opcją tworzenia kopii zapasowych są mechanizmy chmurowe. TVS posiada wbudowaną obsługę Amazon S3 oraz Elephant Drive. Z App Center można dodatkowo pobrać pakiety obsługujące inne mechanizmy kopii zapasowej w chmurze.

Jeśli nie posiadamy rozbudowanej infrastruktury sieciowej to kopie zapasowe NAS-a możemy przeprowadzać na dysk twardy. Wystarczy podłączyć dowolny nośnik USB i skonfigurować zadania kopii zapasowych. Można także przeprowadzić archiwizację danych zgromadzonych na nośnikach USB. Wystarczy skonfigurować Szybkie kopiowanie USB i przypisać zadanie do przycisku kopiowania znajdującego się na frontowym panelu urządzenia.

A co z tworzeniem kopii zapasowych stacji roboczych? Tu QNAP również nie zawodzi. Użytkownicy komputerów Mac OS mogą wykorzystać obsługę kopii zapasowych Time Machine. Konfiguracja sprowadza się do utworzenia hasła dla użytkownika TimeMachine oraz wskazania woluminu, na którym będą gromadzone kopie.

Użytkownicy Windows mogą wykorzystać narzędzie NetBak Replicator. To prosty w użyciu system do tworzenia kopii zapasowych posiadający kilka trybów pracy:

  • Auto-backup – dane kopiowane są w sposób ciągły po wprowadzaniu zmian w plikach lub katalogach

  • Schedule backup – kopia zapasowa na podstawie harmonogramów

  • Instant backup – ręczna kopia zapasowa

Przy okazji omawiania jednostek LUN i protokołu iSCSI wspomnieliśmy o możliwości tworzenia migawek jednostek LUN. A co z migawkami wolumenów? Ta funkcja jest dostępna w najnowszej odsłonie systemu QTS 4.2. Funkcja pozwala na zapisanie stanu systemu i jego wolumenów w dowolnym momencie. Utworzona migawka może być dostępna dla systemu przez określony w ustawieniach przedział czasowy. Dodatkowym atutem jest możliwość przeglądania migawek z danego wolumenu i przywracania dowolnego elementu. By zautomatyzować proces tworzenia migawek możemy oprzeć go o harmonogram godzinowy, dzienny, tygodniowy i miesięczny. W przypadku problemów z funkcjonowaniem serwera QNAP możemy także przywracać migawki z plikami systemowymi.

Bardziej zaawansowani użytkownicy wykorzystujący w swojej sieci kilka serwerów NAS docenią jeszcze jedną funkcjonalność, która pojawiła się w wersji QTS 4.2. To replikacja migawek. Pozwala ona na tworzenie migawek wolumenów i jednostek LUN na zdalnym serwerze a nie na macierzystej jednostce. Zreplikowanymi migawkami można dowolnie zarządzać w sekcji SnapshotVault (Skarbiec migawek).

W chmurze

Popularne w ostatnim czasie usługi chmurowe są również dostępne w QNAP-ie. Producent przygotował w sumie 3 możliwości dostępu zdalnego do zasobów serwera oraz sieci. Pierwsza z nich jest wspomniany dostęp VPN wraz z aplikacją wspomagającą myQNAPcloud Connect. W drugim przypadku wykorzystując mechanizm UPnP możemy odpowiednio skonfigurować porty dostępowe do zarządzania serwerem i dostępu do aplikacji. Wymaga to jednak nie tylko kompatybilnego routera, ale również publicznego adresu IP.

Trzecią a jednocześnie najprostszą metodą jest wykorzystanie mechanizmu myQNAPcloud. To usługa pozwalająca na pełny dostęp do serwera NAS bez konieczności przekierowywania portów. Wystarczy wybrać odpowiednią nazwę dla serwera (będzie ona także nazwą w usłudze DDNS) i utworzyć konto w portalu myqnapcloud.com. Dodatkowo aktywując CloudLink będziemy mogli korzystać zdalnie z aplikacji Qsync, Qfile oraz Qmanager na komputerze i w urządzeniach mobilnych. Usługi QNAP-a znacznie ułatwiają w ten sposób konfigurację i dostęp do serwera NAS.

Zarządzanie dostępem do usług z poziomu zdalnej platformy można skonfigurować w myQNAPcloud w sekcji Cloud Portal. Możemy zdecydować, które elementy systemu będą dostępne zdalnie i publicznie.

QNAP wprowadza do swoich serwerów doskonałą alternatywę dla wszelkiego rodzaju komercyjnych rozwiązań chmurowych służących gromadzeniu plików. Wykorzystując wspomniany wcześniej mechanizm myQNAPcloud oraz pakiet Qsync możemy bezpiecznie i szybko synchronizować pliki pomiędzy komputerem a serwerem NAS zarówno zdalnie jak i lokalnie oraz generować linki do pobierania. Do tego celu służy komputerowa aplikacja Qsync dostępna na systemy Windows oraz Mac OS. jest ona menadżerem pozwalającym na konfigurację synchronizowanych w chmurze folderów.

Dodatkową zaletą Qsync jest możliwość skorzystania z plików poprzez przeglądarkę WWW oraz aplikacje mobilne dla systemów iOS i Android. QNAP oferuje również pełną kontrolę nad synchronizowaną zawartością, podłączonymi urządzeniami, logowaniem zdarzeń i kontrolą wersji plików.