Microsoft SQL Server na QNAP (bez Windows!)

15 listopada Microsoft ogłosił, że system bazodanowy SQL Server będzie dostępny również dla systemów Linux. Jest to kolejny krok firmy w stronę lepszej i szerszej współpracy z systemami rodziny linux, co w wielu kręgach oznacza, że piekło zamarzło A poważnie mówiąc, już wcześniej Microsoft udostępnił Visual Studio dla Linux więc SQL Server jest kolejnym, naturalnym krokiem. Obecnie dostępne są paczki RPM dla RHEL czy CentOS oraz APT dla Ubuntu. Dla nas oznacza to jeszcze jedno – MS SQL Server można zainstalować bezpośrednio na QNAP.

Nie będziemy jednak instalować serwera bazodanowego bezpośrednio w systemie QTS, ale skorzystamy z innej metody – kontenerów. W tym celu musimy skorzystać z aplikacji Container Station. Nie jest ona domyślnie zainstalowana w systemie, więc należy ją doinstalować z App Center:

/instalacja Container Station/

Następnie aplikację uruchamiamy po czym wskazujemy katalog, gdzie przechowywane będą pliki kontenerów. Warto do tego celu utworzyć osobny folder, aby w przyszłości zachować porządek i pewną separację pomiędzy „zwykłymi” plikami a plikami kontenerów. Dalsza konfiguracja aplikacji nie będzie potrzebna. Po pełnym uruchomieniu aplikacji klikamy przycisk Utwórz kontenerZostanie wyświetlona lista najpopularniejszych aplikacji, my jednak musimy wpisać w polu wyszukiwania: mssql-server i kliknąć szukaj:

/wynik wyszukiwania mssql/

Jak widać, wynik jest tylko jeden, więc klikamy Utwórz.

W wyświetlonym oknie musimy skonfigurować kontener do działania. W pierwszym oknie możemy zmienić domyślną nazwę kontenera (mssql-server-linux-1) oraz maksymalne wykorzystanie przez kontener CPU i RAM, jednak wymaganą konfigurację zmienimy po kliknięciu w Advanced Settings

/główne opcje kontenera/

Przechodzimy do Environment (środowisko)

Tutaj musimy podać wymagane parametry. Będą to:

Name: ACCEPT_EULA

Value: Y

Oraz

Name: SA_PASSWORD

Value: TwojeHasło

/Parametry/

Ze szczegółami konfiguracji można zapoznać się na stronie Microsoft: https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/sql-server-linux-setup-docker

Kolejny krok to konfiguracja dostępu do samego kontenera z sieci. W tym celu w zakładce Network ustawiamy port dla zewnętrznego adresu IP urządzenia oraz port wewnętrzny. Domyślnie jest to port TCP/1433.

/konfiguracja sieci kontenera/

Na tym etapie kończymy konfigurację i klikamy przycisk Create. Po kilku minutach kontener zostanie utworzony i będzie widoczny na liście kontenerów:

/lista kontenerów/

Po uruchomieniu kontenera, na jego stronie informacyjnej zobaczymy wyniki działania z konsoli a także wykorzystanie podzespołów takich jak CPU/RAM czy sieć.

Aby połączyć się z bazą danych, skorzystamy z Microsoft SQL Management Studio.

Tutaj podajemy adres IP QNAP oraz hasło sa, które wpisaliśmy podczas konfiguracji kontenera.

/łączenie z bazą danych/

Jak widać, możemy zarządzać takim serwerem podobnie jak tym zainstalowanym w systemie Windows.

/połączenie z serwerem i lista zasobów/

Co ważne, bazy danych działające w tym serwerze można backupować z poziomu Management Studio. W tym celi klikamy prawym przyciskiem wybraną bazę danych, przechodzimy do Tasks > BackUp…

/opcje dla wybranej bazy/

W wyświetlonym oknie postępujemy już jak w przypadku każdej bazy w SQL server. Należy jednak zwrócić uwagę na jedną rzecz. Domyślnie wpisana lokalizacja dla backupu to:

C:\var\opt\mssql\data\nazwabazy.bak

Brzmi trochę dziwnie – połączenie Windows i LinuxJ Ok, ale jak w takim razie uzyskać dostęp do faktycznych plików backupu?

