部署調校XigmaNAS　開放vSAN雙向整合應用

如今雖然是以訂閱雲端儲存服務為主流的時代，但會發現仍有許多企業、家庭乃至個人用戶，都喜歡自己建置網路儲存伺服器（NAS）設備來保存所有重要的數位檔案，其原因不外乎是想要完全自主管理，且可確保當Internet無法連線時仍可繼續使用的好處。對於NAS的選擇，目前市面有眾多針對不同用戶群所設計的產品，無論現行的需求是在哪一類的客群，其實NAS的建置並非只有品牌產品可以選擇，而是可以考慮完全自主DIY。不過，自己組裝困難嗎？硬體規格要求高嗎？

上述這兩點問題都不是什麼難事，因為接下來所要實戰講解的這套名為「XigmaNAS」的網路儲存系統，不僅開源免費且簡單安裝與使用，唯有在進階的整合應用部分才需要有更專業的IT經驗，例如如何與VMware vSphere 8的整合應用，否則僅需要有基礎電腦網路的知識即可。

XigmaNAS在硬體規格需求方面，只要有2GB的RAM就可以使用完整功能，至於系統硬碟空間也只需要4GB，而對於準備用來存放各種檔案與資料的硬碟空間，理論上可以支援數百TB甚至更高容量的硬碟，只要依據實際所需的空間來添加即可，建議可以使用兩顆HDD或SSD來配置軟體式的RAID 1磁碟陣列保護。

首先，開啟以下的XigmaNAS官網，如圖1所示來下載最新版本。每一個發行的版本官方皆會提供四種檔案格式，分別是LiveCD ISO檔案、LiveCD img.gz檔案、嵌入式韌體（Embedded Firmware）升級檔案、完成安裝更新檔案，讓使用者可以根據不同的需求來自由下載。在此以下載LiveCD的ISO檔案來做為安裝講解。

‧XigmaNAS下載網址：https://xigmanas.com/xnaswp/download/

安裝與設定

所謂LiveCD顧名思義就是可以讓它掛載於任一實體主機或虛擬機器，然後直接開機與使用。若沒有汰換掉的實體主機可用，但網路內有運行中的vSphere ESXi主機，便可以選擇將它部署在獨立的ESXi主機或是vSphere HA的架構環境中。

圖2所示是XigmaNAS LiveCD的開機選單，系統預設會在倒數秒數結束後自動進入多人使用模式，當然也可以直接按下〔Enter〕鍵立即進入，或是按下空白鍵暫停自動進入預設選項。

在成功完成XigmaNAS LiveCD的啟動後，畫面會停留在純文字主控台，在此除了可以看到系統預設使用的IPv4位址和網路介面外，在主控台選單中還有13個功能選項可以使用，在此輸入「9」準備進行XigmaNAS本機安裝設定。

來到「XigmaNAS Install & Upgrade Menu」選單中，如圖3所示，可以安裝或升級的功能分別有安裝嵌入式作業系統、升級嵌入式韌體作業系統、安裝完整作業系統、升級完整作業系統、升級與轉換完整安裝作業系統至嵌入式作業系統、啟動進階ZFS安裝選項。這裡以第1選項「Install 'Embedded' OS on HDD/SSD/CF/USB」為例，也就是安裝嵌入式作業系統，然後選擇「OK」繼續。

接著，將會有6種磁碟分割區安裝方式可以選擇，建議採用第一種安裝方式，也就是將XigmaNAS嵌入式作業系統以GPT的磁碟分割區劃分方式，建立在後續所選擇的HDD、SSD、CF或USB儲存裝置中，選擇「OK」繼續。緊接著，在如圖4所示的頁面中，除了提示即將建立GPT磁碟分割區劃分清單外，也會出現一旦分割區完成建立後，所有磁碟中的檔案資料將會被一併清除的警示訊息。選擇「OK」，繼續下一步。

在「Choose Destination」頁面中，將列出目前可用的本機磁碟。如果使用的是VMware虛擬機器，建議先準備一顆磁碟來完成安裝，等到後續系統完成基本配置後，再加裝準備用來存放共享檔案的資料磁碟，並完成磁碟陣列與共用協定的相關配置。

