格安サーバで作る ESXi＋NFS(ZFS) の仮想マシン環境(2)

インフラエンジニアのETOです。

暑い日が続きますが皆様いかがお過ごしでしょうか。
最近、週に2回ほど熱いお風呂につかるようにしたのですが、寝付きがとても良くなりました。
肩こりも取れますので、オフィスの冷房で肩こりが酷い方にもお勧めです！

さて、早速ですが前回の「格安サーバで作る ESXi＋NFS(ZFS) の仮想マシン環境(1)」の続きです。今回は実際の構築に入っていきましょう。

まずは「NFS外部ストレージサーバ」からセットアップしていきます。

・今回使うもの
　・NFS外部ストレージサーバ

　ハード： HP ML110G7

　　　　　メモリ 8GB

　　　　　USBメモリ 8GB

　　　　　HDD 2TB*4

　OS：　OpenIndiana 151a (for servers)

　"oi-dev-151a-text-x86.iso"を焼いた起動メディア一枚。

※今回はZFSを使うのでOpenSolaris系OSの正統後継である「OpenIndiana」をインストールしたいと思います。最近ではFreeBSDやLinuxでもZFSを使えますが、やはり安定性を考えると実装元であるSolaris系OSで使うべきだと思います。

・構成図
今回は右側の「fsrv01」をセットアップします。
kousei

・前準備

ML110G7の内部USBポートに起動用のUSBメモリをさします。

この機種では内部SDカードスロットも付いたので、そちらでチャレンジしてみても面白いかもしれません。

前面の4つのスロットにHDDを搭載します。

今回使うノンホットプラグモデルのML110G7に4つ並んだSATAスロットのうち、左側の2つは6.0Gbpsですが右側の2つは3.0Gbpsです。SSDを搭載する場合はボトルネックにならないよう左側に搭載しましょう。

※余談ですが、2.5インチのSSDをこのスロットにきれいに収めるには2.5→3.5変換ケースのSilverStone「SST-SDP09」が大変おすすめです。余計なチップは搭載されておらず、延長コネクタのような構造のため相性問題など出ません。

BIOSの設定を調整します。
起動時に、F9でBIOS設定画面へ。

　[Advanced Options]→[SATA Controller Options]→[Embedded SATA Configuration]
　　"Enable SATA AHCI Support"へ変更
　[Advanced Options]→[SATA Controller Options]→[Drive Write Cache]
　　"Enable"へ変更 (信頼性優先ならDisableで)

↓このあたりです

・セットアップ手順
OpenIndiana 151a (for servers) をインストールしていきます。

サーバ用として配布されている「oi-dev-151a-text-x86.iso」でCDかDVDを作成して起動しましょう。

以降注意が必要なところのみ抜粋します。

TO select the Keyboard layout, enter a number [default 47]: 23
※23番日本語キーボードを選択。

TO select the language you wish to use, enter a number [default is 7]: 7

※ここはそのまま7で。テキスト版なので日本語は出ません。

Disks

※内部に挿したUSBを選択。

Fdisk Partitions: ～
※「Use the whole disk」を選択。

Network

※[Computer Name:]に「fsrv01」を入力。

※カーソルを下段の「None」にあわせる。

あとは画面の指示に従ってインストールしてください。

インストール終了後、再起動後にやるべきことは、

rpool(システム領域)のatimeをoffにする
ipとネットワークの設定
ストレージプールの作成とNFS設定
swap領域をrpoolからdatapoolに移す

になります。

どんどんいきましょう。

1. rpool(システム領域)のatimeをoffにする
まずシステム領域のatime（access time）を無効化しましょう。

atimeの無効化には賛否両論ありますが、利用目的がNFSオンリーであることとUSBメモリだと細かいディスクI/Oが気になるので、思い切ってoffにします。

root@fsrv01:~# zfs set atime=off rpool

2. ipとネットワークの設定

構成図の通りに設定していきます。必要な方はご自分の環境に合わせて変更してください。
今回は必要最低限の設定しかしませんので、詳しく勉強したい方はORACLE社のドキュメント「ネットワークスタックの概要」をご覧ください。

root@fsrv01:~# echo '192.168.0.254' > /etc/defaultrouter
root@fsrv01:~# ipadm create-addr -T static -a 192.168.0.100/24 e1000g0/v4
root@fsrv01:~# ipadm create-addr -T static -a 10.255.255.100/24 e1000g1/v4

