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DLLL-CIAS介紹 / DLLL-CIAS Introduction

DLLL-CIAS介紹 / DLLL-CIAS Introduction

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這篇發佈我在2014年6月底的「雲端科技與圖書館行動服務研習班」中課程「雲端平台基礎設施建置實務──DLLL-CIAS介紹」的課程投影片。

This article is the slide of my course “Cloud Technology and Library Mobile Service Workshop” in July, 2014. Finally is my thought of this workshop.


DLLL-CIAS是什麼? / What is DLLL-CIAS

DLLL-CIAS是政大圖檔所數位圖書館與數位學習實驗室中我所開發的開放原始碼雲端平台方案。主要目的是希望能夠讓經費不多的中小型單位也能夠用現有伺服器資源架設好用的IaaS雲端平台。其他介紹請看「DLLL-CIAS雲端平台架設與使用專題目錄」。

課程投影片 / Course Slide

Google Drive的原始版本投影片 / Slide Original Version on Google Drive

另外值得一提的是,這篇投影片是一開始是以Google Drive投影片製作。

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雖然Google Drive投影片製作起來並不如Power Point一般的精緻(另一方面也是因為這個版本是供列印用的,所以特別以高對比黑白相間的範本製作),但是Google Drive投影片製作功能卻是相當足夠使用。更重要的是,Google Drive的協同製作跟註解(comment)完全贏過Windows的OneDrive。

這學期我大量使用Google Drive的協同編輯功能,像是跟人一起編修論文計劃書、規劃投影片內容,這份投影片也是從Google Drive開啟編輯起。我先規劃投影片大綱,記錄每一張投影片欲講述的內容,以及相關參考資料的來源。然後各張投影片的內容則是跟實驗室各位助理一起填寫資料,接著我再重整資料內容。當投影片內容確定之後,最後我再下載成Power Point檔案作進一步的排版美化。

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最後排版而成的版面就是這樣子了。

Google Drive與Power Point轉換編輯注意事項 / Difference Between Google Drive and Power Point

使用Google Drive製作投影片跟Power Point製作投影片有幾個重點差異需要注意:

  • Power Point匯入到Google Drive時樣式容易跑掉,但相反的從Google Drive匯入到Power Point問題卻不大。
  • Google Drive不支援投影片頁碼、不支援陰影、不支援連接線的折線。這幾種功能都是投影片常用的重要特色,請自行斟酌。
  • 請善加利用「投影片母片」(Power Point用詞)、「主投影片」(Google Drive用詞),可以保持投影片格式一致。

有機會我再詳細聊一下Google Drive協同編輯的心得吧。


結語:終於把研習班課程完成了 / Conclusion: The Experience of Workshop

這份投影片發佈之後,研習班的工作總算是告一段落了。

這次研習班跟其他研習班最大的差異,就是在於有很多實作的內容,而不是一直坐著聽老師授課。這次研習班主要兩個實作課程,一個是KALS合作標註閱讀學習,另一個則是這個DLLL-CIAS實作,這兩個實作都讓我煞費苦心。DLLL-CIAS要架設許多虛擬機器伺服器這點顯而易見,而KALS要弄到讓學員能夠在系統上順利操作,這背後其實也修改了許多細節。之前去IMLF 2014時就已經拖延了許多工作,然後之後投入在這研習班上,課程的部分就有點顧不住了,真是對不起老師啊。

雖然期末與這研習班整個像是災難一樣鋪天蓋地而來,但最後總算能夠過去。上課過程中有些兵荒馬亂,感謝各位助理大力相挺,沒有你們我一個人真的完成不了這些東西,這也包括了之前寫的幾篇DLLL-CIAS的細部操作文章

研習班上課過程中,我本來以為這麼硬的內容,應該會讓大家聽到一片瞌睡。結果時候聽完還蠻多人跑來跟我比較他們圖書館使用的VMware方案之間的差異,也有平時不碰技術的人跟我表達這堂課讓他獲益,有些人甚至想要在自己家裡架起這套方案。即使是客套話,我也覺得很開心。

希望下次能夠吸取這次的經驗,然後再帶給大家更好的課程內容吧。

(more...)

