谈SynologyNAS的“VirtualDSM”与“DockerDSM”虚拟技术

2024-11-26 294

自从群晖（Synology）释出最新NAS操作系统DSM 6.0 beta版后，除了功能大幅更新外，最令笔者赞赏的功能就是“Virtual DSM”与“Docker DSM”的虚拟技术，或许笔者是个MIS人员，虚拟技术可说是企业的最爱，Synology NAS利用“Docker DSM”来打造可靠的多租户环境，而Virtual DSM提供虚拟化DSM操作系统的功能，让企业能整合多台实体服务器，在服务不中断且不需重新设定的情形下，在数分钟之内将Virtual DSM无痛移转至新的实体服务器上，让企业赞不绝口。

虚拟化技术可以整合实体服务器，提升服务器的利用率，同时降低企业的营运成本。DSM 6.0 beta 提供 Virtual DSM 与 Docker DSM 虚拟化技术有别于一般传统进行Guest OS系统层的完整虚拟化技术。Virtual DSM较相似于传统的虚拟技术，主要的差别是仅能虚拟化DSM系统的功能，布署多个 DSM 虚拟机并提供可靠、弹性且直觉的 DSM 功能，想要不停机的虚拟机转移与系统升级是绝佳的选择。

至于 Docker DSM是Docker 轻量级软件虚拟化技术，你可以将 Synology DSM 容器化并执行于 Btrfs 共用资料夹，很适合需要多租户环境下运作，如企业也可以不同部门来分配不同的Docker DSM，各单位拥有自己的系统管理员账户。那到底要使用Virtual DSM 还是Docker DSM呢？就让我们来往下看。

Docker DSM安装与开启

Docker是属于应用层的虚拟化，就是将应用程序打包成容器，可说是一个占资源极小的轻量级虚拟化，在DSM 5.2中就有加入这个虚拟化技术，轻量级虚拟化并不代表就会降低你的系统效能。这次DSM 6.0 beta中则是释出了DSM的Docker虚拟化套件，让IT人员可以透过Docker轻量虚拟化技术，更具有弹性IT管理或多租户环境来使用。

进入“ 套件中心”画面上选择“公用程式”类型，寻找Docker套件来安装。

出现欢迎来到Docker的画面，想要了解更多，可以开启说明页面来进一步了解Docker的基本说明。

安装后进入Docker套件，首先看到的是Docker概况页面，会显示CPU、RAM与DSM Docker的状况，由于目前仍未建立任何的DSM Docker，因此看到目前没有正在执行中的容器。

左边切换到选项DSM的页面，右边按下〔新增〕出现新增容器的视窗，假如你第一次建立，会提醒你必须启动Open vSwitch功能才能新增DSM Docker，请按下〔确定〕来跳转到网络界面的设定视窗。

假如没有跳转成功，也可直接到“控制台”→“网络”→“网络界面”→“管理”→“Open vSwitch设定”画面，勾选“启动Open vSwitch”按下〔确定〕来启动。

启动再次进入来新增，输入容器名称并勾选启用资源限制，资源有CPU与内存的设定，可以依照需求调整，想要新增捷径至桌面可以勾选，接着案〔下一步〕来继续。

除了CPU与内存的资源调配外，假如你的NAS有多埠网络界面，你可以选择与其他可用的网络界面来分散网络带宽，IP的指定可以DHCP或手动自订。

Docker DSM是在架构在共用资料夹下，所以在选择储存空间时也要指定共用资料夹，若选择则的储存空间是btrfs档案系统，则能透过共用资料夹的快照功能来还原资料；最后别忘了指定此资料夹的空间额度，按〔下一步〕来继续。

第一次使用无法自动从Synology自动下载Docker DSM 安装档案，所以请手动下载后再按下〔浏览〕来挑选下载的Docker DSM映像档，一样按〔下一步〕来继续。

