Openfiler を用いた NAS の構築

大下 弘
工学系技術支援室 情報通信技術系

概要
本年度工学技術系情報通信課の研修として、仮想化機能を用いたサーバーの構築を行った。その全体像に関しては技報で報告しているので、ここでは NAS の構築手法について紹介する。
今回の研修で目標としたのは、専攻程度の負荷に耐えうるサーバーの構築である。そのためには、4 台程度の仮想化サーバーを収納し、良好な反応が得られる必要がある。残念なことに、NAS 構築用の予算は確保できなかったため自作することにした。そして研修参加者がこれまで経験していない、iSCSI 機能を実現することを目標とした。

1

Openfiler とはOpenfiler は、「rPath linux」を基にした linux ディストリビューションである。特徴として、通常の linuxディストリビューションと比べて NAS 構築機能に特化しているためディストリビューションの大きさは315MB とコンパクトです。機能としては、SMB/CIFS,FTP,WebDAV,NFS のファイル共有および Rsync によるファイル同期、iSCSI によるネットワーク・ディスクがある。このディストリビューションは、オープンシステムとして開発されているため、自由に使用可能である。ただ、管理マニュアルの入手やサポートを受ける場合は有償となっている。なお、詳しくは以下のサイトを参照すること。
http://www.openfiler.com

2

ハードウエアの構成

システムは、コンパクト・フラッシュ・ディスクに作成し、仮想化システムはミラーリング構成したハードディスクに構築することにした。NAS 構築用に以下のハードウエアを使用した。
マザーボード：Intel D945GCLF2（Atom330

1.6GHz をオンボードで搭載）

メモリ

PC２-6400

２GB：A-DATA 製 DDR2

システム用ディスク：CF-IDE 変換ボードに搭載した東芝製コンパクト・フラッシュ・メモリ（2GB）
データ用ディスク：日立製 HUA721010KLA330(1TB,SATA2,7200rpm) 2 台
なお、収納用ケースは手持ちのケースを流用した。

3

Openfiler のインストールおよび設定

３．１

インストール方法

Openfiler のインストールは、以下の手順で行う。
（１）ISO イメージをダウンロードしてインストール用の CDROM を作成する。
（２）インストール用の CDROM を起動して、インストール作業を行う。パーティションは、/boot に 200MB、/ディレクトリに残りすべてを割り当てる。なお、スワップ領域は、割り当てないようにする。
（３）インストール後の再起動で Openfiler が起動する。すると、コンソール画面に以下のような管理用のURL が表示される。
Web administration GUI: https://10.10.1.30:446/
３．２ 管理ツールを用いた NAS の設定（１）ブラウザーを起動して、管理用 URL をアクセスする。すると、ログイン画面が表示されるためログインユーザー名として「openfiler」、パスワード「password」を入力する。

図 1．Openfiler へのログイン画面（２）管理者パスワードの設定
最初に管理者「openfiler」のパスワードを変更します。変更するパスワードは、「account」タブをクリックし、右側メニューから「 Admin Password」リンクをクリックして開いた「 Accounts:AdminPassword」画面で変更します。

図 2．パスワードの変更

（３）ボリュームの設定
今回は 2 台のハードディスクを用いて、RAID1 を構成する。RAID1 によるボリュームを作成する手順
は、まず「Volumes」タブをクリックし、右側の「Volumes Section」メニューの「Block Devices」リンクをクリックする。
「Block Device Management」項目にストレージの一覧が表示されたら、「Edit Disk」の「/dev/sda」リンクをクリックする。そして、「Create a partition in /dev/sda」の一番下にある「PartitionType」に「RAID array member」を選択して「Create」ボタンをクリックする。これで、/dev/sda に RAIDパーティションが作成される。同様に/dev/sdb にも RAID パーティションを作成する。
２つのボリュームを作成した後に「Volume Section」メニューの「Software RAID」リンクをクリックして RAID1 のボリュームを作成する。なお、ミラーを構成するのに、1TB で約 6 時間を要する。

図 3．ブロックデバイスの設定図 4．RAID の設定

（４） iSCSI の設定「Sevices」タブをクリックして、一番下にある「iSCSI initiator」を「Enable」に設定する。

図 5．サービスの設定
iSCSI ボリュームの設定は、「Volumes」タブをクリックし、右側の「Add Volume」リンクをクリックする。次に、「Create a volume in “data” 」の空欄を埋めて iSCSI 領域の大きさを決定し、最後に「Filesystem/Volume type」で iSCSI を選択し「Create」をクリックする。

図 6．ISCSI ボリュームの設定

次に右側の「Volume Section」の「iSCSI Targets」をクリックする。一番上にある 4 つのメニューから「LUNsmapping」タブをクリックし、右から 2 番目の「Transfer Mode」を fileio にする。ネットワークからのアクセスを許可するために、「Network ACL」タブをクリックし「Acess」を「Allow」にして「update」をクリックする。
なお、この設定を行う上で参考にした URL は、以下である。
http://blog.y17e.com/?p=1252

4

仮想化サーバーを用いた動作確認

NAS の動作確認を行うため、Vmware ESXi4 を用いて Vine Linux4.2 および CentOS5.3 の仮想化サーバーをインストールした。そして同時に立ち上げて運用して以下の点を確認した。
一つの仮想サーバーに負荷がかかった場合の影響の把握。このために、CentOS5.3 を ftp サーバーと仮定し、クライアントで DVD イメージ（Fedora-11-i386-DVD.iso）を受信した。その間に、仮想コンソール上の Vine Linux4.2 でブラウザーを立ち上げ Google のストリートビューを動かしスムーズに動いていることを確認した。次に、ローカルストレージの 2 種類の仮想化サーバーを立ち上げ、4 つの仮想化サーバーを同時に動かして動作に問題が無いことを確認した。

図 7．4 つの仮想化サーバーの立ち上げ画面

図 8．作製した NAS の外観

5

今後の課題

今回は、研修の一環として NAS を構築した。そのため、時間の制約があり詳しい性能評価や、詳細な負荷テストを行うことはできなかった。NAS 装置は長期間安定して動作することが重要である。したがって、実際のサーバーで運用して問題がないかを確認する必要がある。また、NAS 構築用の他のパッケージ（FreeNAS、Nexenta など）を用いた場合との比較を行う必要がある。

6

謝辞

今回の報告を行う上で、一緒に系研修を行った以下の皆さんに感謝する。
工学技術系情報通信系の若松進課長および原祐一技術員
共通基盤技術支援室情報通信系の松岡孝技術員
また、NAS を作成するのに必要な機材を提供していただいた、工学部情報工学コースに感謝する。

参考文献
[1]

“NAS サーバーを 1 時間で自作する”,日経 Linux2009 年 6 月号,pp.45-65