Serwery plików NAS

Dziel i rządź w DS916+

Użytkownicy, którzy choć raz spotkali się z interfejsem konfiguracyjnym Synology nie powinni mieć problemów z jego obsługą. Dotyczy to zarówno jednostek domowych jedno- czy dwudyskowych, jak i zaawansowanych rozwiązań korporacyjnych. Dzięki ujednoliconemu interfejsowi DiskStation Manager poruszanie się po systemie jest zawsze proste i intuicyjne. By to zrobić musimy wpierw zainstalować system DSM na serwerze.

Najprostszą metodą instalacji jest mechanizm „live” – czyli połączenie z serwerem NAS z użyciem przeglądarki internetowej i przejście kilkuetapowego kreatora. W przypadku, gdy NAS nie ma dostępu do internetu możemy skorzystać z pliku systemowego „pat” i ręcznie wgrać obraz DSM. W obydwu przypadkach efekt będzie taki sam. Całość nie powinna zająć więcej niż 10 minut.

Po zalogowaniu do systemu mamy gotowy system do pracy. No prawie gotowy. By móc udostępniać dane i usługi konieczne będzie przeprowadzenie dwóch najważniejszych operacji:

  • konfiguracja powierzchni dyskowej,
  • utworzenie kont użytkowników i przydział uprawnień do folderów lub usług.

Oczywiście te dwa kroki to tylko podstawowe czynności. W zależności od sposobu wykorzystania serwera możemy dalej konfigurować urządzenie. Przyjrzyjmy się nieco bliżej możliwościom konfiguracji NAS-a pod kątem przestrzeni dyskowej, ponieważ w przypadku urządzeń 4- i więcej dyskowych mamy sporo możliwości.

Posiadając serwer NAS często zastanawiamy się jak skonfigurować powierzchnię dyskową. Czy stosować mechanizmy redundancji, czy może maksymalnie wykorzystać powierzchnię dostępnych dysków. W przypadku DS916+ dysponujemy 4 zatokami na nośniki danych. Dlatego też warto przed konfiguracją przestrzeni dyskowej zastanowić się, jak rozdysponować i skonfliktować przestrzeń. W przypadku 916+ do dyspozycji następujące typy przestrzeni dyskowych:

  • podstawowy,
  • JBOD,
  • RAID 0,
  • RAID 1,
  • RAID 5,
  • RAID 6,
  • RAID 10,
  • SHR.

Dodatkowo możemy skorzystać z obsługi dysków hot spare. To mechanizm zabezpieczenia macierzy przed awarią dysku lub dysków. W takiej konfiguracji NAS rezerwuje jeden lub więcej dysków na nośniki zapasowe. W przypadku degradacji jednego z wolumenów, grupy dysków czy jednostki LUN serwer aktywuje nośnik zapasowy. Warto pamiętać, że podczas konfiguracji powinniśmy wskazać do którego wolumenu, grupy czy jednostki LUN zostanie przypisany dysk.

Synology DS916+ bardzo elastycznie podchodzi do konfiguracji wolumenów. W ramach ich tworzenia nie musimy ograniczać się do jednego wolumenu. Równie dobrze możemy utworzyć Grupę dysków  - czyli macierz o określonym typie (np. RAID 1, SHR, RAID 10), a dopiero na Grupie dysków tworzyć wolumeny o określonej pojemności i formacie plików.

Na poniższym filmie prezentujemy sposób na utworzenie Grupy dysków złożonej z 2 nośników. Następnie w Grupie dysków zostały utworzone 2 wolumeny każdy po 500 GB o różnym formacie plików. Dodatkowo w Grupie dysków zostaje jeszcze kilkaset gigabajtów wolnego miejsca, które można wykorzystać np. do założenia kolejnego wolumenu lub rozszerzania powierzchni istniejących.

Mówiąc o rozszerzeniu powierzchni wolumenów ograniczamy się do obszaru, który dostępny jest w Grupie dysków (maksymalna pojemność nośników). Jeśli będziemy zamierzali rozbudować Grupę dysków o nowy nośnik to nic nie stoi na przeszkodzie, by to zrobić. Należy tylko pamiętać, by dodawany nośnik był o takiej samej lub większej pojemności.

Warto pamiętać, że prócz systemu plików ext4 DS916+ obsługuje również format BTRFS. Nieco szerzej o funkcjonalności i możliwościach BTRFS pisaliśmy przy okazji prezentacji NAS-a Synology DS716+.

Jak już wspomnieliśmy na wstępie DS916+ został wyposażony w port eSATA. Do czego się może przydać? Jeśli przestrzeń dyskowa oferowana przez serwer będzie za mała, możemy ją błyskawicznie rozszerzyć wykorzystując jednostki rozszerzające.