DLLL-CIAS雲端平台架設與使用專題目錄 / DLLL-CIAS Cloud Platform Installation & Usage Catalog

DLLL-CIAS雲端平台架設與使用專題目錄 / DLLL-CIAS Cloud Platform Installation & Usage Catalog

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DLLL-CIAS是政大圖檔所數位圖書館與數位學習實驗室中我所開發的開放原始碼雲端平台方案。我預定於103學年的「雲端科技與圖書館行動服務研習班」中介紹此方案,希望能夠讓經費不多的中小型單位也能夠用現有伺服器資源架設好用的IaaS雲端平台。這篇將列出DLLL-CIAS雲端平台架設與使用相關文章的目錄。

DLLL-CIAS is an open source IaaS solution for my laboratory, Digital Library and Learning Laboratory in  National Chengchi University Graduate Institue of Library, Information and Archival Studies. I will introduce DLLL-CIAS in a workshop at June 2014. DLLL-CIAS is very suitable for small organization to build a low-cost, powerful and easy to use IaaS cloud platform. This catalog will list articles of DLLL-CIAS build and usage instruction.


DLLL-CIAS介紹 / DLLL-CIAS Introduction

DLLL-CIAS安裝(1):網路管理伺服器 / DLLL-CIAS Installation (1): Network Management Server

DLLL-CIAS安裝(2):資料儲存伺服器 / DLLL-CIAS Installation (1): Storage Server

DLLL-CIAS安裝(3):虛擬機器管理伺服器 / DLLL-CIAS Installation (1): Virtual Machine Management Server

DLLL-CIAS使用 / Usage of DLLL-CIAS

DLLL-CIAS的未來發展 / DLLL-CIAS Next Version

(more...)

FreeNAS 8.3.1安裝前準備 / FreeNAS Installation Preparation

FreeNAS 8.3.1安裝前準備 / FreeNAS Installation Preparation

logofreNas

這一份教學是在說明FreeNAS 8.3.1安裝前需注意的事項,包括FreeNAS的介紹、下載、硬體需求等等。

In this article, I will describe the preparation to install FreeNAS 8.3.1 There are introduction of FreeNAS, CD-ROM ISO file download link, hardware requirements for installation.

  • 對應講義:PART-2-STEP-2-1
  • 主題:FreeNAS 8.9.1安裝前準備

教學目錄 / Table of Contents

  1. [目前在此篇 >> ] FreeNAS 8.3.1安裝前準備
  2. 安裝FreeNAS 8.3.1
  3. 開啟FreeNAS的網頁管理介面
  4. 開啟FreeNAS的NFS功能

FreeNAS介紹 / Introduction of FreeNAS

FreeNAS是一套基於FreeBSD作業系統的開放原始碼網路儲存設備(NAS)伺服器系統。支援多種網路服務與使用者存取權限管理。也提供網頁管理介面,可透過瀏覽器輕易管理FreeNAS伺服器。主要常用的服務有網路上的芳鄰(CIFS/SMB), FTP, SSH, NFS, iSCSI, BitTorrent等等。也支援軟體RAID磁碟陣列 (JBOD / 0 / 1 / 0+1 / 5)。

網頁管理介面如下圖所示:

STEP2-4-開啟NFS功能-001

在DLLL-CIAS中,我們主要是借助FreeNAS方便的網頁管理介面設定NFS服務,讓FreeNAS擔任DLLL-CIAS雲端平台架構中的資料儲存伺服器。你也可以使用其他NFS服務來取代FreeNAS。

FreeNAS下載 / Download Link of FreeNAS

官方連結:

FreeNAS 8.3.1 64位元ISO光碟映像檔案備份:

以下教學是以FreeNAS 8.3.1 64位元進行安裝,整個教學過程是使用VirtualBox安裝。

安裝硬體設備需求 / Hardware Requirements

在本教學的FreeNAS安裝中,您的伺服器必須符合以下需求:

  • 2顆硬碟以上:一顆會被作為FreeNAS系統硬碟,不能儲存資料,另一顆才是真正儲存資料的硬碟。建議儲存資料的硬碟越大越好。
  • CPU必須支援64位元
  • 1張網路卡連線

在本教學中使用VirtualBox安裝的設定如下圖所示。

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下一篇:安裝FreeNAS 8.3.1 / Next: Install FreeNAS 8.3.1

準備好安裝軟硬體之後,下一篇就要正式開始安裝啦。

下一篇:「安裝FreeNAS 8.3.1」。

(more...)

