基于Openfiler存儲服務器實現XenServer資源池的存儲共享

馬玉芳

摘要：本文闡述了選用Openfiler和XenServer的原因，并架設了兩臺XenServer主機，一臺Openfiler存儲服務器，介紹了存儲服務器提供iSCSI存儲和NFS存儲的詳細過程，包括服務器的架構以及存儲設備和XenServer的相連，總結了共享存儲在虛擬世界中的作用。

關鍵詞：Openfiler XenServer 資源池

中圖分類號：TP333 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）01-0047-02

虛擬化技術最早出現在上個世紀60年代，美國IBM公司在大型機CP-40系統中嘗試虛擬化的實現，隨著小型機以及x86的流行，虛擬化技術越來越成熟，虛擬化成為眼下計算機網絡領域一個相當熱門的話題，很多企業、學校都在開展某種虛擬化項目，據調研公司TheInfoPro的一項調查顯示，2008年有30%的IT企業采用了新服務器虛擬化技術，到2009年比率升到50%以上，目前虛擬化市場呈現三大主流產品VMware、思杰和微軟三足鼎立的勢態。

VMware技術處于領先地位，但是在對虛擬化產品VMware vsphere和XenServer進行了仔細研究比對，并根據實際環境，筆者采用了XenServer架設環境，原因在于：首先從成本上比較，XenServer是一款基于開源XEN系統管理程序的免費虛擬化平臺，可高效地管理Windows和Linux虛擬服務器。vsphere作為一款服務器虛擬化平臺，產品和控制臺vCenter需要耗資購買；其次從系統架構上來說，兩種產品都采用的裸機管理程序技術，VMware實現虛擬化的主要方式可以理解為二進制轉換，是一種非常復雜煩瑣的系統，需要經常對新硬件設備編寫專用的驅動程序支持它。XenServer的體系結構與VMware截然不同，可以利用標準的開源Linux設備驅動程序，能夠獲得非常廣泛的硬件支持，不需要再進行額外的安裝管理，這個優點，使得缺乏專業設備的IT人員可以將XenServer架設在個人筆記本電腦或工作站上運行。

為了實現XenServer高級功能，如HA（高可用性），Xenmotion（動態遷移）等，就需要加載共享存儲，一般可以選擇的網絡存儲設備有SAN和NAS，SAN（存儲區域網）是將陣列和計算機用光纖通道技術連接起來，速度快、設備功能強大，但費用非常昂貴，屬企業級設備。NAS（網絡連接存儲） 是一種專業的網絡文件存儲及文件備份設備，它按照TCP/IP協議在局域網內進行通信，可以說NAS存儲是一臺內嵌操作系統具有大容量硬盤的計算機，費用相對SAN要低廉一些，但對于資金緊缺的部門或個人用戶，只能望而卻步。所以筆者選用OpenFiler存儲管理系統來解決存儲的問題，它是基于瀏覽器的免費網絡存儲管理程序，可以提供基于文件的網絡連接存儲（NAS）和基于塊的存儲區域網（SAN）。

1 平臺搭建及基本架構

1.1 環境搭建

實驗中以兩臺IBM X3650作為XenServer的底層虛擬主機，CPU支持VT技術，兩臺虛擬主機XenServer01和XenServer02，IP分別為172.16.0.1和172.16.0.2；一臺筆記本電腦安裝了XenCenter（即管理虛擬機主管理工具），并設置共享D：＼MYISO文件夾，IP為172.16.0.200；一臺普通PC配置不高但硬盤容量較大，選它作為存儲設備，預分配IP為172.16.0.100。

1.2 安裝Openfiler

下載Openfiler安裝鏡像文件，選擇不同的方式在PC機上安裝，默認設置鍵盤和語言設置之后，清除所有磁盤分區，新建基本的三個分區/boot、/根分區和swap交換分區，剩余的空間留作網絡存儲空間，安裝方法如同Linux操作系統。

1.3 創建資源池

使用資源池，可以將多個服務器以及與之連接的共享存儲作為統一的資源進行管理，因此能夠根據虛擬機資源需求和業務優先級靈活部署虛擬機。在PC機上打開XenCenter的界面，在工具欄上單擊新建池按鈕，創建資源池Pool，并將兩臺虛擬主機加進資源池中，選擇01服務器作為資源池的主服務器。