Dla modelu DS916+ producent oferuje 2 modele: DX213 oraz DX513. Pierwsza z nich to rozwiązanie dwudyskowe niezwykle podobne do DS916+. Z kolei jednostka DX513 to możliwość podłączenia dodatkowych 5 dysków twardych, co daje dodatkowe 50 TB surowej powierzchni (5 dysków 10 TB). Podłączone jednostki można wykorzystać jako klasyczną przestrzeń na dane, która można dołączyć do grupy dysków czy wolumenów, lub też ustawić jako miejsce na przechowywanie np. kopii zapasowych NAS-a.

Jak wyglądają możliwości jednostek rozszerzających, a także jak zainstalować, podłączyć i skonfigurować rozwiązanie zaprezentujemy niebawem na łamach serwisu.

Jeśli planujemy intensywnej wykorzystać serwer NAS (chociażby zakładając jednostki LUN) to warto zastanowić się nad jeszcze jedną funkcjonalnością - pamięcią podręczną SSD. Cóż to takiego? Pamięć podręczna SSD może zwiększyć zapisu i odczytu losowego danych poprzez ich zapis na szybkie nośniki SSD.

Takie rozwiązanie powinno poprawić wydajność wymiany danych – szczególnie jeśli chodzi o dostęp losowy i zmniejszenie opóźnień. Konfiguracja pamięci podręcznej SSD wymaga oczywiście zamontowania kompatybilnego nośnika lub nośników SSD. Drugim ważnym elementem jest zależność pamięci podręcznej i stosowanych dysków SSD - każdy 1 GB pamięci podręcznej SSD wymaga około 416 KB pamięci systemowej.

Po konfiguracji i przypisaniu do określonego wolumenu możemy sprawdzić jak wykorzystywana jest pamięć podręczna. Na poniższym filmie możemy zaobserwować proces dostępu do pamięci podczas wykorzystania jej dla jednostek LUN, na których przechowywane są dyski maszyn wirtualnych.

Jeśli już jesteśmy przy jednostkach LUN i obsłudze protokołu iSCSI. Jednostki LUN są logiczną przestrzenią na zdalnym systemie przechowywaną w formie pliku, lub będącą częścią dysku lub macierzy, na których czy też w których mogą być przechowywane (odczytywane i zapisywane) dane. A prościej – jednostka LUN wykorzystuje protokół iSCSI do komunikacji z odległą przestrzenią dyskową i pozwala na podłączenie LUN do komputera jako dysk lokalny.

To w jaki sposób skonfigurujemy jednostkę LUN na DiskStation DS916+ zależy tylko i wyłączenie od naszych potrzeb. Najprostszym rozwiązaniem (jeśli już skonfigurowaliśmy przestrzeń dyskową) jest utworzenie jednostki LUN na poziomie pliku. Będzie to jednostka LUN oparta o pliki w ramach utworzonego wcześniej wolumenu.

Jeśli zależy nam na lepszej wydajności, to lepiej skorzystać z jednostek LUN na poziomie bloku. Taka konfiguracja rezerwuje dostępne dyski na potrzeby jednostek LUN. Kompromisem jest wykorzystanie jednostek LUN na poziomie bloku w trybie wiele jednostek LUN w RAID. W tym trybie mamy zarówno wolumen i przestrzeń na dane jak i jednostkę LUN z zapisem blokowym.

Dzięki zaawansowanej konfiguracji przestrzeni dyskowej prócz funkcji przechowywania plików, możemy także uruchomić mechanizmy związane z szeroko pojętą wirtualizacją. Chodzi przede wszystkim o użycie protokołu iSCSI i celów iSCSI do podłączenia jednostek LUN do hypervisorów wirtualizacji. DiskStation DS916+ posiada pełne wsparcie dla VMware, Citrix oraz Hyper-V oferując m.in. VMware VAAI, Windows ODX. Oferuje również Thin Provisioning optymalizujący wykorzystanie powierzchni dyskowej. Należy pamiętać, że powyższe funkcjonalności są dostępne dla jednostek LUN na poziomie plików.

Jeśli serwer NAS będzie jednostką dyskową dla VMware i systemów serwerowych Windows, to warto zastanowić się nad wdrożeniem mechanizmu migawek dla jednostek LUN. Mowa tu o Snapshot Replication. Rozwiązanie pozwala tworzyć zamrożony stan danych bezpośrednio z poziomu DSM. Mechanizm jest bardzo podobny do rozwiązania migawek folderów współdzielonych. To nie tylko menadżer migawek. Dzięki niemu możemy także tworzyć zadania replikacji jednostek LUN i folderów na inny serwer Synology lub do środowiska vCenter Site Recovery Manager.

Tak w telegraficznym skrócie wyglądają główne funkcjonalności w zakresie przestrzeni dyskowej NAS-a. I choć mamy do czynienia z rozwiązaniem przeznaczonym dla użytkowników pro i MSP to jak łatwo zauważyć Synology w zaledwie 4-dyskowej jednostce oferuje bardzo liczne możliwości konfiguracji przestrzeni dyskowej i zarządzania wolumenami.