在選好安裝磁碟後，系統會依序要求設定作業系統分割區大小、SWAP分割區大小、資料分割區大小，前兩者建議採用系統建議的設定值，至於資料分割區，則直接輸入「ALL」，表示將剩餘的空間全部作為存放資料用途。

完成磁碟分割區的設定後，系統開始進行安裝。待成功完成安裝後，將會提示移除LiveCD或USB的安裝媒體，此時按下〔Enter〕鍵，回到文字主控台選單。然後，如圖5所示，輸入「7」開始重新啟動系統。

成功重新啟動系統後，來到如圖6所示的文字主控台登入頁面，輸入系統預設登入的admin帳號與xigmanas密碼，即可成功進入登入。至於如何修改系統預設的IP配置和登入密碼，請繼續往下看。

網路位址配置

在成功進入到伺服端的文字主控台後，輸入「2」便可以開始修改預設的IP配置。首先，系統詢問是否要使用DHCP來動態取得IP位址，請選擇「No」。接著，在「Enter new LAN IPv4 address」頁面中，如圖7所示，輸入一個尚未使用的靜態IP位址，並選擇「OK」。

在「Enter new LAN subnet mask」頁面中輸入子網路遮罩，例如子網路遮罩是255.255.255.0，在此便是輸入「24」，然後選擇「OK」。接著，在「Enter IPv4 default gateway」輸入閘道位址，選擇「OK」。在「Enter DNS IPv4 address」頁面中則先輸入DNS位址，再選擇「OK」。

最後，會詢問是否要進一步設定IPv6位址，根據實際需求來選擇即可。若選擇「No」，將會直接進入到如圖8所示的訊息提示，表示已經完成IPv4的網路設定，只要在相同網路的網頁瀏覽器中，連線所提示的URL即可開始使用。按下〔Enter〕鍵，即可回到文字主控台選單。

圖9所示便是依據上一個步驟中提示的URL，所開啟的登入頁面。關於此網址的介面語言，會自動依據網頁瀏覽器的語言設定來顯示。接著，輸入系統預設的管理員帳號與密碼，並按下〔登錄〕按鈕。

圖10所示是XigmaNAS網站登入後預設的首頁，在此除了可以檢視到主機名稱、XigmaNAS版本、作業系統版本、系統時間以及系統配置更改的時間等資訊外，還能夠得知CPU與所有核心的負載狀態、記憶體使用量、交換區使用量，讓管理員可以依據此狀態資訊來決定是否需要添加CPU與記憶體等資源。

接下來，建議立即開啟「系統」→「常規」→「密碼」頁面，修改系統預設的管理員帳號密碼，以確保帳號的使用安全，完成設定後按下〔保存〕按鈕。

資料磁碟RAID配置

當準備好的XigmaNAS主機，若本身已經有硬體式的磁碟陣列來解決磁碟故障容錯的問題，那麼接下來有關於軟體式的RAID配置便可以忽略。相反地，如果所準備的XigmaNAS主機並沒有硬體式的磁碟陣列，或是安裝在虛擬機器中，那麼建議預先安裝好兩顆一樣大小的實體（或虛擬）磁碟，因為接下來將要講解如何建立軟體式的磁碟鏡像（RAID 1）功能，做為檔案共用磁碟的基礎容錯保護機制。

首先點選「硬碟」功能選單中的「管理」。在「HDD管理」頁面中預設並不會有任何磁碟出現在這裡，點選新增圖示來開啟「磁片設置」頁面，如圖11所示，便可以透過「硬碟」的選擇與說明的設定來完成「添加」。

至於是否要勾選「開啟這個設備的S.M.A.R.T.監測」功能，可以自行決定。一般而言，只要是實體的磁碟都建議啟用此功能來監視磁碟的健康狀態，但若使用的是虛擬磁碟，則是不支援此功能設定。如圖12所示便是已經完成添加的兩顆硬碟，目前其狀態皆顯示為「初始化」，而檔案系統則顯示為「不詳/未格式」，這表示尚未完成所有配置。按下〔應用改動〕按鈕，以便讓設定立即生效。