2 Openfiler為XenServer資源池提供共享存儲

2.1 創建iSCSI存儲

在PC機上登錄Openfiler管理界面https：//172.16.0.100：446，默認用戶名為openfiler，密碼為password。登錄主界面后，須啟用相應服務，規定允許訪問的合法的網段等一系列配置后發動器才能發起連接。

（1）首先需要進入服務Services界面，在iSCSI target Server后面單擊Enable按鈕，啟動服務。

（2）然后需要規定訪問存儲服務器的客戶機范圍，點擊管理界面上系統System標簽，下拉到網絡訪問列表配置選項，配置允許訪問存儲的IP地址段和子網掩碼172.16.0.0/24，點擊Update選項保存配置。

（3）再點擊管理界面上方的卷Volumes標簽，點擊塊設備Block Devices選項，可以查看到當前存儲服務器所擁有的物理磁盤，目前只有一塊磁盤分區sda，設定容量大小后按順序創建物理組PG和卷組VG，選擇卷時類型為塊block。

（4）接著，點擊卷管理界面的iSCSI Targets，先添加存儲資源，這時建立的iSCSI LUN，還沒有映射給發起方，在網絡上無法找到它，所以需要把它映射到iSCSI Target上，就會被客戶端發現聯接并使用。完成以上步驟之后，保存并退出，這時在Target欄下會出現一行存儲目標名字為iqn.2013等信息，此時Openfiler設置完成。

2.2 XenServer創建iSCSI存儲

以上設置完成后，要回到XenCenter界面，為資源池尋找iSCSI存儲。選中資源池，點擊創建新存儲庫SR，在彈出新建存儲庫向導中選擇虛擬磁盤存儲類型為軟件iSCSI，點擊下一步出現連接界面，取名iSCSI SR；在位置界面輸入172.16.0.100，端口默認，然后點擊檢測IQN，稍等片刻會發現在存儲服務器上的目標IQN的名字iqn.2013。此時發現目標LUN變成可點擊的狀態，點擊發現目標lun0：98660，點擊完成，彈出對話框詢問是否格式化磁盤，單擊是；即連接iSCSI Target成功。這時，在資源池的下方出現了一塊可用的共享存儲.存儲庫在磁盤上獨立存在，虛擬磁盤、故障轉儲文件或已掛起的虛擬機映像都將會存儲在池的共享存儲中，凡是資源池中的各服務器或者虛擬機都可以共享SR，隨機訪問該存儲設備，提供了強大的故障恢復機制。

2.3 創建NFS存儲

Openfiler不僅可以提供iSCSI存儲，還可以提供基于NFS、SMB協議的存儲。NFS允許用戶跨網絡訪問文件，并能夠像操作本地文件目錄一樣操作這些遠程文件，它的最大優點就是訪問簡易和數據保護性能高。建立NFS存儲的過程與iSCSI存儲基本相同。不同之處在于：服務類型不同，這里需要選擇nfs server服務，設置為Enable；創建卷類型要選擇xfs，其余和連接iSCSITarget類似，NFS相對來說更簡單一些。

3 意義

虛擬服務器的高性能動態遷移的實現必要條件就是要求各個服務器有共享的存儲區。而傳統的DAS直接連接方式能夠解決單臺服務器的存儲空間擴展、高性能傳輸需求，所以每臺服務器在需要增加存儲容量時，只能增加各虛擬服務器本地的容量，因為這些本地磁盤空間不能被資源池里的其他服務器任意訪問，這樣在實現動態遷移的功能時，必須將原資源池里運行的虛擬機所占的磁盤上的數據復制到目的服務器上，這樣復制的數據量日益增加，會導致客戶端運行緩慢等結果，給用戶帶來極大的不便。使用共享存儲能方便地解決共享資源池里共享存儲空間的問題。iSCSI存儲和NFS存儲方式對信道沒有很高的要求，只是基于TCP/IP協議，簡便易行，快捷而且經濟。并在存儲池中按需要建立一個或多個不同大小的虛卷，并將這些虛卷按一定的讀寫授權分配給存儲網絡上的各種應用服務器。這樣就達到了充分利用存儲容量、集中管理存儲、降低存儲成本的目的。

參考文獻

[1]高明虎.基于Openfiler網絡共享存儲系統的實現方法[J].電腦知識與技術，2012（8）.

[2]張志雄.基于Openfiler構建NAS與SAN的整合存儲研究.科技信息[J].2011（4）.