上から、デフォルトゲートウェイの設定、表ネットワークのip設定、 NFSネットワークのip設定、になります。
ここで設定反映のため一度再起動してください。

3. ストレージプールの作成とNFS設定

zpoolコマンドを使ってzfsストレージプールを作成していきます。
まず、formatコマンドを使ってHDDの認識状況を確認しましょう。

root@fsrv01:~# format
Searching for disks...done
AVAILABLE DISK SELECTIONS:
       0. c4t0d0 
          /pci@0,0/pci103c,330d@1f,2/disk@0,0
       1. c4t1d0 
          /pci@0,0/pci103c,330d@1f,2/disk@1,0
       2. c4t2d0 
          /pci@0,0/pci103c,330d@1f,2/disk@2,0
       3. c4t3d0 
          /pci@0,0/pci103c,330d@1f,2/disk@3,0
Specify disk (enter its number): ^D

しっかり認識されていますね。CTRL+Dで抜けて、続けて以下のコマンドを実行します。

root@fsrv01:~# zpool create datapool mirror c4t0d0 c4t1d0 mirror c4t2d0 c4t3d0

これで、「datapool」という名前のストレージプールが、raid10で作成されます。なんとお手軽なのでしょう。
zpool statusコマンドで確認してみましょう。

root@fsrv01:~# zpool status datapool

pool: datapool

state: ONLINE

scan: none requested

config:

NAME STATE READ WRITE CKSUM

datapool ONLINE 0 0 0

mirror-0 ONLINE 0 0 0

c4t0d0 ONLINE 0 0 0

c4t1d0 ONLINE 0 0 0

mirror-1 ONLINE 0 0 0

c4t2d0 ONLINE 0 0 0

c4t3d0 ONLINE 0 0 0

mirror-0とmirror-1がそれぞれRAID1、それをストライプしてdatapoolが構成されているのがわかります。
また作成時に自動的に/datapoolとしてマウントされていますので、今回はこのまま使います。

続けてNFS用のデータセットの作成と、NFSエクスポートを一気にやってしまいます。

root@fsrv01:~# zfs create datapool/nfs01
root@fsrv01:~# zfs set sharenfs=rw,root=@10.255.255.0/24 datapool/nfs01

たった２行です。上がデータセットの作成、下がNFSのエクスポートの設定になります。
エクスポート設定について補足すると、"root="はLinuxでいうところの"no_root_squash"、"@10.255.255.0/24"はこのネットワークに対して許可を出すという意味合いです。

4. swap領域をrpoolからdatapoolに移す

USBメモリにインストールしたので、swap領域もUSBメモリ上の「rpool/swap」にできてしまっています。
立派なストレージプール「datapool」ができましたのでこちらに移してしまいましょう。

root@fsrv01:~# zfs create -V 8G -b 4k datapool/swap
root@fsrv01:~# swap -a /dev/zvol/dsk/datapool/swap
root@fsrv01:~# swap -lh
swapfile             dev    swaplo   blocks     free
/dev/zvol/dsk/rpool/swap 179,2         8  2.0G  2.0G
/dev/zvol/dsk/datapool/swap 179,3         8  8.0G  8.0G　　　　←追加された方

rpoolのswap領域をswapから外して消します。

root@fsrv01:~# swap -d /dev/zvol/dsk/rpool/swap
root@fsrv01:~# zfs destroy rpool/swap
root@fsrv01:~# swap -lh
swapfile             dev    swaplo   blocks     free
/dev/zvol/dsk/datapool/swap 179,3         8  8.0G  8.0G

おまけ
せっかくなのでbonnie++でベンチ取ってみました。

root@fsrv01:~# bonnie++ -d /datapool/ -n 128  -u 0
～中略～
Version 1.03c       ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-
                    -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--
Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CP
fsrv01           8G 92723  98 197266  21 115933  20 100931  99 327860  20  1439   3
                    ------Sequential Create------ --------Random Create--------
                    -Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete--
              files  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP
                128 20072  93 182108  99 26543  96 22806  98 206876  84 24443  97

シーケンシャルでwrite 200MB/s, read 300MB/s程度出ているので、NFSで利用することを考えると十分な性能ですね。

どうでしょうか、非常に簡単にNFSサーバが構築できたかと思います。
NFS以外にもSMB共有の設定なども簡単にできますので、興味のある方はORACLE社のドキュメント「ZFSファイルシステム」を御覧ください。

さて、次回はESXiのストレージとしてNFSを登録、その上に仮想マシンをつくってみます。
「格安サーバで作る ESXi＋NFS(ZFS) の仮想マシン環境(3)」へ続きます。

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