Synology DSM 6.0 的「Virtual DSM」與「Docker DSM」虛擬技術

自從群暉（Synology）釋出最新NAS作業系統DSM 6.0版後，除了功能大幅更新外，最令筆者讚賞的功能就是「Virtual DSM」與「Docker DSM」的虛擬技術，或許筆者是個MIS人員，虛擬技術可說是企業的最愛，Synology NAS利用「Docker DSM」來打造可靠的多租戶環境，而Virtual DSM提供虛擬化DSM作業系統的功能，讓企業能整合多台實體伺服器，在服務不中斷且不需重新設定的情形下，在數分鐘之內將Virtual DSM無痛移轉至新的實體伺服器上，讓企業讚不絕口。

虛擬化技術可以整合實體伺服器，提升伺服器的利用率，同時降低企業的營運成本。DSM 6.0 beta 提供 Virtual DSM 與 Docker DSM 虛擬化技術有別於一般傳統進行Guest OS系統層的完整虛擬化技術。Virtual DSM較相似於傳統的虛擬技術，主要的差別是僅能虛擬化DSM系統的功能，布署多個 DSM 虛擬機並提供可靠、彈性且直覺的 DSM 功能，想要不停機的虛擬機轉移與系統升級是絕佳的選擇。

至於 Docker DSM是Docker 輕量級軟體虛擬化技術，你可以將 Synology DSM 容器化並執行於 Btrfs 共用資料夾，很適合需要多租戶環境下運作，如企業也可以不同部門來分配不同的Docker DSM，各單位擁有自己的系統管理員帳戶。那到底要使用Virtual DSM 還是Docker DSM呢？就讓我們來往下看。

Docker DSM安裝與開啟

Docker是屬於應用層的虛擬化，就是將應用程式打包成容器，可說是一個佔資源極小的輕量級虛擬化，在DSM 5.2中就有加入這個虛擬化技術，輕量級虛擬化並不代表就會降低你的系統效能。這次DSM 6.0 beta中則是釋出了DSM的Docker虛擬化套件，讓IT人員可以透過Docker輕量虛擬化技術，更具有彈性IT管理或多租戶環境來使用。

▼進入「套件中心」畫面上選擇「公用程式」類型，尋找Docker套件來安裝。

假如你有多個儲存空間，可以指定Docker的安裝位置。

安裝前會列出詳細的Docker安裝的位置、版本與描述說明，勾選「安裝完成後立即啟動」並按下〔套用〕。

出現歡迎來到Docker的畫面，想要了解更多，可以開啟說明頁面來進一步瞭解Docker的基本說明。

安裝後進入Docker套件，首先看到的是「Docker概況」頁面，會顯示CPU、RAM與DSM Docker的狀況，由於目前仍未建立任何的DSM Docker，因此看到目前沒有正在執行中的容器。

左邊切換到選項DSM的頁面，右邊按下〔新增〕出現新增容器的視窗，假如你第一次建立，會提醒你必須啟動Open vSwitch功能才能新增DSM Docker，請按下〔確定〕來跳轉到網路介面的設定視窗。

假如沒有跳轉成功，也可直接到「控制台」→「網路」→「網路介面」→「管理」→「Open vSwitch設定」畫面，勾選「啟動Open vSwitch」按下〔確定〕來啟動。

啟動再次進入來新增，輸入容器名稱並勾選啟用資源限制，資源有CPU與記憶體的設定，可以依照需求調整，想要新增捷徑至桌面可以勾選，接著案〔下一步〕來繼續。

除了CPU與記憶體的資源調配外，假如你的NAS有多埠網路介面，你可以選擇與其他可用的網路介面來分散網路頻寬，IP的指定可以DHCP或手動自訂。

Docker DSM是在架構在共用資料夾下，所以在選擇儲存空間時也要指定共用資料夾，若選擇則的儲存空間是btrfs檔案系統，則能透過共用資料夾的快照功能來還原資料；最後別忘了指定此資料夾的空間額度，按〔下一步〕來繼續。

第一次使用無法自動從Synology自動下載Docker DSM 安裝檔案，所以請手動下載後再按下〔瀏覽〕來挑選下載的Docker DSM映像檔，一樣按〔下一步〕來繼續。

