Wprowadzenie
Niniejszy dokument zawiera podstawowe wskazówki dotyczące konfiguracji urządzenia QNAP Turbo NAS z serii TS-x79 jako magazynu danych iSCSI dla VMware ESXi 5.0. Turbo NAS z serii TS-x79 oferuje wiodącą w swojej klasie architekturę systemu w połączeniu z wydajnością sieciową 10 GbE, zaprojektowaną z myślą o wymagających środowiskach wirtualizacji serwerów. Dzięki wbudowanej obsłudze iSCSI, Turbo NAS stanowi idealne rozwiązanie pamięci masowej dla środowiska wirtualizacji VMware.
Zalecenia
Poniższe zalecenia (przedstawione na Rysunku 1) mają na celu pomóc w wykorzystaniu urządzenia QNAP Turbo NAS jako magazynu danych iSCSI w środowisku zwirtualizowanym.
1. Tworzenie każdego obiektu docelowego iSCSI z tylko jedną jednostką LUN
Każdy obiekt docelowy iSCSI na urządzeniu QNAP Turbo NAS jest tworzony z dwoma wątkami usługowymi do obsługi wysyłania i odbierania jednostek PDU protokołu. Jeśli obiekt docelowy obsługuje wiele jednostek LUN, żądania we/wy dla tych jednostek LUN będą obsługiwane przez ten sam zestaw wątków, co prowadzi do wąskiego gardła podczas transferu danych. Dlatego zaleca się przypisywanie tylko jednej jednostki LUN do obiektu docelowego iSCSI.
2. Używanie opcji „natychmiastowa alokacja" podczas tworzenia jednostki LUN iSCSI
Podczas tworzenia jednostki LUN iSCSI należy wybrać opcję „natychmiastowa alokacja", aby uzyskać wyższą wydajność odczytu/zapisu w środowiskach intensywnego we/wy. Należy pamiętać, że czas tworzenia jednostki LUN iSCSI będzie dłuższy niż w przypadku jednostki LUN tworzonej metodą „dynamicznego przydziału zasobów" (thin provisioning).
3. Przechowywanie systemu operacyjnego (OS) i danych maszyny wirtualnej na różnych jednostkach LUN
Należy przeznaczyć magazyn danych maszyny wirtualnej do przechowywania maszyny wirtualnej z dedykowaną kartą vmnic (wirtualną kartą interfejsu sieciowego) i odwzorować inną jednostkę LUN na maszynę wirtualną w celu przechowywania jej danych. Do połączenia z danymi należy użyć innej karty vmnic.
4. Używanie wielu obiektów docelowych z jednostkami LUN w celu utworzenia rozszerzonego magazynu danych do przechowywania maszyn wirtualnych
Gdy jednostka LUN jest podłączona do hostów ESXi, iSCSI jest reprezentowane jako jedna kolejka iSCSI w urządzeniu NAS. Gdy jednostka LUN jest współdzielona przez wiele dysków wirtualnych maszyn wirtualnych, wszystkie operacje we/wy muszą być serializowane przez kolejkę iSCSI, a przez kolejkę w danym momencie może przechodzić ruch tylko jednego dysku wirtualnego. Powoduje to oczekiwanie w kolejce ruchu wszystkich pozostałych dysków wirtualnych. Jednostka LUN i jej kolejka iSCSI mogą ulec przeciążeniu, co może obniżyć wydajność maszyn wirtualnych. Dlatego można tworzyć wiele obiektów docelowych z jednostkami LUN jako rozszerzony magazyn danych, aby umożliwić obsługę dostępu do maszyn wirtualnych przez większą liczbę kolejek iSCSI. W ramach tej procedury zostaną użyte cztery jednostki LUN jako rozszerzony magazyn danych w środowisku VMware.
5. W przypadku zwykłego magazynu danych należy ograniczyć liczbę maszyn wirtualnych do 10 na magazyn
Jeśli wymagane jest użycie tylko jednej jednostki LUN jako magazynu danych, zaleca się wdrożenie nie więcej niż 10 maszyn wirtualnych na magazyn danych. Rzeczywista dozwolona liczba maszyn wirtualnych może się różnić w zależności od środowiska.
Uwaga:
Należy pamiętać, że system plików VMFS magazynu danych współdzielonego przez wiele hostów ESX jest klastrowym systemem plików i w ramach swoich rozproszonych algorytmów blokowania wykorzystuje rezerwacje SCSI. Operacje administracyjne, takie jak tworzenie lub usuwanie dysku wirtualnego, rozszerzanie woluminu VMFS albo tworzenie lub usuwanie migawek, powodują aktualizacje metadanych systemu plików z użyciem blokad, a tym samym wywołują rezerwacje SCSI. Rezerwacja powoduje, że jednostka LUN staje się dostępna wyłącznie dla jednego hosta ESX przez krótki okres czasu, co negatywnie wpływa na wydajność maszyn wirtualnych.