緊接著，點選至「HDD格式」子頁面，如圖13所示，在此必須先選取剛剛所新增的兩顆HDD，再選擇「檔案系統」選單中的【軟RAID】，然後按下〔下一個〕按鈕。接著，來到「硬碟」→「軟RAID」→「GEMO」→「添加」頁面中，如圖14所示，先為這個新的磁碟陣列設定命名（例如DataRAID1），然後在「均衡演算法」欄位中選擇【輪替式讀】，以及勾選「建立並初始RAID」，至於「說明」可以自由選擇是否輸入。

最後，將前面步驟中已設定好的兩顆軟RAID的磁碟加以勾選，並按下〔RAID-1〕按鈕。

按下〔RAID-1〕按鈕後，系統會提示是否要從選中的磁片創建RAID-1，先按下〔確定〕按鈕再按下〔應用改動〕按鈕，即可在如圖15所示的「GEMO」→「管理」頁面中，查看到剛剛所建立的RAID 1磁碟陣列其「狀態」已顯示為「COMPLETE」，表示已成功建立。

XigmaNAS iSCSI Target配置

準備好用來存放共用檔案的RAID 1磁碟陣列之後，接下來可以將此磁碟分享給vSphere叢集主機來使用，也就是做為vSphere HA架構下共用的儲存區，如果希望也能有一個HA活動訊號的專用資料存放區，那麼必須繼續按照前面的步驟說明，再建立一組小容量的RAID 1磁碟陣列。

想要做為vSphere HA的共用儲存區，就必須先啟用與設定好XigmaNAS iSCSI Target。首先，點選「服務」功能選單下的「iSCSI目標ISTGT」。如圖16所示，在「iSCSI目標器」頁面中，需要特別留意的是「iSCSI目標邏輯單元控制器」區域中的配置，包括控制器的IP位址、控制器的TCP端口、控制器授權網路以及控制器認證方法。

其中控制器的IP位址就是XigmaNAS主機的IP位址，而TCP端口（Port）建議使用預設的3261。至於授權網路，請依據使用的網路區段來設定即可。在認證方法的設定部分，一般而言為了安全起見通常會至少選擇【CHAP】，也就是讓授權網路中的vSphere ESXi主機，後續再經由iSCSI啟動器連線時，必須輸入指定的驗證資訊後才能進行連線。設定完畢，按下〔保存並重啟服務〕按鈕。

接著，在「門戶網站（Portals）」子頁面中，輸入iSCSI目標的IP與Port在門戶網站的欄位內（例如192.168.7.220:3260），並按下〔添加〕按鈕。如圖17所示，在「啟動器（Initiators）」頁面中，可以加入允許連線此iSCSI目標的啟動名稱與授權網路，若想要允許在指定的授權網路中，不限制任何iSCSI啟動器的連線，在「啟動器（Initiators）」欄位中輸入「ALL」即可。設定之後，按下〔添加〕按鈕。

完成iSCSI目標與連線授權的相關設定後，緊接著將需要分配LUN儲存空間至iSCSI目標，如此一來，後續vSphere ESXi主機才能夠經由與iSCSI目標的連線後存取對應的磁碟空間。開啟「服務」→「iSCSI目標器」→「Extent」→「添加」頁面，如圖18所示，在此輸入一個新的「Extent名稱」並選擇「類型」為【設備】，再從「設備」欄位內選取前面步驟中所建立好的磁碟陣列，最後按下〔添加〕按鈕。

完成Extent設定的添加後，再到「Extent」下方的「目標」點選新增圖示，來完成如圖19所示的LUN0對應設定。如果需要添加更多的LUN來做為vSphere HA活動訊號的資料存放區，只須繼續新增一個Extent以及對應的目標LUN設定即可。

vSphere iSCSI Initiator連線

完成XigmaNAS的iSCSI Target與LUN儲存區的準備後，接下來就能夠以管理員的帳號登入vSphere Client網站，繼續設定iSCSI Initiator與iSCSI Target的連線，並完成遠端資料存放區的建立以供vSphere HA存取使用。

首先，點選至叢集中的任一ESXi主機節點，再點選至「設定」→「儲存區」→「儲存裝置介面卡」頁面。如圖20所示，在「新增軟體介面卡」功能選單中，點選【新增iSCSI介面卡】。緊接著，將會出現確認新增的提示訊息，按下〔確定〕按鈕即可。