開啟FreeNAS的網頁管理介面 / FreeNAS’s Network Configuration

開啟FreeNAS的網頁管理介面 / FreeNAS’s Network Configuration

Step2-3-設定FreeNAS網路-003

這一份教學會說明如何設定FreeNAS 8.3.1的網路設定,讓我們能夠設定網路卡的IP,並可透過瀏覽器開啟網頁管理介面。

In this aritcle, I will describe how to configure network of FreeNAS 8.3.1. I will set a IPv4 address on FreeNAS and open its web administration by browser.

  • 對應講義:PART-2-STEP-2-3
  • 主題:設定FreeNAS的網路

教學目錄 / Table of Contents

  1. FreeNAS 8.3.1安裝前準備
  2. 安裝FreeNAS 8.3.1
  3. [目前在此篇 >> ] 開啟FreeNAS的網頁管理介面
  4. 開啟FreeNAS的NFS功能

DLLL-CIAS中資料儲存伺服器的網路設定 / Stroage Server Network Configuration in DLLL-CIAS

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如上圖,在DLLL-CIAS架構中,資料儲存伺服器伺服是位於區域網路中的一台伺服器。綠字的對外廣域網路IP是由網路管理伺服器所設定,細節請看這一篇的教學。在此我們要設定的是紅字的區域網路設定。其網路設定的細節如下:

  • IP位址:10.2.0.1
  • NETMASK 子網路遮罩:255.0.0.0
  • DNS:10.0.0.254

由於FreeNAS在安裝的時候只會從DHCP自行取得網路設定,只有安裝完之後才能手動設定網路。以下我將會使用上述設定來示範如何在FreeNAS中設定網路。

網路設定 / Configure Network Interface

  1. 在本機端進入FreeNAS的文字端操作介面。
    Step2-3-設定FreeNAS網路-001
  2. 輸入1,進入網路卡設定。FreeNAS會接連問許多問題,以下我列出他可能會使用的問題。
    Step2-3-設定FreeNAS網路-002
    1. Select an interface (選擇要設定的網路卡):輸入1,預設使用一張網路卡而已。
    2. Reset network configuration? (是否要重新設定網路介面):輸入n,不重設。
    3. Configuration interface for DHCP? (是否要從DHCP設定網路):輸入n,在此手動設定網路。
    4. Configure IPv4? (是否設定IPv4位址):輸入y,在此要手動輸入IPv4位址。
    5. IPv4 Address (IPv4位址):輸入10.2.0.1。
    6. IPv4 Netmast (子網路遮罩):輸入255.0.0.0。
    7. Configure IPv6? (是否設定IPv6位址):輸入n,在此不輸入IPv6位址。
  3. 完成之後會回到一開始的文字端操作介面。
  4. 這時候可以到網頁管理伺服器Zentyal上,以Firefox瀏覽器開啟 http://10.2.0.1/ ,應該就會出現FreeNAS的網頁管理介面。
    Step2-3-設定FreeNAS網路-003
  5. 如果網頁管理介面的DLLL-CIAS網路有確實設定的話,應該也能夠在其他電腦使用 http://192.168.56.103/ 連線到FreeNAS的網頁管理介面。

下一篇:開啟FreeNAS的NFS功能 / Next: Enable NFS in FreeNAS

終於算是完整安裝好FreeNAS啦。接著我們要來設定NFS服務,好讓虛擬機器管理伺服器能夠使用FreeNAS的功能。

下一篇:「開啟FreeNAS的NFS功能」。

(more...)

