Synologyの住宅および高可用性向けのすぐに使えるハイブリッドストレージ

数年前、自宅用の最初のストレージを選択するとき、オープンソースソフトウェアと通常のPCに基づくストレージシステムの構築に関する知識が不足していたため、「ボックスソリューション」の方向に目を向けました。 その時点で、2ディスクNAS-シャトルKD20が選択されました。 ストレージはコンパクトで静かでした。 RAID1は必要な信頼性を提供しましたが、当時は高性能と高度な機能は必要ありませんでした。 このNASは、ある時点でファンの電力線が覆われるまで、ほぼ4年間働きました。 ディスクは60度まで加熱され、奇跡的に生き残りました。 ファンをマザーボードに直接はんだ付けしましたが、交換オプションを選択し始めました。 2番目のNASとして、4ディスクSynologyを選択しました。 タスクは同じままであったため、 DiskStation Manager（DSM）の機能については特に掘り下げませんでした。 これは、いくつかのチャンネルにホームビデオ監視をインストールすることを決定するまで続きました。 Synologyには独自のビデオ監視サービスがあるという事実にもかかわらず、私はMacroscopに決めました。高度な機能と本格的な分析が必要でした。 幸いなことに、DSMで新しいVirtual Machine Managerパッケージを発見しました。これは、仮想マシンを作成し、WindowsとMacroscopをインストールするハイパーバイザーです。 システムは録音にうまく機能し、組み込みの1.6 GHz Pentiumは困難でしたが、ストレージと仮想マシンのタスクをうまく処理できました。 しかし、分析がアクティブになるとすぐに、プロセッサの過負荷によりサービスが低下しました。 その結果、必要なレベルのSynologyは安くないため、ビデオ監視サーバーを実装するのに十分なパフォーマンスを備えた別の予算のWindowsデバイスを探し始めました。 その瞬間、私は再び通常のハードウェアにDSMをインストールすることに関する記事でオンラインでつまずき、XPenologyプロジェクトが始まりました...

新しいストレージに必要なコンポーネントのコストは、ビデオ監視サーバーを探していたIntel NUCのコストと同程度でした。 そのため、私は既存のSynologyを放棄して兄弟を支持し（そしてリモートバックアップとして使用する）、自分でオールインワンDSMベースのシステムを構築することにしました。

プラットフォームとして、私は4つのホットスワップ可能なバスケットによく知られているChenbro SR30169ケースを選択しました。 LANの数とフォームファクターでマザーボードを選択しました。新鮮なものの中からこの1つだけを見つけました-Asrock Z3​​70M-ITX / ac 。 2つのネットワークインターフェイス、第8世代のプロセッサのサポート、そして最も重要なこと-ボード上の6 x SATA。つまり、SSDを読み取りキャッシュに接続することもできます。 4つのコアと16GBのメモリを備えたi3-8100プロセッサ（仮想マシンに余裕あり）。 以前のSynologyのディスク-4 x 6Tb。

プラットフォームアセンブリ

テーブルで使用する場合、このケースは通常、ホットスワップ可能なバスケットで4つのディスクを冷却します。 しかし、負荷のかかったキャビネットでは、ディスクの温度は48〜50度に達しました。 したがって、私は通常の120番目のファンをより効率的なファンに交換することにしました。



1,5A-fanは、ドライブの温度を36〜40度に下げました。 キャビネットからフードを仕上げた後、温度はまだ大幅に低下するはずです。

ディスクバスケットの片側の標準マウントにキャッシュ用に2.5インチのSSDを1つ取り付けました。温度は30〜32度を超えませんでしたが、これは積極的に冷却されないにもかかわらずです。



DSMパッケージとクイックパーティション用のディスクとして、マザーボードのスロットにM.2 SATA SSDをインストールしました。 ドライブは、直接吹き付けにもかかわらず、50度に加熱されました。 いくつかのラジエーターを取り付けることで問題を解決しました-温度が10度下がりました。