Musimy przejść do katalogu, który wskazaliśmy jako folder na kontenery, (u mnie to)
container-station-data > lib > docker > devicemapper > mnt > 0b5d6c67197c96484468219ee6f4811ab36991fcfb4825ca98f01a87dc81da32 > rootfs > var > opt > mssql > data

Oczywiście najłatwiej wpisać w filestation w polu wyszukiwania frazę „mssql”.

Jak widać, w tym miejscu mamy już zapisany plik backupu (*.bak), który możemy na tym etapie skopiować gdzie indziej. Możemy to również zaplanować za pomocą harmonogramu dzięki aplikacji Stacja backupu (lub w nowej wersji – Hybrid Backup Sync – beta).

Tym łatwym sposobem możemy bezpośrednio na QNAP uruchomić serwer MS SQL Server bez potrzeby tworzenia maszyny wirtualnej z Windows (a więc odpada też potrzeba licencji na dodatkowy system), co przełoży się na lepszą wydajność. W chwili obecnej SQL server to jeszcze wersja beta. Dostępny obraz to SQL Server Express 2014. Kolejne ograniczenie to tylko jedna instancja na kontener, ale nic nie stoi na przeszkodzie, żeby utworzyć większą liczbę kontenerów. Należy tylko pamiętać, żeby dla kolejnych kontenerów przydzielić inne porty.

O tym jak (prawie) QNAP w konsolę zamieniłem

Wśród niedawnych nowości QNAP pojawiły się modele serii x82. Od pozostałych urządzeń typu tower w portfolio producenta różni je między innymi zastosowanie dodatkowych zatok na dyski twarde 2,5” obok standardowych 3,5”. Dzięki temu możemy zamontować dyski SSD dla pamięci podręcznej (SSD Cache) bez utraty zatok na pojemniejsze dyski HDD. Dodatkowo, zastosowanie tych zatok pozwala w stosunkowo niedrogim urządzeniu skorzystać z opcji automatycznego tieringu pomiędzy dyskami różnej wydajności (o Qtier można więcej poczytać https://www.qnap.com/solution/qtier-auto-tiering/pl/ ) – jest to o tyle ciekawe, że wcześniej opcja ta była dostępna tylko dla urządzeń obsługujących dyski SAS, czyli kilkukrotnie droższych modeli. To, co dodatkowo wyróżnia modele x82 to możliwość rozszerzenia pamięci RAM do 64GB oraz zastosowania mocniejszego, 450 watowego zasilacza. Może się zatem pojawić pytanie – po co w małym NAS tak mocny zasilacz? I poniekąd o tym będzie ten artykuł.

Większość modeli QNAP posiada wbudowany port HDMI (niektóre nawet kilka), który pozwala na wyświetlanie obrazu na zewnętrznych ekranach – monitorach, telewizorach czy nawet projektorach. W ten sposób możemy wykorzystać QNAP np. jako domowe centrum rozrywki, gdzie filmy czy zdjęcia mogą być odtwarzane bezpośrednio z QNAP na TV. Opcja taka dostępna jest w niemal wszystkich modelach QNAP w obudowie tower. Ciekawostką jest jednak to, że do tej pory jedynie model TDS-16489u, a więc najbardziej wydajne urządzenie w ofercie QNAP (wystarczy wspomnieć, że RAM można rozszerzyć aż do 1TB!) posiadał funkcję GPU passthrough. Jest to funkcja, która pozwala podłączyć do urządzenia fizyczną kartę graficzną do portu PCI express, a następnie bezpośrednio przydzielić ją do wybranej maszyny wirtualnej. W ten sposób zwirtualizowany system operacyjny ma możliwość uzyskania wyższej wydajności graficznej, co może się przydać np. przy przetwarzaniu wideo czy uruchamianiu aplikacji korzystających z mocy kart graficznych.

I tutaj na scenę wchodzą modele serii TVS-x82 – są to mniejsze urządzenia, które podobnie jak model TDS mogą wykorzystywać dodatkowe karty graficzne. Jest to też odpowiedź na pytanie, po co w takim QNAP zasilacz o mocy 450W – jest on wymagany do zasilania mocniejszych kart graficznych (na chwilę obecną urządzenia obsługują kilka modeli takich kart – lista dostępna tutaj: https://www.qnap.com/pl-pl/compatibility/?model=232&category=25). Zobaczmy zatem, czy faktycznie opcja GPU passthrough działa i jak się sprawuje w praktyce.