完成新增後，將可以在「儲存裝置介面卡」清單中查看到它。在選取它之後，點選下方「動態探索」的「新增」超連結，此時將會開啟「新增傳送目標伺服器」頁面，在「iSCSI伺服器」欄位中輸入XigmaNAS的IP位址或FQDN，至於「連接埠」則使用預設的3260，最後按下〔確定〕按鈕。

完成新增傳送目標伺服器的連線後，針對選定的iSCSI介面卡，點選「重新掃描儲存區」超連結。在「重新掃描儲存區」頁面中，確認已經勾選「掃描尋找新的儲存裝置」與「掃描尋找新的VMFS磁碟區」後，按下〔確定〕按鈕。

在重新掃描儲存區完成後，點選至「設定」→「儲存區」→「儲存裝置」頁面，便可以查看到FreeBSD iSCSI磁碟，也就是XigmaNAS iSCSI Target的LUN儲存區，如圖21所示。確認已成功連線XigmaNAS iSCSI Target的LUN儲存裝置後，陸續完成叢集中其他ESXi主機的相同設定。接著，點選叢集中的任一ESXi主機節點的「資料存放區」頁面，再點選「動作」選單中的【儲存區】→【新增資料存放區】。

在「類型」頁面中，分別有VMFS、NFS、vVol可以選擇，在選取「VMFS」後，按下〔下一頁〕按鈕。值得注意的是，如果打算在XigmaNAS建立NFS共用，那麼對於資料存放區的新增，也可以選擇採用NFS的類型。

如圖22所示，在「名稱和裝置選取」頁面中，選取準備用來建立資料存放區的FreeBSD iSCSI磁碟裝置，然後按下〔下一頁〕按鈕。

在「磁碟分割組態」頁面中，可決定是要使用所有可用的磁碟分割來做為新的資料存放區，還是使用自訂的分割大小。至於區塊大小、空間回收細微度以及空間回收優先順序，建議採用系統預設值即可，再按下〔下一頁〕按鈕繼續。

最後，在「即將完成」頁面中確認上述步驟設定，確定無誤後按下〔完成〕按鈕。再次回到ESXi主機的「資料存放區」頁面中，如圖23所示，便可以查看到剛剛所新增的資料存放區。除此之外，可以繼續新增更多連線XigmaNAS iSCSI Target的資料存放區。

關於這次所建立的資料存放區，由於其來源是連接XigmaNAS iSCSI Target的LUN共用儲存區，因此並不需要為叢集中每一台ESXi主機皆進行一次相同的操作設定，只須完成其中一台的ESXi主機設定，即可在每一台ESX主機的「資料存放區」頁面中，查看到此資料存放區。

如果有為vSphere HA叢集的運行，新增了活動訊號的專用資料存放區，那麼便可以在開啟「編輯叢集設定」後，如圖24所示，在「活動訊號資料存放區」頁面中，先選取「使用來自指定清單的資料存放區並視需要自動補充」設定，再從下方清單中選取預先準備好的資料存放區。

除了配置活動訊號的專用資料存放區外，若想要讓vSphere叢集主機對於XigmaNAS iSCSI Target的連線效能更好，最好能夠為這個連線配置一個專屬的網路。如圖25所示，便是在叢集主機的「設定」→「儲存區」→「儲存區介面卡」頁面中，對於選定的「iSCSI Software Adapter」，於「網路連接埠繫結」設定中新增一個其專用的連接埠群組。

移轉虛擬機器至XigmaNAS

在完成vSphere叢集主機與XigmaNAS資料存放區的連線之後，便可以在新增虛擬機器的過程中，設定它作為此虛擬機器的資料存放區。若是想讓現行的虛擬機器在此資料存放區中運行，則可以透過移轉功能來解決這項需求。

如圖26所示，在此範例中選定了一台名為「Windows Server 2022」的虛擬機器，可以發現它目前所使用的資料存放區為「vsanDatastore」，接著點選「動作」選單中的【移轉】。