XPenologyブートローダーとMacroscop Guardantキーという2つの常時アクティブなUSBデバイスがあります。 外部コネクタを占有しないように、これらのデバイスをケース内に取り付けました。



高いプロセッサパフォーマンスときしみのある最小サイズを備えたすぐに使えるストレージですが、無料の6ユニットに収まります。

ブートローダーの準備

DSMをインストールするには、ハードウェアをSynologyストレージとして導入するブートローダーが必要です。

このテーマについてはインターネット上で多くの指示がありますので、詳細には触れませんが、必要に応じて、ブートデバイスの準備の詳細を説明できます。

有効なシリアル/ MACペアおよびその他のパラメーターをインストールした後、DS3615のイメージが起動可能なデバイスにアップロードされます。 SATA DOMを使用できますが、変換用のSATAポートがあるため、クラシックバージョンであるUSBフラッシュドライブに決めました。
BIOSでは、USB以外のすべてのブートデバイスを削除する必要があり、SATAパラメーターではHotPlug機能を有効にして、再起動を待たずに新しいドライブが「ホット」に検出されるようにします。

打ち上げ

最初の起動時に、find.synology.comを使用してデバイスを検索します。 このオプションが機能しない場合は、公式サイトからSynology Assistantをダウンロードし、それを使用してネットワークをスキャンします。
ストレージアドレスでWebインターフェースに接続した後、システムはDSMのインストールを提案します。 ブートローダーの準備ステップですべてが正しく行われた場合、インストールはイメージファイルからではなく、自動モードの公式サイトからすぐに実行できます。
システムは、インストールされているすべてのメディアをフォーマットし、それぞれにDSM用の領域を作成します。 したがって、ディスクを別のSynologyまたはXpenologyストレージに移動することにより、すべてのデータとシステム設定を保存しながら移行できます。

自宅ですべてを実装する前に、私はさまざまなプラットフォームで長い間トレーニングを行いました。 システムは問題なくCeleron J1900ベースのコンピューターから2 x E5-2680V4のサーバーに移行し、その後2 x E5645ベースの古代の展示に移行しました。 仮想マシンがある場合、仮想マシンにOSをインストールする前に、もちろんプロセッサ互換モードを有効にする必要があります。 これにより、おそらくパフォーマンスが低下します。 仮想マシンのプロセッサは実際ではなく、ユニバーサルになります。 しかし、その後、移行は難なくBSODなしで行われます。

カスタマイズ

Xpenologyブートローダーの操作には、元のデバイスに比べてほとんど制限がありません。 違いのうち、QuickConnect機能がないことに注意してください。Synologyアカウントを介したストレージへのリモートアクセスはありません。 しかし、私は外部IPを持っています-この制限は私の場合には関係ありません。

プロセッサモデルとコア数も正しく表示されません。情報はブートローダーで保護されており、DS3615xsの場合は常にINTEL Core i3-4130 / 2コアのようになります。 しかし、その後、周波数は電流によって決まります。 この機能は、ハイパーバイザーが実際のコア数を決定して使用することを妨げません。 ただし、制限があります-Virtual Machine Managerでは、システム内に8コアしか表示されません。 したがって、DSMをマルチコア構成に配置することは無意味です。
RAMのボリュームでは、すべてが正常です-ボリューム全体が決定され、使用されました（実際には、最大48GB）。
統合されたネットワークコントローラーは問題なく検出されますが、WiFiは見つかりませんでした。 ドライバーを追加することでこの問題を解決できると思いますが、残念ながら、Linuxの知識からこれを実装することはできません。 この記事の読者の中に、アセンブリ内のワイヤレスコントローラーにドライバーを追加するための手順を説明できる人がいる場合は、感謝します。