最后会出现此Docker DSM的设定内容，无误后可勾选“在精灵完成后立刻启动容器”并按下〔套用〕。

因DSM Docker的网络设定关系，需重新启动网络才能使DSM Docker运作正常，所以出现下图提示重启过程中会中断网络的连线讯息，了解后按下〔是〕。

新增的虚拟DSM(Docker DSM )立即会出现在DSM的页面中，红色框中的图示是启动钮，启动后可以随时查看此虚拟DSM的CPU、内存与空间的使用状况，也可看到目前运作的IP地址。

操作上使用Docker虚拟化DSM有比较简易一些，只不过Docker DSM就无法自行管理储存空间与一些进阶功能。第一次进入系统画面前，会出现欢迎的画面并进入精灵设定，是不是与DSM进入的还营画面一样呢？差别只是文字变成Synology Docker DMS，请按〔下一步〕继续。

接着看到建立你的管理者账号，使用者账号不再一层不变的“Admin”，你可以自行定义，密码会再确认一次，密码强度可以了解你的密码是否容易被入侵。

DiskStation Manager (DSM) 是运行于所有 Synology NAS 上的操作系统，一般商业与家用上较知名的有QNAP、Synology与Asustor厂商，老实说，笔者对DSM系统与功能赞誉有加，个人感觉卖的就是是NAS系统与功能，从另一个角度来说，硬件被NAS软件绑架，因为DSM系统整合的太成功了，不过树大招风，骇客与病毒也逐渐入侵NAS系统，即使是虚拟的DSM，也建议选择自动更新最新版来来做更新的动作，若担心影响作业中的环境，你可以设定排程来更新虚拟的DSM系统。

初始设定完成后，开开心心的〔前往〕DSM系统画面吧！

你可在Docker的管理画面上，使用“连线”选单内的相同分页或使用新分页来开启网页。

你也可以直接进入浏览器，在网址列上使用IP地址来进入。

下图是Synology DS415+的DSM画面与Docker DSM的画面，每个DSM都是独立的环境，拥有自己的系统管理员账户（Administrator），应用程序也自行管理与安装。

挨踢路人甲再建立一个Docker DSM，回到Docker概况画面上，可看到两个独立运作的虚拟DSM。

Docker DSM适合需要多租户环境下运作，如企业可以建立不同部门来分配不同的Docker DSM，下图是多租户环境的架构图，一目了然的展现Docker DSM的主要用途。

Virtual DSM的建立

Virtual DSM 采用一般传统的虚拟化技术，不过只能虚拟DSM系统，除了将CPU运算资源、储存空间及网络埠等硬件资源分配给虚拟机外，最主要具备即时负载移转的功能，就是当企业需要扩充实体服务器或转移时，可以在服务不中断情形下，短短的数分钟之内将Virtual DSM无痛移转至新的实体服务器上，这是Docker DSM应用层虚拟所不及的，甚至支援NFS、iSCSI等进阶的储存能力，且有着较高的安全性保护，相对的，在硬件上的需求也较高，至少要4GB以上的内存，这意味不是所有的Synology NAS机种都支援。

进入“ 套件中心”画面上选择“公用程式”类型，寻找“Virtual DSM Manager”套件来安装。

安装完后在主选单上就可以看到“Virtual DSM Manager”服务图示，点选来开启进入设定。

首先出现的是Virtual DSM Manager精灵设定的画面，按〔下一步〕随即出现一个警告的视窗，原来使用虚拟丛集来设定Virtual DSM必须使用两张以上的网卡，这表示单一网卡的Synology NAS设备无缘Virtual DSM的服务。

笔者测试的是DSM 415+设备支援两张网卡，赶快接上即可继续运作，来到选择储存空间的画面，勾选按〔下一步〕来继续。

选择专属传输主机间的网络界面，选择的网络界面主要负责主机间的储存与管理的流量，因会重新启动网络服务，所以提示说明会影响目前正在运作的服务，按下〔是〕来继续。

就这样完成了虚拟丛集的设定，紧接着来建立一台虚拟的Virtual DSM。

新增一台虚拟DSM机器，与一般的虚拟软件大同小异，一样要指定CPU、内存、网络与空间大小，虚拟技术的好处就是弹性的 IT 资源管理，你可以将 CPU 运算资源、储存空间与网络埠等硬件弹性地分配给多个虚拟机，让重要或负载重的虚拟机可获得较多的资源，以提供顺畅的使用者体验。