最後會出現此Docker DSM的設定內容，無誤後可勾選「在精靈完成後立刻啟動容器」並按下〔套用〕。

因DSM Docker的網路設定關係，需重新啟動網路才能使DSM Docker運作正常，假如有出現不用緊張，只是提示重啟過程中會中斷網路的連線訊息，瞭解後按下〔是〕。

新增的虛擬DSM(Docker DSM )立即會出現在DSM的頁面中，紅色框中的圖示是啟動鈕，啟動後可以隨時查看此虛擬DSM的CPU、記憶體與空間的使用狀況，也可看到目前運作的IP位址。

操作上使用Docker虛擬化DSM有比較簡易一些，只不過Docker DSM就無法自行管理儲存空間與一些進階功能。第一次進入系統畫面前，會出現歡迎的畫面並進入精靈設定，是不是與DSM進入的還營畫面一樣呢？差別只是文字變成Synology Docker DMS，請按〔下一步〕繼續。

接著看到建立你的管理者帳號，使用者帳號不再一層不變的「Admin」，你可以自行定義，密碼會再確認一次，密碼強度可以了解你的密碼是否容易被入侵。

DiskStation Manager (DSM) 是運行於所有 Synology NAS 上的作業系統，一般商業與家用上較知名的有QNAP、Synology與Asustor廠商，老實說，筆者對DSM系統與功能讚譽有加，個人感覺賣的就是是NAS系統與功能，從另一個角度來說，硬體被NAS軟體綁架，因為DSM系統整合的太成功了，不過樹大招風，駭客與病毒也逐漸入侵NAS系統，即使是虛擬的DSM，也建議選擇自動更新最新版來來做更新的動作，若擔心影響作業中的環境，你可以設定排程來更新虛擬的DSM系統。

初始設定完成後，開開心心的〔前往〕DSM系統畫面吧！

你可在Docker的管理畫面上，使用「連線」選單內的相同分頁或使用新分頁來開啟網頁。

你也可以直接進入瀏覽器，在網址列上使用IP位址來進入。

下圖是Synology DS白916+的DSM與Docker DSM的畫面，每個DSM都是獨立的環境，擁有自己的系統管理員帳戶（Administrator），應用程式也自行管理與安裝。

挨踢路人甲再建立一個Docker DSM，回到Docker概況畫面上，可看到兩個獨立運作的虛擬DSM。

當想要再增加一個DockerDSM時發現已達到授權數上限。

原來Synology NAS 預設只有一組授權，且授權為訂閱制，有效期限為一年。

Docker DSM適合需要多租戶環境下運作，如企業可以建立不同部門來分配不同的Docker DSM，下圖是多租戶環境的架構圖，一目瞭然的展現Docker DSM的主要用途。

Virtual DSM的建立

Virtual DSM 採用一般傳統的虛擬化技術，不過只能虛擬DSM系統，除了將CPU運算資源、儲存空間及網路埠等硬體資源分配給虛擬機外，最主要具備即時負載移轉的功能，就是當企業需要擴充實體伺服器或轉移時，可以在服務不中斷情形下，短短的數分鐘之內將Virtual DSM無痛移轉至新的實體伺服器上，這是Docker DSM應用層虛擬所不及的，甚至支援NFS、iSCSI等進階的儲存能力，且有著較高的安全性保護，相對的，在硬體上的需求也較高，至少要4GB以上的記憶體，這意味不是所有的Synology NAS機種都支援。

進入「套件中心」畫面上選擇「公用程式」類型，尋找「Virtual DSM Manager」套件來安裝。

安裝完後在主選單上就可以看到「Virtual DSM Manager」服務圖示，點選來開啟進入設定。

首先出現的是Virtual DSM Manager精靈設定的畫面，按〔下一步〕隨即出現一個警告的視窗，原來使用虛擬叢集來設定Virtual DSM必須使用兩張以上的網卡，這表示單一網卡的Synology NAS設備無緣Virtual DSM的服務。

筆者測試的是DSM 415+設備支援兩張網卡，趕快接上即可繼續運作，來到選擇儲存空間的畫面，勾選按〔下一步〕來繼續。

選擇專屬傳輸主機間的網路介面，選擇的網路介面主要負責主機間的儲存與管理的流量，因會重新啟動網路服務，所以提示說明會影響目前正在運作的服務，按下〔是〕來繼續。

就這樣完成了虛擬叢集的設定，緊接著來建立一台虛擬的Virtual DSM。

新增一台虛擬DSM機器，與一般的虛擬軟體大同小異，一樣要指定CPU、記憶體、網路與空間大小，虛擬技術的好處就是彈性的 IT 資源管理，你可以將 CPU 運算資源、儲存空間與網路埠等硬體彈性地分配給多個虛擬機，讓重要或負載重的虛擬機可獲得較多的資源，以提供順暢的使用者體驗。