Topologia wdrożenia
Poniższe elementy są wymagane do wdrożenia Turbo NAS z VMware ESXi 5.0:
- Jeden host ESXi 5.0
- Trzy porty karty NIC na hoście ESXi
- Dwa przełączniki Ethernet
- QNAP Turbo NAS TS-EC1279U-RP
Konfiguracja sieci hosta ESXi:
| vmnic | Adres IP/maska podsieci | Uwaga |
| vmnic 0 | 10.8.12.28/23 | Zarządzanie konsolą (nieobowiązkowe) |
| vmnic 1 | 10.8.12.85/23 | Dedykowany interfejs dla magazynu danych maszyny wirtualnej |
| vmnic 2 | 168.95.100.101/16 | Dedykowany interfejs dla jednostki LUN z danymi maszyny wirtualnej |
Konfiguracja sieci Turbo NAS TS-EC1279U-RP:
| Interfejs sieciowy | Adres IP/maska podsieci | Uwaga |
| Ethernet 1 | 10.8.12.125/23 | Dedykowany interfejs dla magazynu danych maszyny wirtualnej |
| Ethernet 2 | 168.95.100.100/16 | Dedykowany interfejs dla jednostki LUN z danymi maszyny wirtualnej |
| Ethernet 3 | Nieużywany w tej prezentacji | |
| Ethernet 4 | Nieużywany w tej prezentacji |
Konfiguracja iSCSI Turbo NAS TS-EC1279U-RP:
| Obiekt docelowy iSCSI | Jednostka LUN iSCSI | Uwaga |
| DataTarget | DataLUN | Do przechowywania danych maszyny wirtualnej |
| VMTarget1 | VMLUN1 | Dla rozszerzonego magazynu danych maszyn wirtualnych |
| VMTarget2 | VMLUN2 | Dla rozszerzonego magazynu danych maszyn wirtualnych |
| VMTarget3 | VMLUN3 | Dla rozszerzonego magazynu danych maszyn wirtualnych |
| VMTarget4 | VMLUN4 | Dla rozszerzonego magazynu danych maszyn wirtualnych |
Przełączniki
| Przełącznik | Port | Uwaga |
| A | 0 | Połączenie z interfejsem Ethernet 1 Turbo NAS |
| A | 1 | Połączenie z kartą vmnic 1 serwera ESXi |
| B | 0 | Połączenie z interfejsem Ethernet 2 Turbo NAS |
| B | 1 | Połączenie z kartą vmnic 2 serwera ESXi |
Uwaga: Adaptery iSCSI powinny znajdować się w sieci prywatnej.
Wdrożenie
Konfiguracja ustawień sieciowych Turbo NAS
Należy zalogować się do strony administracyjnej Turbo NAS. Przejść do „Administracja systemu" > „Sieć" > „TCP/IP". Skonfigurować autonomiczne ustawienia sieciowe dla interfejsów Ethernet 1 i Ethernet 2.
- Adres IP Ethernet 1: 10.8.12.125
- Adres IP Ethernet 2: 168.95.100.100
Uwaga: Należy włączyć tryb łączenia „Balance-alb" lub tryb agregacji 802.3ad (wymagany przełącznik zgodny ze standardem 802.3ad), aby umożliwić agregację łączy dla ruchu przychodzącego i wychodzącego.
Tworzenie obiektów docelowych iSCSI z jednostkami LUN dla maszyny wirtualnej i jej danych w urządzeniu NAS
Należy zalogować się do strony administracyjnej Turbo NAS. Przejść do „Zarządzanie dyskami" > „iSCSI" > „Zarządzanie obiektami docelowymi" i utworzyć pięć obiektów docelowych iSCSI, każdy z jednostką LUN z natychmiastową alokacją (patrz Rysunek 6). Jednostki VMLUN (1–4) zostaną scalone jako rozszerzony magazyn danych do przechowywania maszyny wirtualnej. DataLUN o pojemności 200 GB z natychmiastową alokacją będzie używana jako magazyn danych dla maszyny wirtualnej.
Szczegółowe informacje dotyczące tworzenia obiektu docelowego iSCSI i jednostki LUN w Turbo NAS można znaleźć w nocie aplikacyjnej „Tworzenie i używanie usługi obiektów docelowych iSCSI w urządzeniu QNAP NAS" na stronie www.qnap.com/i/en/trade_teach/ Po utworzeniu obiektów docelowych iSCSI i jednostek LUN w Turbo NAS należy użyć klienta VMware vSphere Client do zalogowania się na serwer ESXi.