Obiektem naszej „zabawy” będzie model TVS-882 z procesorem i5, 16GB RAM oraz wspomnianym wcześniej zasilaczem 450W:

Więcej o tym modelu znajdziesz tutaj: https://www.qnap.com/pl-pl/product/model.php?II=232&ref=product_overview

Do tego potrzebna będzie nam karta graficzna. Do testów wykorzystamy jeden z obsługiwanych modeli, a dokładniej ASUS Radeon R7 2402GD3-L

Zaczynamy od zamontowania karty graficznej w QNAP. W tym celu odkręcamy kilka śrub i zdejmujemy metalową obudowę. Jak widać na poniższych zdjęciach, możemy zamontować nawet karty wymagające dwóch miejsc na tzw. śledzie.

/6 śrub, które należy odkręcić, aby zdjąć obudowę/

/Złącze PCIe w QNAP TVS-882/

/Radeon R7 240 2D3-L/

/Zamontowana karta w QNAP/

Karta zamontowana, możemy zaczynać. Mój QNAP już wcześniej został zainicjowany oraz utworzyłem maszynę wirtualną dla naszych testów. Maszyna wirtualna ma przydzielone 2 rdzenie, 8GB pamięci RAM oraz utworzony dysk twardy 250GB. Zainstalowany system to Windows 10, bez dodatkowej konfiguracji.

/Ogólna konfiguracja maszyny wirtualnej/

/Szczegółowa konfiguracja cz.1/

/Szczegółowa konfiguracja cz.2/

Warto tutaj wspomnieć, że nawet bez dodatkowej karty graficznej, ekran maszyny wirtualnej może zostać wyświetlony na zewnętrznym monitorze podłączonym do HDMI. Wykorzystujemy wtedy wbudowany w QNAP port HDMI oraz aplikację HybridDesk Station. Jednak nas interesuje wykorzystanie dodatkowej karty. W tym celu należy ją podłączyć do wybranej maszyny wirtualnej. Przechodzimy więc do zakładki menu Urządzenia zewnętrzne > GPU gdzie na liście zobaczymy naszą kartę. Z rozwijanej listy wybieramy maszynę wirtualną, do której przypiszemy kartę. Uwaga – na tym etapie maszyna wirtualna musi być wyłączona. Klikamy przycisk Edytuj i wskazujemy maszynę wirtualną na liście. Zatwierdzamy klikając Zastosuj.

/Przydzielenie karty graficznej do wybranej maszyny wirtualnej/

Mamy już kartę podłączoną więc możemy uruchamiać maszynę wirtualną. Ale! brakuje nam jeszcze sterowania. Do QNAP musimy podłączyć klawiaturę i mysz. Możemy to zrobić na dwa sposoby – standardowo, podłączając klawiaturę i mysz do portów USB (przewodowe lub bez), albo bardziej nowocześnie – możemy do QNAP podłączyć odbiornik Bluetooth na USB i z nim sparować klawiaturę i mysz na BT. Wybór jednak mało istotny. Ważne jest to, że podobnie jak kartę graficzną, takie zewnętrzne urządzenia wskazujące też musimy przydzielić do maszyny wirtualnej.

/W tym samym oknie na zakładce USB możemy analogicznie podłączyć urządzenia zewnętrzne do wybranej maszyny wirtualnej/

Na tym etapie jesteśmy gotowi do startu. Uruchamiamy więc maszynę wirtualną. Karta graficzna powinna zostać wykryta przez system operacyjny. Pozostaje tylko zainstalować sterowniki. Można je oczywiście pobrać z Internetu, jednak ja skorzystałem z trochę innej opcji:) Do karty dołączona była płyta CD. No i postanowiłem sprawdzić, czy możemy z niej skorzystać… Podłączyłem więc do QNAP zewnętrzny napęd BluRay Samsunga i przypisałem go do mojej maszyny wirtualnej – bingo, napęd został wykryty i po chwili już instalowały się sterowniki i oprogramowanie dla karty. Następnie restart systemu i już możemy cieszyć się wyższą rozdzielczością i lepszymi możliwościami graficznymi.

Tylko jak to sprawdzić? Można uruchomić jakiś benchmark, ale postanowiłem pójść dalej. Z półki uśmiechał się do mnie szpetnie Wiedźmin, w swoim drugim wydaniu (czyli Wiedźmin 2, Zabójcy królów). Szybko płyta wylądowała w napędzie i rozpoczęła się instalacja. Po jej zakończeniu gra poprosiła jeszcze o update (jedynie jakieś 10GB do pobrania z Internetu) po czym nastąpił dług wyczekiwany moment – uruchomienie. Efekt był bardziej niż zadowalający, gra uruchomiła się w najwyższych ustawieniach (Ultra) i chodziła płynnie.