在「選取移轉類型」頁面中，分別有僅變更計算資源、僅變更儲存區、同時變更計算資源和儲存區、跨vCenter Server匯出，其中一般最常使用的是僅變更計算資源，也就是變更運行此虛擬機器的ESXi主機。不過，這回要選擇的是僅變更儲存區，因為此虛擬機器目前使用的是vSAN儲存區，必須將它移轉至XigmaNAS的iSCSI目標儲存區。此外，由於這項設定將會移動虛擬機器的檔案，因此所需花費的時間也會較長。按下〔下一頁〕按鈕繼續。

如圖27所示，在「選取儲存區」頁面中，可以看到目前已準備兩個XigmaNAS的資料存放區，其中XigmaNASDatastore是儲存虛擬機器檔案主要的資料存放區，XigmaNASQData則是作為HA活動訊號的資料存放區。在「選取虛擬磁碟格式」欄位中預設為「與來源格式相同」，可以根據實際需求進行變更，最後按下〔下一頁〕按鈕。

最後，在「即將完成」頁面中，確認上述步驟設定，若正確無誤就按下〔完成〕按鈕。再次回到Windows Server 2022虛擬機器的「資料存放區」頁面中，如圖28所示，便可以查看到原先使用的vSAN資料存放區，已成功變更為XigmaNAS的資料存放區。

vSAN iSCSI Target配置

在前面介紹中示範的是讓vSphere叢集主機透過其內建的iSCSI initiator來連線存取XigmaNAS iSCSI Target儲存區，並且讓選定的虛擬機器在此儲存區中運行。緊接著要繼續示範的，則是反過來讓XigmaNAS iSCSI initiator連線存取vSAN iSCSI Target儲存區。

首先，在現行的vSAN叢集中，啟動並完成iSCSI目標服務的配置。在vSAN叢集節點頁面中，點選「設定」→「vSAN」→「服務」→「iSCSI目標服務」區域中的「啟用」。執行之後，在「編輯vSAN iSCSI目標服務」頁面中，選擇預設iSCSI要使用的網路、預設TCP連接埠以及驗證方式。圖29所示便是目前的啟用設定結果，其中除了「預設iSCSI網路」有特別選擇指定的網路外，其餘設定皆採用預設值。

完成vSAN iSCSI目標服務的啟動後，便可以在此叢集節點的「設定」→「vSAN」下方，發現多出了一個「iSCSI目標」功能頁面。點選「新增」超連結，來開啟「新增iSCSI目標」頁面。如圖30所示，在此可以忽略IQN欄位的輸入，讓系統自動產生即可，至於其他欄位設定，包括別名、儲存區原則、網路、TCP連接埠以及驗證，依實際需求完成設定即可，最後按下〔套用〕按鈕。

完成iSCSI目標的新增後，就可以開始新增LUN以及設定允許的iSCSI initiator，若有多個iSCSI目標，則可以針對選定的目標，個別設定所需要的LUN和iSCSI initiator。如圖31所示便是在「vSAN iSCSI LUN」中所新增的一筆100GB容量的LUN，可繼續新增更多的LUN。未來若暫時不開放某一個LUN的連線，只要在選定後點選「離線」即可。

最後，在「允許的啟動器」區域中點選「新增」超連結，來開啟「新增允許的啟動器」頁面。如圖32所示，在此若不打算限制哪一些iSCSI initiator可以連線，只要直接選取「每個人」即可。若要限制特定的iSCSI initiator，則在「啟動器」欄位中輸入來源iSCSI initiator的名稱，不過這種做法只能夠一次設定一筆。

如果想要一次設定允許多個iSCSI initiator的連線，可以善用「啟動器群組」功能。關於此功能的使用，必須預先在「iSCSI目標服務」頁面中完成「啟動器群組」的設定，才能夠在此設定頁面中選取。

XigmaNAS iSCSI Initiator連線

完成vSAN iSCSI Target的配置後，接下來就可以在XigmaNAS設定iSCSI Initiator的連線，並且完成本機磁碟的掛載以及NFS共用，讓網路中所有授權的用戶端都可以經由XigmaNAS的連線來間接存取vSAN儲存區。

首先，在XigmaNAS管理網站的「硬碟」→「管理」→「iSCSI啟動器」頁面中，點選添加圖示來開啟「iSCSI啟動器」設定頁面。如圖33所示，在此先輸入一個新的「名稱」，再分別完成目標名稱、目標地址的設定。至於是否要設定CHAP驗證方式，則是由vSAN iSCSI Target的配置決定。