Konfiguracja ustawień sieciowych serwera ESXi
Należy uruchomić klienta VMware vSphere Client i wybrać host. W sekcji „Konfiguracja" > „Sprzęt" > „Sieć" kliknąć „Dodaj sieć", aby dodać przełącznik vSwitch z portem VMkernel (VMPath) dla połączenia z magazynem danych maszyny wirtualnej. Maszyna wirtualna będzie używać tego portu iSCSI do komunikacji z urządzeniem NAS. Adres IP tego portu iSCSI to 10.8.12.85. Następnie należy dodać kolejny przełącznik vSwitch z portem VMkernel (DataPath) dla połączenia danych maszyny wirtualnej. Adres IP tego portu iSCSI to 168.95.100.101.
Włączanie programowego adaptera iSCSI w ESXi
Wybierz hosta. W sekcji „Configuration" > „Hardware" > „Storage Adapters" wybierz „iSCSI Software Adapter". Następnie kliknij „Properties" w panelu „Details".
Kliknij „Configure", aby włączyć programowy adapter iSCSI.
Powiązanie portów iSCSI z adapterem iSCSI
Wybierz hosta. W sekcji „Configuration" > „Hardware" > „Storage Adapters" wybierz „iSCSI Software Adapter". Następnie kliknij „Properties" w panelu „Details". Przejdź do zakładki „Network Configuration" i kliknij „Add", aby dodać porty VMkernel: VMPath i VMdata.
Nawiązywanie połączenia z celami iSCSI
Wybierz hosta. W sekcji „Configuration" > „Hardware" > „Storage Adapters" wybierz „iSCSI Software Adapter". Następnie kliknij „Properties" w panelu „Details". Przejdź do zakładki „Dynamic Discovery" i kliknij „Add", aby dodać jeden z adresów IP urządzenia NAS (10.8.12.125 lub 168.95.100.100). Następnie kliknij „Close", aby ponownie przeskanować programowy adapter magistrali iSCSI.
Po ponownym przeskanowaniu programowego adaptera magistrali iSCSI możesz zobaczyć podłączony numer LUN w panelu „Details".
Wybieranie preferowanej ścieżki dla każdego numeru LUN
Kliknij prawym przyciskiem myszy każdy z numerów VMLUN (1–4) i kliknij „Manage Path…", aby określić ich ścieżki.
Zmień ustawienie Path Selection na „Fixed (VMware)".
Następnie wybierz dedykowaną ścieżkę (10.8.12.125) i kliknij „Preferred", aby ustawić ścieżkę dla połączenia z maszyną wirtualną.
Powtórz powyższe kroki, aby ustawić preferowaną ścieżkę (168.95.100.100) dla numeru DataLUN (200 GB).
Tworzenie i włączanie magazynu danych
Po nawiązaniu połączenia z celami iSCSI możesz dodać magazyn danych na numerze LUN. Wybierz hosta. W sekcji „Configuration" > „Hardware" > „Storage" kliknij „Add storage…" i wybierz jeden z numerów VMLUN (1 TB), aby włączyć nowy magazyn danych (VMdatastore). Po kilku sekundach magazyn danych pojawi się na serwerze ESXi.
Scalanie pozostałych numerów VMLUN z magazynem danych
Wybierz hosta. W sekcji „Configuration" > „Hardware" > „Storage" kliknij prawym przyciskiem myszy VMdatastore i wybierz „Properties".
Kliknij „Increase".
Wybierz pozostałe trzy numery VMLUN i scal je jako magazyn danych.
Po scaleniu wszystkich numerów VMLUN rozmiar magazynu danych VMdatastore wyniesie 4 TB.
Tworzenie maszyny wirtualnej i zapisywanie jej w magazynie danych maszyn wirtualnych
Kliknij prawym przyciskiem myszy hosta, aby utworzyć nową maszynę wirtualną, i wybierz VMdatastore jako docelowy magazyn. Kliknij „Next" i postępuj zgodnie z instrukcjami kreatora, aby utworzyć maszynę wirtualną.
Dołączanie numeru DataLUN do maszyny wirtualnej
Kliknij prawym przyciskiem myszy właśnie utworzoną maszynę wirtualną, kliknij „Edit Settings…", aby dodać nowy dysk. Następnie kliknij „Next".
Wybierz „Raw Device Mappings" (RDM) i kliknij „Next".
Wybierz DataLUN (200 GB) i kliknij „Next". Postępuj zgodnie z instrukcjami kreatora, aby dodać nowy dysk twardy.
Po kilku sekundach nowy dysk twardy zostanie dodany do maszyny wirtualnej.
Maszyna wirtualna jest gotowa do użycia
Wszystkie ustawienia maszyny wirtualnej zostały zakończone. Teraz uruchom maszynę wirtualną i zainstaluj aplikacje lub zapisz dane dostępowe na dysku RDM. Jeśli chcesz utworzyć kolejną maszynę wirtualną, zapisz ją w magazynie danych VMdatastore i utwórz nowy numer LUN na urządzeniu Turbo NAS, aby umożliwić dostęp do jej danych.