Jedna gra to oczywiście mało. Tym razem wybór padł na opcję bez CD/DVD, czyli na Origin. Szybko (relatywnie) na dysku zagościł Battlefield 3, który podobnie jak Wiedźmin uruchomił się bez problemów i graficznie wyglądał świetnie.

Tak naprawdę jedyny problem, który pojawił się podczas konfiguracji całego środowiska i uruchamiania gier to brak urządzenia audio. Oczywiście do QNAP można podłączyć zewnętrzną kartę dźwiękową przez USB, ale akurat takiej nie miałem pod ręką. Niestety, gry które uruchamiałem od razu wyświetlały błąd, że karta dźwiękowa jest niezbędna do działania (co jest logiczne). Dlatego podszedłem do problemu inaczej – skorzystałem z emulacji karty dźwiękowej dzięki VB-Audio Virtual Cable. Po instalacji oprogramowania, Windows wykrył urządzenie audio, zainstalował sterownik i żadna gra już nie wyświetlała błędów.

Jak widać, eksperyment zakończył się sukcesem. Warto zaznaczyć, że sam system zwirtualizowany działał podobnie wydajnie jak standardowo zainstalowany na fizycznym PC. Podłączając klawiaturę i mysz do QNAP zatarła się granica pomiędzy systemem fizycznym a wirtualnym, a także pomiędzy komputerem a urządzeniem, jakim jest QNAP NAS. Jest to o tyle istotne, że zazwyczaj takie urządzenia są postrzegane jako serwery plików – jednak tutaj producent udowadnia, że jest to nie tylko sieciowy storage, ale zaawansowane urządzenie oferujące wirtualizację, na którym nawet można pograć w bardziej wymagające graficznie gry. Oczywiście, wykorzystanie QNAP w takim celu jest wątpliwe, jednak powyższy przykład miał na celu pokazanie możliwości urządzenia – nikogo nie nakłaniam do zmiany konsoli na QNAP. Lepiej mieć oba urządzenia. A zupełnie poważnie, opcja GPU passthrough w modelach QNAP TVS-x82 działa wydajnie i bezproblemowo, dzięki czemu maszyny wirtualne mogą oferować lepszą obsługę grafiki oraz pracę wielomonitorową. W ten sposób wspomniane modele stają się naprawdę wszechstronnymi urządzeniami, które np. mogą być wykorzystywane przez grafików, agencje reklamowe czy firmy produkujące wideo (co wymaga wyższej wydajności GPU).

QNAP – wyższa wydajność dzięki dyskom SAS

Wśród bogatego portfolio produktowego QNAP znajdziemy między innymi urządzenia oznaczone jako SAS. Co oznacza ten tajemniczy skrót i dlaczego warto wybrać właśnie takie urządzenie.

SAS, czyli Serial Attached SCSI to szeregowy protokół połączeniowy używany do podłączenia do serwera urządzeń magazynujących, takich jak dyski twarde, macierze lub napędy taśmowe. W przeciwieństwie do innych połączeń, SAS pozwala na osiągnięcie najwyższej wydajności podczas zapisu danych na dyskach twardych. Dlatego też dyski twarde z interfejsem SAS są najczęściej wykorzystywane w serwerach i wszędzie tam, gdzie czas dostępu do danych ma ogromne znaczenie. Dodatkowo, interfejs SAS wykorzystywany jest też jako sposób połączenia serwerów z zewnętrznymi macierzami dyskowymi – idea taka sama, z tą różnicą, że podłączamy jednocześnie do serwera więcej niż jeden dysk (w postaci macierzy) oraz w sieciach SAN.