在完成上一個步驟的設定並套用變更後，緊接著在「硬碟」→「管理」→「硬碟」頁面中，點選添加圖示來開啟「磁片設置」頁面。如圖34所示，在此便可以從「硬碟」選單中查看到多了「VMware Virtual SAN 0001」的硬碟可以選擇。完成硬碟的選取後，可以繼續完成用途說明的輸入，至於其他欄位的設定，保留預設值即可。

接下來，在「硬碟」→「管理」→「HDD格式」頁面中，勾選剛剛所添加的vSAN磁碟，並將檔案系統選擇為【ZFS存儲池】。按下〔下一個〕按鈕，接著在下一個頁面中按下〔格式化〕按鈕，最後來到如圖35所示的頁面中按下〔OK〕按鈕，便完成了vSAN磁碟的準備。

當完成vSAN磁碟的準備，便可以在「硬碟」→「管理」→「HDD管理」頁面中，查看到一個名為「VMware Virtual SAN 0001」設備型號的磁碟，並且其中的「檔案系統」是「ZFS Storage Pool」。

有了vSAN磁碟後，就可以透過「硬碟」→「ZFS」→「存儲池（Pool）」→「虛擬設備」頁面來添加存儲池，當有多個ZFS存儲池類型的磁碟時，此功能便可以讓多個磁碟融合成一個大型的存儲池，並且設定一個目錄掛載點（預設為/mnt）來開始使用。

當存儲池配置一個目錄掛載點後，就可以將這個目錄掛載點配置給NFS共用來使用，如此一來，凡是被授權能夠存取此共用位置的用戶，便可透過NFS Client進行遠端連線與存取。關於這部分的設定，可以透過「服務」→「NFS」→「設置」與「導出」頁面來完成。

完成在XigmaNAS的NFS共用配置後，接下來找一台Windows電腦來試試NFS Client的遠端連線存取。首先，開啟「控制台」的「Windows功能」介面，在此必須勾選「Services for NFS」之下的「Client for NFS」，此功能在系統預設的狀態下是尚未安裝的，然後按下〔確定〕按鈕。

一旦完成Windows作業系統中的「Client for NFS」功能安裝後，不需要再做任何設定，就可以像平常在存取UNC共用的方式來連線NFS共用。如圖36所示，便是在檔案管理介面中，輸入「\\192.168.7.220\mnt」即可開始連線存取XigmaNAS的NFS共用資料夾。

配置的備份與還原

如果有一天XigmaNAS主機因為系統或硬體故障而需要進行修復，在完成XigmaNAS的重新安裝後，若想要快速完成原有的各項配置，肯定不是憑藉著自己超人的記憶來手動還原，而是平日就要養成備份的習慣才是王道。

關於備份XigmaNAS主機的最好方式就是兩步驟，第一是備份整個系統，第二則是備份配置。前者原則上只要在每次有完成系統版本更新後，才需要手動進行備份，如果是將XigmaNAS安裝在虛擬機器中，那麼就是在這個時間備份一次此虛擬機器的所有檔案至其他儲存裝置。

至於第二個步驟，則是透過XigmaNAS內建的功能來備份系統配置，如圖37所示，只要在「系統」→「備份設置」→「備份」頁面中，先勾選「啟用加密」再輸入兩次密碼設定，即可按下〔下載配置〕來完成備份配置檔案（.gz）的下載。此項備份操作，建議每當有進行任何設定的異動時就執行一次。

有了妥善的備份保存後，未來如果發生XigmaNAS主機故障，無論是硬體還是系統方面的問題，只要在還原整台系統（或虛擬機器）的任務後，就可以緊接著開啟如圖38所示的「系統」→「還原配置」頁面，然後輸入解密密碼以及選擇備份檔案，即可按下〔還原配置〕按鈕。這部分的還原速度相當快，不過必須等到XigmaNAS主機重新啟動後才能開始使用。

＜本文作者：顧武雄，Microsoft MVP 2004-2016、MCITP與MCTS認證專家、台灣微軟Technet、TechDays、Webcast、MVA特約資深顧問講師、VMware vExpert 2016-217、IBM Unified Communications/Notes/Domino/Connections Certified。＞