ストレージを使用する前に、RAIDグループを作成する必要があります。 最初のSynologyに切り替えた後、「ミラー」を離れ、ホットスペアで2つの追加ディスクを起動しました。 Xpenologyに切り替えるとき、彼はRAID5 + HSを選択しましたが、4番目のドライブをRAID6に追加しました。 それはまだ利点がありますが、まだ回転して加熱します。

DSMはファイルとブロックの両方のアクセスを提供するため、RAIDアレイを作成する前に将来のストレージのタイプを決定する必要があります。




私はすぐに、自宅のミニPCとラップトップで使用するいくつかのLUNを作成しました。 ファイルボールは優れており、プログラムをインストールするためのブロックアクセスディスクはさらに優れています。



次に、必要な数のLUNおよびRAIDグループ、共有フォルダーなどのパーティションが作成されます。 Synologyのよく知られた機能を説明するのは意味がありません。 機能の説明が記載されたすべての拡張パックは、 公式Webサイトで入手できます。

次のパッケージは私のタスクに関連していました。

Virtual Machine Manager-そのため、Xpenologyのアイデア全体。



パッケージには私が使用するよりも高度な機能があるため、高可用性クラスターモードでいくつかのノードで動作をテストすることにしました。

しかし、彼はすぐに失望しました。 クラスターには、アクティブ、パッシブ、ストレージの3つのノードが必要です。 アクティブノードで障害が発生した場合の仮想マシンの自動移行は、Synology Virtual DSM仮想マシンでのみサポートされます-Windowsおよびその他のオペレーティングシステムでは動作しません。 DSMで仮想DSMを使用してクラスターを作成するポイントは何ですか、まだわかりません...
一般的に、単なる普通のハイパーバイザーではありませんが、私はこのモジュールを自分で発見していません。

VPNサーバー -PPTP、OpenVPNおよびL2TP / IPSecをサポート
私が見つけたPPTPは、無料で1つの接続のみをサポートします-バックアップのためにリモートSynologyと通信するためにそれを使用します。

OpenVPNを使用して、iPhoneと稼働中のコンピューターから接続し、iSCSI経由でLUNをリモート接続します。

Hyper Backupは便利で機能的でありながら、簡潔なバックアップサービスです。

フォルダーとLUNの両方を予約できます。 ファイルバックアップは、別のSynology、別のNAS、クラウドにマージできます。 LUNはローカルまたはリモートでSynologyデバイスにのみバックアップされます。 したがって、月をクラウドにバックアップする必要がある場合、私が理解しているように、最初にローカルフォルダーにバックアップし、すでにクラウドにバックアップすることができます。
3種類の冗長性を使用します。

1. リモートSynology用に予約-バックアップフォルダーを除くすべてがそこにコピーされます（削除されたSynologyの完全バックアップが含まれます）。
2. Yandexドライブにとって最も重要なもののみのバックアップ（WebDAV経由）
3. Googleドライブを利用する（利用可能なクラウドサービスのリストで利用可能）

ファイルのバックアップの可能性は非常に広いです。



方法を選択し、リモートデバイスで認証用のデータを指定することにより、バックアップ用のフォルダーがマークされます。

次に、スケジュールとバックアップのパラメーターを構成します。



暗号化を選択した場合、バックアップにアクセスするにはパスワードを入力する必要があります。 タスクを作成した後、キーファイルが自動的にアップロードされ、データ回復中に忘れられたパスワードを置き換えることができます。

私の意見では、クライアント側の暗号化は、パブリッククラウドにバックアップするときに非常に便利です。 Googleが写真のアーカイブで何でもできるのであれば、同じ写真の暗号化されたバックアップは誰にとってもほとんど役に立ちません。