W przypadku urządzeń QNAP NAS określenie SAS wykorzystywane jest przy modelach, które mogą być wyposażone w dyski twarde z interfejsem SAS. Co ważne, QNAP, jako urządzenie typu Unified Storage, które może działać zarówno jako NAS oraz jako storage w sieci SAN nie wykorzystuje portów SAS do połączenia z serwerami. W przypadku QNAP wykorzystujemy protokół iSCSI, czyli urządzenie działa jako SAN, ale w sieci IP (zwykłym LAN). Dzięki temu wdrożenie takiego rozwiązania wymaga niższych nakładów pieniężnych, ponieważ na dobrą sprawę w każdej sieci możemy uzyskać możliwości SAN bez zmian infrastruktury, przy zastosowaniu obecnie używanych rozwiązań. Ale wracając do SAS. QNAP może obsługiwać różne dyski twarde, co ważne, nawet w jednej obudowie. Urządzenia niższych linii obsługują dyski HDD oraz SSD z interfejsem SATA. Natomiast modele oznaczone jako SAS mogą dodatkowo obsługiwać dyski SAS. Oznacza to, że właśnie te urządzenia pozwalają nam na osiągnięcie najwyższej wydajności. Dodatkowo, dzięki wstecznej kompatybilności interfejsu SAS z SATA, wybierając urządzenie oznaczone jako SAS, możemy w nim wciąż stosować tańsze dyski SATA. Zobaczymy dalej, że to też będzie miało sens. Dlatego pamiętajmy, że oznaczenie SAS w nazwie QNAP NAS oznacza obsługę dysków z interfejsem SAS a nie sposób połączenia z serwerem!

Poniższa grafika prezentuje porównanie modeli QNAP z obsługą dysków SAS z urządzeniami, które obsługują tylko dyski SATA:

Jak widać, podstawowa różnica to przepustowość głównej magistrali, która łączy CPU z kontrolerami dyskowymi. Modele SAS wykorzystują technologię PSI generacji 3, co daje pasmo szersze o 24Gbps (czyli o ponad 50% w porównaniu z modelami obsługującymi tylko dyski SATA). Drugą znaczącą różnicą jest zastosowanie kontrolerów SAS z serii 3008, które gwarantują przepustowość 12Gbps. Co ważne JBOD w modelach SAS jest podłączany portem o wydajności 48Gbps co oznacza, że wydajność tego połączenia jest większa o 8Gbps niż wydajność głównej magistrali w modelach tylko obsługujących dyski SATA.

Kluczową rolę w modelach SAS odgrywa expander 12Gbps firmy LSI, który jako pierwszy wykorzystuje technologię DataBolt® Technology, która umożliwia dyskom SATA wykorzystanie możliwości pasma 12Gbps. Sam extender powoduje, że po włożeniu dysków SATA do modeli SAS te dyski działają 25% wydajniej niż w modelach, które obsługują tylko dyski SATA. Poniżej wykres, który pokazuje co daje włączenie technologii DataBolt.

Więcej o technologii DataBolt znajdziecie tutaj:
http://www.tweaktown.com/news/34010/lsi-introduces-12gb-s-sas-megaraid-controllers-and-databolt-expanders/index.html
https://www.youtube.com/watch?v=k0wJHzAMs0s

Podsumowując, DataBolt i lepsza magistrala powodują, że na tych samych dyskach SATA w modelach SAS będziemy mieć lepszą wydajność w stosunku do modeli obsługujących tylko dyski SATA o 37%.

W tym momencie może się pojawić pytanie, czy taka wydajność jest istotna dla serwera plików? Oczywiście będzie to zależało od wykorzystania takiego serwera – w sytuacji gdy wielu użytkowników będzie jednocześnie pracowało na plikach zapisanych na NAS, na pewno taki wzrost wydajności będzie odczuwany. Należy jednak pamiętać o tym, że QNAP to nie tylko serwer plików, ale też serwer aplikacji, który może być wykorzystany na wiele dodatkowych sposobów – np. jako serwer wirtualizacji (dzięki aplikacji Virtualization Station) czy monitoringu. A więc w przypadku QNAP zyskujemy urządzenie dwa w jednym, czyli storage + aplikacje, dzięki czemu pojedynczy QNAP może konkurować z zestawami serwer + storage.

Dowolne zewnętrzne oprogramowanie może być instalowane w maszynach wirtualnych (Windows, Linux, Unix, Android) w stacji wirtualizacji, która jest nakładką na Red Hat KVM. W ten sposób można np. zainstalować w wirtualnym systemie oprogramowanie do monitoringu, które de facto będzie pracowało na QNAP. Maszyna wirtualna będzie komunikowała się z storage przez wirtualny przełącznik, czyli wewnętrzną magistralę PCI generacji 3. Oznacza to, że cały ruch między aplikacją a dyskami nie będzie wychodził do sieci, dzięki czemu eliminujemy wszystkie opóźnienia związane z komunikacją między standardowym połączeniem serwera z macierzą. W naszym przypadku mówimy o wydajności na poziomie 40Gb/s. Jeśli chcielibyśmy taką wydajność uzyskać w tradycyjnym zestawie macierz – serwer, urządzenia musiałyby być  wyposażone w karty 40GbE lub Fibre Channel, co z kolei znacznie zawyża koszt inwestycji.