接着指派可以允许使用此DSM虚拟机器的使用者账号，在按〔下一步〕来继续。

列出DSM虚拟机器的设定值来再次确认，无误后按下〔套用〕即可建立。

建立后发现状态已关闭，至【动作】选单上来选择“开机”。

拥有4个Bay的DS 415+无缘建立Virtual DSM ，因为Virtual DSM采用系统层的完整虚拟化技术，并非应用成层的轻量级Docker，对内存的需求相当高，无奈DS 415+的标准配备仅有2GB大小，看来不升级RAM要玩虚拟可是很累的，所以要内存4GB以上的内存机种才可运作。

于是找了一台DS1515+高阶机种，建立一个Virtual DSM并开机，使用“连线”选单内的相同分页或使用新分页来开启网页。

第一次进入系统画面前，会出现欢迎的画面并进入精灵设定，是不是与DSM进入的画面一样呢？差别只是文字变成Synology VirtualDSM，请按〔Next〕继续（笔者测试时使用英文环境），接着步骤如同一般DSM系统的安装，所以不再赘述，其实建立一个VirtualDSM真的很简单哦！

Virtual DSM服务不中断即时移转测试

虽然DS415+因内存问题，不过幸好有个机会测试DS1515+高阶机种，顺便把玩一下Vistual DSM的服务不中断即时移转(Live migration)。首先说明一下环境，目前有两台DS1515+的Synology NAS主机(如DS1515+_1与DS1515+_2)，在DS1515+_1 NAS主机上架设一个Virtual DSM(名称为test)，让PC端连上test Virtual DSM并复制一个大型档案，此时进入DS1515+_1 NAS运作进行Live migration的服务不中断即时移转测试，将目前运作的test Virtual DSM搬移至DS1515+_2 NAS主机上了，发现前端没有任何的异常，也顺利的将档案上传成功。

进入Virtual DSM Manager来查看“总揽”的环境。可以很清楚看到两台主机与一个虚拟机器。

切换到“虚拟机器”画面上，看到一台正在运行中的test Virtual DSM虚拟机器，且是架在VDSM_1515p NAS主机上。

左边切换到“主机”选项画面上，看到两台DS1515+的NAS主机，其中一台VDSM_1515p NAS主机上有运行test Virtual DSM虚拟机器。

了解环境后，现在请利用浏览器来进入test Virtual DSM虚拟机器上，并开启上传一个大档案，档案要大一点，不然还没移转前就上传结束，那就无法体会到Live migration服务不中断的魅力了。

上传中赶快到虚拟机器画面上，点选test虚拟机器后按下〔操作〕→〔移动〕。

为了让读者看得更清楚些，笔者特别按下〔列出可用的主机〕钮，此时会出现可用运作的主机，下图中出现两台，在“注意”字段下方可得知目前的虚拟机器在哪台主机上，所以搬移当然是选择下面的主机并按下〔套用〕。

接着你即可看到搬移的进度画面，笔者特别开出资源监控视窗，让你了解搬移的资源负载状况，个人觉得并没有想像中的大。

不用多久的时间，你可以看到test虚拟机器已经搬移成功并执行中，下图可以看到所执行的主机已经变更了，且IP位置没有变动。

线上移转让你可以在不停机的情况下迁移你的虚拟机至另一台 Synology NAS。当一台 Synology NAS 效能接近极限时，企业可以将工作负载较重的虚拟机轻松地移至其他 Synology NAS。Virtual DSM虽然采系统层的完整虚拟化技术，但却仅提供DSM系统的模拟，或许Synology理解NAS的本质并非虚拟主机，所以才一直强调Virtual DSM是布署负载转移为主，让企业服务不中断、零风险的服务拓展（下图撷取自官网简报）。