開啟FreeNAS的NFS功能 / Enable NFS in FreeNAS

開啟FreeNAS的NFS功能 / Enable NFS in FreeNAS

STEP2-4-開啟NFS功能-009

這一份教學是說明如何從FreeNAS的網頁管理介面開啟NFS服務的功能。

In this article, I will describe how to enable NFS service of FreeNAS via web administration.

  • 對應講義:PART-2-STEP-2-4
  • 主題:開啟FreeNAS的NFS功能

教學目錄 / Table of Contents

  1. FreeNAS 8.3.1安裝前準備
  2. 安裝FreeNAS 8.3.1
  3. 開啟FreeNAS的網頁管理介面
  4. [目前在此篇 >> ] 開啟FreeNAS的NFS功能

NFS檔案共享服務 / NFS File Sharing Service

NFS (Network File System, 網路檔案系統)是由甲骨文公司發展,可讓不同伺服器、不同作業系統之間共享檔案的檔案傳輸架構,主要用於Linux跟FreeBSD環境中。

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NFS類似Windows的網路上的芳鄰(CIFS, Samba, SMB),但最大的差異在於NFS使用上必須搭配Linux的檔案系統,以掛載(mount)的方式運作。換句話說NFS客戶端必須透過網路掛載另一台NFS伺服器所分享的檔案目錄。因此客戶端可共享NFS伺服器的遠端檔案,達到集中管理與共享磁碟空間的效益。

為了提供NFS服務,FreeNAS自身必須設定一個磁區,提供其他伺服器進行掛載的動作。以下教學步驟中會先進行建立共享磁區的這個步驟。

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在DLLL-CIAS中,資料儲存伺服器提供的NFS服務主要是給虛擬機器管理伺服器掛載,用來保存虛擬機器的備份資料、擺放虛擬應用範本(Virtual Application Template)以及ISO光碟映像檔。如此一來,每一台虛擬機器管理伺服器就能共享同一個儲存位置,也不會有備份版本錯亂的問題了。

以下教學,我們是以FreeNAS的網頁管理介面來操作。如果你還不知道怎麼連上FreeNAS的網頁管理介面,請參考上一篇教學


建立共享磁區 / Create Shared Volume

  1. 首先進入FreeNAS的網頁管理介面。
    STEP2-4-開啟NFS功能-001
  2. 從網頁管理介面上方的Storage進入Storage頁面。
  3. 再按下功能列當中的Volume Manager。
    STEP2-4-開啟NFS功能-002
  4. 我們在Volume Manager當中建立新的磁區。輸入資料如下,確認完畢後按下「Add Volume」。
    STEP2-4-開啟NFS功能-003
    • Volume name (磁區名稱):dlll-cias
    • Member disks (實體硬碟):ada1,選擇其中一顆硬碟安裝
    • Filesystem type (檔案系統格式):ZFS
    • Force 4096 bytes sector size (強制磁區區塊大小為4096):[ ]
    • Enable full disk encryption (啟用硬碟加密):[ ]
    • Deduplication (去重複化,有效降低檔案大小,但運作效率較差):[Off]
  5. 確定建立之後會出現新的磁區,如下圖。
    STEP2-4-開啟NFS功能-004

有了磁區之後,接下來就可以來設定NFS服務了。

設定NFS服務 / Configure NFS Service

  1. 進入網頁管理介面上方的Services。
  2. 開啟之中的NFS,切換到藍色的ON。
    STEP2-4-開啟NFS功能-005
  3. 進入網頁管理介面上方的Sharing,選擇UNIX (NFS)分頁,按下「Add UNIX (NFS) Share」按鈕。
    STEP2-4-開啟NFS功能-006
  4. 接下來設定NFS的分享設定。需要設定的欄位如下所述,設定完成之後按下「OK」按鈕。
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    • Comment (NFS共享名稱): dlll-cias-nas。
    • Authorized networks (授權網路範圍): 10.0.0.0/8,這就是DLLL-CIAS區域網路的範圍。
    • All Directories (使用所有目錄): [v]
    • Maproot User (對應到系統管理者的帳號): root
      ※這一項一定要設,不然會沒有權限控制NFS中的資料
    • Path: 選擇 /mnt/dlll-cias,也就是剛剛建立的磁區
  5. 確認新增完成,這樣NFS設定就完成了。
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小結:NFS是不夠成熟的方案 / Conclusion: NFS is a Immature Solution