Oczywiście to nie jest jedyna zaleta QNAP w stosunku do zestawu macierz+serwer. Kolejne, jakie posiadamy to możliwość rozbudowy, thin provisioning, migawki, pule dyskowe oraz Qtier, a co najważniejsze wszystko to mamy w cenie urządzenia.

  1. Skalowalność  – na  dzień dzisiejszy system po podłączeniu kolejnych półek portami SAS 48Gbps obsłuży 144 dyski. Takie systemy możemy ze sobą łączyć funkcją VJBOD w sumie uzyskując przestrzeń 1296 dysków twardych, co przy zastosowaniu dysków 10TB daje 12960TB przestrzeni na dane.
  1. Thin provisioning alokuje bloki danych dynamicznie, a nie na stałe. Daje nam to większą elastyczność i pewność, że wykorzystamy 100% przestrzeni dyskowej.
  1. Obecnie QNAP pozwala wykonać do 256 migawek na wolumin i 1024 na całym serwerze. Dzięki migawkom w każdej chwili możemy odzyskać starsze wersje plików i ochronić się przed wirusami szyfrującymi dane.
  1. Pule dyskowe umożliwiają tworzenie jednego woluminu z kilku grup RAID. Dlaczego to takie ważne? Przykładowo lepiej jest zrobić RAID 5 x 2 po 8 dysków niż RAID 5 na 16 dysków. Wynika to z tego, że na 8 dyskach RAID 5 działa najwydajniej, więc 2 x RAID5 po 8 dysków będzie wydajniejsze niż RAID5 na dyskach 16. Po drugie, jeśli któryś z dysków ulegnie awarii, to odbudowa na 8 dyskach jest szybsza niż na 16, a co ważniejsze przy 8 dyskach mamy mniejsze prawdopodobieństwo, że podczas odbudowy awarii ulegnie kolejny dysk niż w przypadku RAID 5 na 16 dyskach.
  1. Qtier – jest to automatyczne pozycjonowanie danych między grupami RAID. Przykładowo w jednej puli pamięci możemy mieć RAID 1 na dyskach SSD, RAID 10 na dyskach SAS 15k i RAID 6 na dyskach SATA. Cała przestrzeń będzie prezentowana jako jeden wolumin, natomiast Qtier automatycznie będzie przenosił bloki danych między tymi grupami RAID. Na dyskach SSD będzie trzymał dane do których często zaglądamy, na dyskach SAS dane z których korzystamy średnio, a na dyskach SATA archiwa, z których korzystamy rzadko. W ten sposób możemy wykorzystać przestrzeń wszystkich dysków na przechowywanie danych przy jednoczesnym zachowaniu wydajności najszybszych dysków twardych.

Co ważne, te wszystkie opcję są dostępne w cenie urządzenia. Większość z nich jest dostępna niezależnie od tego, czy stosujemy modele obsługujące dyski SAS czy tylko SATA, jednak w przypadku Qtier, technologia najlepiej sprawdza się przy zastosowaniu wszystkich typów dysków twardych (Flash, SAS, SATA).

Wirtualny JBOD, czyli jak połączyć przestrzeń kilku QNAP NAS

Każde przedsiębiorstwo i instytucja obecnie przetwarza dane elektronicznie. O ile część informacji przechowywana jest w bazach danych (często on-line), czy przekazywana w postaci wiadomości e-mail, lokalne zasoby danych rosną w bardzo szybkim tempie. Wystarczy spojrzeć na obecnie dostępne wielkości dysków twardych – do 10 TB, a biorąc pod uwagę jedną z podstawowych prawd ekonomii, że to popyt generuje podaż, łatwo założyć, że to zapotrzebowanie klientów na coraz to większą przestrzeń powoduje powstawanie dysków o większej pojemności. Oczywiście pojedyncze dyski twarde, szczególnie zewnętrzne nie są ani wygodne ani w pełni bezpieczne do przechowywania centralnie danych firmy, dlatego korzystamy z NASów. Co jednak, jeśli nawet w NAS kończy się miejsce?