次に、バックアップローテーションが有効化/設定されます。



私はスマートリサイクルモードを使用しますが、増分バックアップコピーのローテーションスケジュールを独自の方法で設定できます。

Hyper Backupモジュールは、背中と連動してのみ動作します-Hyper Backup Vaultモジュール

このサービスはリモートコピーを受け入れ、それらのストレージを担当します。



現在のシステム（アレイが破損した場合、データが失われた場合など）、または同じまたはまったく異なる新しいSynologyまたはXpenologyの両方で、データ、アプリケーション、および設定の回復が可能です。 復元するには、バックアップタスクを作成するときに、これが新しいタスクではなく、既存のタスクへの接続であることを指定する必要があります。 Hyper Backupは、リモートマシン上の必要なバックアップを確認し、日付と時刻でコピーバージョンを選択するように提案します。

現時点では、これが私が学んで使用できるすべての機能です。
Home Xpenologyは引き続き問題なく動作します-定期的に更新されるDSMとパッケージ、余裕のある計算能力、そしてお金のためにSynology DS916 +の1.5倍の費用がかかりました。

Synology高可用性クラスター

High Availability Managerサービスに興味がありました。これは、Virtual Machine Managerサービスと互換性がないことが判明しました。クラスターでも異なる方法で行われます。



テストのために、2台の2 x Xeon E5645ベースのサーバーでXpenologyを選択しました。 このクラスターのサーバーは同一である必要があり、IPアドレスは静的であり、各サーバーの2番目のポートは相互に直接接続されています（スイッチを経由することもできますが、より効率的です）。



2番目のノードを接続した後、ハートビート接続がテストされます。 次に、クラスター名と静的ローカルアドレスが割り当てられます。 ノードのマージ中に、パッシブノードの構成がアクティブ状態になり、アプリケーション、ストレージ、およびデータが同期されます。 両方のノードがネットワークアクセスのために脱落し、作成後、クラスターは新しいアドレスで使用可能になります。



既存のデータの量によっては、アレイの完全な同期に時間がかかる場合がありますが、クラスターは合併開始から10分後にフォールトトレランスなしで使用できます。



2番目のノードが最初のノードの完全なコピーになると、高可用性モードがアクティブになります。

フォールトトレランスをテストするために、LUNを作成し、iSCSIを介して接続し、ビデオの再生とともに、PCからの読み取りと書き込みの膨大なタスクを開始しました。

活動時には、メインサーバーの電源を切りました。 LUNは落ちず、コピープロセスは中断しませんでしたが、10〜15秒間停止しました。今回は、パッシブサーバーがアクティブな役割を取り、落ちたサービスを開始しました。 再生も数秒間一時停止しました。 短いダウンタイムの後、データのコピーとビデオの再生は、プロセスを再起動することなく、通常どおり続行されました。 ほとんどの場合、そのような「失敗」は、ビデオがバッファリングなしで再生されているか、リポジトリへの継続的なアクセスを必要とする他のプロセスが開始されない限り、ユーザーには気付きません。



最初のノードをオンにすると、パッシブサーバーモードになります。 バックグラウンド同期プロセスが開始され、その後、高可用性モードが再び復元されます。

ノードを交換するには、完全な障害が発生した場合、パッシブサーバーを解放する必要があります。



パッシブサーバーをバインドする手順は、クラスターを作成する手順、最初の同期-次に高可用性に似ています。 例外は1つだけです。追加は、アクティブサーバーからではなく、クラスターインターフェイスから既に行われています。

このソリューションのマイナス面-高冗長性、プラス-正直な耐障害性。
主なコストはドライブにかかりますが、RAID10を愛する人にとってはそうです！ RAID5またはRAID6で2つのノードをミラーリングします-ディスクはほぼ同じものになります。 ただし、フォールトトレランスは倍になります。

これは独自の機能ではなく、「すぐに使える」ものであり、特別な経験と知識を必要とせず、Webインターフェースのみであることは明らかです。 また、Xpenologyはどのハードウェアでも動作することを考えると、個人用の非常に興味深い、生産的でフォールトトレラントなソリューションであることがわかりました。

ご清聴ありがとうございました！