FreeNAS的介紹寫到這裡為止,因為我只是需要一個能有NFS服務的方案即可,其他的功能都不太重要。

這邊也有一種省略再找一台獨立的伺服器來取代資料儲存伺服器的方案:使用Zentyal架設Samba網路上的芳鄰,讓Proxmox VE去掛載Zentyal共享的資料夾,也可以達到資料儲存伺服器的功能。換句話說,就是把網路管理伺服器跟資料儲存伺服器的角色整合在一台伺服器上。

但老實說,不管是NFS還是Samba,在雲端平台這種需要大量資料儲存的環境下,都不算是很好的處理方案。因為NFS只有一台伺服器,只要有人在取用NFS,其他伺服器就必須等待前一個人連線結束。使用上效率非常不佳。

理想的儲存方案 / Ideal Storage Solution

我認為理想的雲端平台中的資料儲存伺服器所採用的儲存技術應具備以下特點:

  • 易於擴充:只要增加伺服器,經過簡單的安裝與設定,就能夠擴充儲存空間與效率。
  • 分散化:資料分散保存在不同伺服器,並經過類似RAID 5的資料校對,以確保資料的正確性。
  • 非中心化:不應採Master/Slave架構,而是每一台伺服器都能作為Master管理所有伺服器。
  • 能夠跟Proxmox VE搭配:如果不能跟虛擬機器管理伺服器搭配的話沒有意義了。
  • 開放原始碼:因為本教學的宗旨就是低門檻,開放原始碼是必須的條件。

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目前比較有可能做到的技術是ceph,這是一種開放原始碼分散式的資料儲存技術。但是安裝上其實並沒有那麼簡單,至少要做完這個安裝手續的STEP 1跟STEP 2才行。希望未來會有像FreeNAS這樣能夠簡單安裝ceph的方案出現,到時候我一定會很想試試看。

(more...)

安裝FreeNAS 8.3.1 / Install FreeNAS 8.3.1

安裝FreeNAS 8.3.1 / Install FreeNAS 8.3.1

Step2-2-FreeNAS安裝-001

這一份教學是在說明FreeNAS 8.3.1從光碟安裝的過程。

In this article, I will describe the installation steps of FreeNAS 8.3.1 from CD-ROM.

  • 對應講義:PART-2-STEP-2-2
  • 主題:安裝FreeNAS 8.3.1

教學目錄 / Table of Contents

  1. FreeNAS 8.3.1安裝前準備
  2. [目前在此篇 >> ] 安裝FreeNAS 8.3.1
  3. 開啟FreeNAS的網頁管理介面
  4. 開啟FreeNAS的NFS功能

安裝FreeNAS / Install FreeNAS

  1. 放入FreeNAS光碟,從光碟開機。
  2. 系統自動進入FreeNAS安裝畫面。
    Step2-2-FreeNAS安裝-001
  3. 選擇 1 Install/Upgrade 進行安裝FreeNAS。
  4. 設定要安裝FreeNAS的磁碟。
    Step2-2-FreeNAS安裝-002
  5. FreeNAS會警告你原本硬碟資料將會消失。在此選擇Yes繼續安裝。
    Step2-2-FreeNAS安裝-003
  6. 稍待片刻之後安裝完成,確認之後會回到安裝畫面。
    Step2-2-FreeNAS安裝-004
  7. 先退出FreeNAS光碟。
  8. 選擇 3 Reboot System ,重新啟動系統。
    Step2-2-FreeNAS安裝-005
  9. 重新開機之後,系統自動進入FreeNAS的文字端操作介面,至此算是安裝完成。
    Step2-2-FreeNAS安裝-006

下一篇:開啟FreeNAS的網頁管理介面 / Next: FreeNAS Network Configuration & Web Administration

FreeNAS的安裝步驟很簡單,可是卻缺少了手動設定網路的部分,下一篇再教大家如何設定FreeNAS的網路。

下一篇:「開啟FreeNAS的網頁管理介面 」。

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