Najprostszą odpowiedzią na to pytanie jest oczywiście dołożenie kolejnych dysków twardych (jeśli mamy wolne zatoki na dyski), wymiana dysków na większe czy wymiana urządzenie na większe i dołożenie kolejnych dysków. A gdyby tak skorzystać z innej możliwości? QNAP, producent urządzeń typu NAS proponuje nowy mechanizm lepszej utylizacji przestrzeni w sytuacji posiadania kilku takich urządzeń.

Dzięki technologii Virtual JBOD (VJBOD – Virtual Bunch of Independent Disks) możemy wykorzystać wolną przestrzeń na wybranych urządzeniach QNAP w naszej sieci w celu rozszerzenia przestrzeni innego, wskazanego NASa, gdzie zapotrzebowanie na przestrzeń jest dużo wyższe. Wyobraźmy sobie sytuację, gdy w firmie wykorzystujemy kilka urządzeń QNAP NAS. Jedno z tych urządzeń służy do centralnego przechowywania danych użytkowników, drugie do zapisywania kopii bezpieczeństwa, na kolejnym składowane są nagrania monitoringu IP, a czwarte to urządzenie zapasowe, na dodatkową kopię danych. Ze względu na swoją specyfikę, nagrania z monitoringu będą zajmować pewnie zdecydowanie więcej miejsca niż pliki użytkowników. Jeśli więc miejsce na takim QNAP będzie się kończyło, administrator ma możliwość przydzielenia części wolnej przestrzeni z pozostałych dwóch urządzeń w taki sposób, że pierwszy QNAP będzie tę przestrzeń widział jako swoją własną. W ten sposób administrator będzie w stanie łatwo zarządzać przestrzenią wszystkich urządzeń i rozdzielać ją wedle potrzeb. Co ważne, VJBOD pomoże w sytuacji, gdy urządzeniem krytycznym jest mały, np. dwudyskowy NAS o ograniczonej przestrzeni (ze względu na liczbę oraz pojemność dysków) – wtedy posiadając inne QNAP NAS bez problemu dostępna przestrzeń takiego urządzenia zostanie zwiększona.

Można zadać sobie pytanie – po co łączyć ze sobą QNAP’y, skoro dostępne są jednostki rozszerzające? Odpowiedź jest stosunkowo prosta – w przypadku takich modułów:

  1. Trzeba je zakupić,
  2. Są przypisane tylko do jednego urządzenia,
  3. Średnio możemy do małych QNAP NAS podłączyć 1-2 takie jednostki. W przypadku VJBOD administrator może podłączyć do 8 zdalnych urządzeń, a więc zyskujemy możliwości podobne, jak w przypadku urządzeń z wyższej półki.

Aby skorzystać z opcji VJBOD, główne urządzenie QNAP musi spełniać poniższe wymagania:

Z kolei dla zdalnego QNAP wymagania wyglądają następująco:

  • obsługa iSCIS
  • obsługa Puli Pamięci
  • oprogramowanie w wersji 4.2 lub nowszej,
  • przynajmniej 154 GB wolnej przestrzeni.

Oczywiście do działania opcji udostępnienia przestrzeni VJBOD wymagane jest też, aby urządzenia mogły się ze sobą bez problemu komunikować. Najlepiej, jeśli urządzenia będą znajdowały się w jednej sieci lokalnej (chociaż przy sieciach zdalnych też takie połączenie jest możliwe) oraz miały przydzielone stałe adresy IP. Dodatkowo, jeśli zależy nam na wydajności, dobrym pomysłem będzie bezpośrednie połączenie urządzeń kablem sieciowym (Uwaga. VJBOD może działać przy użyciu również połączeń 10GbE oraz 40GbE).