接著指派可以允許使用此DSM虛擬機器的使用者帳號，在按〔下一步〕來繼續。

列出DSM虛擬機器的設定值來再次確認，無誤後按下〔套用〕即可建立。

建立後發現狀態已關閉，至【動作】選單上來選擇「開機」。

擁有4個Bay的DS 415+無緣建立Virtual DSM ，因為Virtual DSM採用系統層的完整虛擬化技術，並非應用成層的輕量級Docker，對記憶體的需求相當高，無奈DS 415+的標準配備僅有2GB大小，看來不升級RAM要玩虛擬可是很累的，所以要記憶體4GB以上的記憶體機種才可運作。

於是找了一台DS1515+高階機種，建立一個Virtual DSM並開機，使用「連線」選單內的相同分頁或使用新分頁來開啟網頁。

第一次進入系統畫面前，會出現歡迎的畫面並進入精靈設定，是不是與DSM進入的畫面一樣呢？差別只是文字變成Synology VirtualDSM，請按〔Next〕繼續（筆者測試時使用英文環境），接著步驟如同一般DSM系統的安裝，所以不再贅述，其實建立一個VirtualDSM真的很簡單哦！

Virtual DSM服務不中斷即時移轉測試

雖然DS415+因記憶體問題，不過幸好有個機會測試DS1515+高階機種，順便把玩一下Vistual DSM的服務不中斷即時移轉(Live migration)。首先說明一下環境，目前有兩台DS1515+的Synology NAS主機(如DS1515+_1與DS1515+_2)，在DS1515+_1 NAS主機上架設一個Virtual DSM(名稱為test)，讓PC端連上test Virtual DSM並複製一個大型檔案，此時進入DS1515+_1 NAS運作進行Live migration的服務不中斷即時移轉測試，將目前運作的test Virtual DSM搬移至DS1515+_2 NAS主機上了，發現前端沒有任何的異常，也順利的將檔案上傳成功。

進入Virtual DSM Manager來查看「總攬」的環境。可以很清楚看到兩台主機與一個虛擬機器。

切換到「虛擬機器」畫面上，看到一台正在運行中的test Virtual DSM虛擬機器，且是架在VDSM_1515p NAS主機上。

左邊切換到「主機」選項畫面上，看到兩台DS1515+的NAS主機，其中一台VDSM_1515p NAS主機上有運行test Virtual DSM虛擬機器。

了解環境後，現在請利用瀏覽器來進入test Virtual DSM虛擬機器上，並開啟上傳一個大檔案，檔案要大一點，不然還沒移轉前就上傳結束，那就無法體會到Live migration服務不中斷的魅力了。

上傳中趕快到虛擬機器畫面上，點選test虛擬機器後按下〔操作〕→〔移動〕。

為了讓讀者看得更清楚些，筆者特別按下〔列出可用的主機〕鈕，此時會出現可用運作的主機，下圖中出現兩台，在「注意」欄位下方可得知目前的虛擬機器在哪台主機上，所以搬移當然是選擇下面的主機並按下〔套用〕。

接著你即可看到搬移的進度畫面，筆者特別開出資源監控視窗，讓你了解搬移的資源負載狀況，個人覺得並沒有想像中的大。

不用多久的時間，你可以看到test虛擬機器已經搬移成功並執行中，下圖可以看到所執行的主機已經變更了，且IP位置沒有變動。

線上移轉讓你可以在不停機的情況下遷移你的虛擬機至另一台 Synology NAS。當一台 Synology NAS 效能接近極限時，企業可以將工作負載較重的虛擬機輕鬆地移至其他 Synology NAS。Virtual DSM雖然採系統層的完整虛擬化技術，但卻僅提供DSM系統的模擬，或許Synology理解NAS的本質並非虛擬主機，所以才一直強調Virtual DSM是佈署負載轉移為主，讓企業服務不中斷、零風險的服務拓展（下圖擷取自官網簡報）。