Jak więc posiadając przynajmniej 2 QNAP NAS możemy udostępniać pomiędzy nimi przestrzeń?
(W przykładzie QNAP TS-453a będzie udostępniał przestrzeń dyskową dla urządzenia QNAP TS-251)

  1. Na urządzeniu zdalnym, udostępniającym swoją przestrzeń (umownie będziemy je nazywać QNAP B) musi być włączona usługa iSCSI. Jeśli już wcześniej konfigurowaliśmy na naszym NAS iSCSI LUN, powinna ona działać. W przeciwnym wypadku należy ją uruchomić w:Menadżer Pamięci -> Pamięć iSCSI -> Ustawienia -> Uruchom usługę obiekt docelowy iSCSITa ostatnia opcja powinna być zaznaczona.
  1. W QNAP A (czyli urządzeniu, które będzie udostępnioną przestrzeń wykorzystywało) przechodzimy do Menażera Pamięci -> Dyski/VJBOD i klikamy przycisk VJBOD – Utwórz wirtualną grupę JBOD.
  1. Kreator, który zostanie wyświetlony pozwoli nam w łatwy sposób połączyć się ze zdalnym QNAP NAS. Wystarczy wpisać adres IP drugiego QNAP oraz podać hasło administratora.
  1. Przechodząc dalej, musimy zdefiniować, jakich zdalnych zasobów będziemy używać – czy stworzymy nowy iSCSI LUN na potrzebę tego połączenia, czy wykorzystamy istniejący.
  1. Biorąc pod uwagę, że jest to pierwsza konfiguracja, wybieramy pierwszą opcję, a więc utworzymy nową jednostkę iSCSI LUN. W kolejnym kroku należy wskazać Pulę Pamięci zdalnego urządzenia, w ramach której zostanie utworzony odpowiedni zasób.

  1. Ostatnim krokiem konfiguracyjnym jest określenie wielkości iSCSI LUN, czyli przestrzeni zdalnego QNAP (B), która będzie przydzielona do naszego QNAP A.

Po zakończeniu działania kreatora zobaczymy, że na liście naszych dysków, pojawi się zdalne urządzenie oraz jego zasób iSCSI, który jest przypisany do naszego lokalnego urządzenia.

Dokładnie w taki sam sposób możemy dodawać kolejne zasoby (do 8). Na tym etapie pozostaje już tylko utworzyć nowe woluminy lub pule pamięci.

Szczegóły połączenia można na bieżąco monitorować klikając przycisk VJBOD Beta -> Przegląd wirtualnej grupy JBOD:

Cała przestrzeń, którą udostępnia zdalny NAS możemy zagospodarować dokładnie w takim sam sposób, jak lokalne dyski twarde. Możemy więc np. utworzyć nowe katalogi współdzielone, jednak należy pamiętać, żeby podczas tworzenia wskazać odpowiednią lokalizację dla nowego katalogu – czyli nowy wolumin. Po utworzeniu pierwszego współdzielonego katalogu, będzie od widoczny i dostępny w poziomu File Station:

Jak widać, mechanizm VJBOD pozwala w wyjątkowo łatwy sposób połączyć ze sobą kilka urządzeń w celu rozszerzenia przestrzeni użytkowej jednego z nich. Co ważne, mechanizm jest zaprogramowany na automatyczne łączenie po restarcie któregoś z urządzeń wchodzących w skład połączonej grupy. Dzięki temu nawet po utracie zasilania, system wróci do działania zgodnie z konfiguracją. Należy mieć jednak na uwadze, że w przypadku połączenia urządzeń znajdujących się w różnych sieciach może wystąpić spadek wydajności związany z ograniczeniami przepustowości np. przez Internet – przy słabym bądź niestabilnym łączu możemy odczuć zmniejszenie prędkości przesyłu danych pomiędzy woluminami (lokalnym i zdalnym). Dlatego najlepszą wydajność zawsze uzyskujemy w ramach jednej sieci, a najwyższą po bezpośrednim połączeniu ze sobą urządzeń, co jest możliwe dzięki większej liczbie portów Ethernet w większości QNAP NAS. Na dobrą sprawę każdy QNAP, który obsługuje VJBOD posiada przynajmniej 2 takie porty, co dodatkowo ułatwia zadanie.

QNAP udostępniając opcję VJBOD pozwolił Administratorom na zdecydowanie lepsze możliwości zarządzania przestrzenią na zarządzanych przez nich urządzeniach NAS. Od teraz nie jesteśmy już ograniczeni do pojemności pojedynczego urządzenia (czy pojedynczych, OSOBNYCH urządzeń), ale tak naprawdę o przestrzeni do zagospodarowania decyduje pojemność wszystkich QNAP NAS, które mamy w sieci i którymi zarządzamy.

Szczegółowy poradnik, w jaki sposób tworzyć, podłączać i zarządzać przestrzenią w ramach VJBOD znajduje się tutaj: https://www.qnap.com/pl-pl/tutorial/con_show.php?op=showone&cid=238

Łukasz Milic
Przejdź do treści