自宅PCのハードディスクをSSDに入れ替えて、OSから何から再セットアップ中。

Intel Boxed SSD 80GB SATA 2.5 SSDSA2MH080G2R5

ついでに「net.USB」なるものを導入して、USB接続のプリンタなどにリモートアクセスできるようにしてみた。これならどのPC（あるいは仮想マシン）からでも、ネットワーク経由でUSB機器にアクセスできるので、配線がすっきりする上に、プリンタ等の置き場所も柔軟になる。

I-O DATA USB機器共有ネットワークアダプター「net.USB」 ETG-DS/US

他にも、ファイルの置き場所から、バックアップの方法、仮想マシンへのリモートアクセスなど、いろいろと再検討中。しかし、いつもながら「ベストなやり方」とか考え始めるときりがなくて、必要以上に時間ばっかり食ってしまう・・。必要十分なやり方さえ決まれば、どうしても困ることが出てこない限りは、それを変えないでおくべきかな。

さんざん悩んだ末に、ストレージの割り当てがようやく決まった。ポイントは二つ。

• ファイルサーバは使わずに、メインPCのRAID1（ミラーリング）ボリュームにデータを集める。
• TeraStationはバックアップ（WHS）専用にする。

サーバ環境

ESXiにはローカルディスクを入れて、WHS以外の仮想マシンはそこに作る。仮想ディスクは、たまにTeraStationの方に手動でバックアップする。

TeraStationはWHS専用にして、バックアップのために用いる。常時起動しておく必要はないので、使わないときはWHSをサスペンドし、電源を落とす。

デスクトップ環境

メインPCには、システムディスクとデータディスクを用意する。データディスクはRAID1でミラーリングする。

消えて欲しくないファイルはデータディスクに入れる。仮想マシンの仮想ディスクもデータディスクに入れる。

メインPC、及び仮想マシンは、定期的にWHSにバックアップする。WHSが使えない仮想マシンについても、仮想ディスクをまるまるバックアップする。

これでようやく安心して作業を始められるよ・・

自宅用にESXiを動かしたいのだけど、24時間稼働だとどうしてもファンの音と電気代が気になる。

というわけで、静音性と省電力に優れたマシンを検討してみた。

CPU選び

まず問題となるのがCPU。自宅サーバなんてほどんどCPUパワーを使わないので、多少非力でも省電力なものが欲しい。でも、ESXiを動かすならVT対応が必須（64ビット仮想マシンを動かすのに必要）。

省電力プロセッサといえばIntel Atomが思い浮かぶけど、64bitでVT対応のものがまだないようなのでボツ。

となると、Intel Core 2のモバイル向けが無難かな、ということで、Core 2 DuoのPenryn辺りを考える。

マザーボード選び

問題はマザーボードで、モバイル用CPU（Socket P）に対応したものって案外少ない（しかも高い）。そんな中、AOpenのMP45-Dというベアボーンがよさげという話を聞いたので調べてみると、Intelのネットワークカードが使われてるみたいだし、ESXiも動きそう。

パーツ購入

というわけで、システム一式そろえてみた。

合計6.2万円。もっと安くできる構成もありそうだけど、まあいいや。

組み立て

本体の大きさはMac miniとほとんど同じ。拡張性はほとんどない。

ストレージは2.5インチHDDが一つしか入らないけど、eSATAで外付けドライブを接続できる。ただし、ポートマルチプライヤには対応していないため、接続できるHDDは最大二つ。あるいは外付けドライブでハードウェアRAIDする必要がある。

説明書通りにパーツを取り付けて終わり。メモリがちょっと刺しづらいけど、トラブルもなくあっさり完成。

BIOSの設定

ひとまず”Load Optimized Defaults”で初期値に設定。

VTが無効になってるので、“CPU Feature”の”Virtualization Technology”を”Enabled”に変更。

CPUの省電力機構を生かすために、”CPU C State Capability”を”C6”に変更。

グラフィックは最初しか使わないので、”Advanced Chipset Features”からビデオメモリを最小値に変更。

設定が終わればキーボードも外すので、”Standard CMOS Features”からエラーを出さないように変更。

ストレージは初期値でAHCIになってる。ハードウェアRAIDは搭載されてないみたい。

ESXiのインストール

最初はUSBメモリから起動してiSCSIストレージを使おうと思っていたのだけど、起動すると「Panic: Cannot get disk parameters.」と出て止まってしまう。どうやらBIOSでUSBをHDDとして認識させないといけないらしいのだが、そのような設定項目がないので断念。

ストレージをどうするかはいろいろ考えられるだろうけど、とりあえず内蔵ディスク＋手動バックアップでいいや、ってことで普通にインストール。何の問題もなく動作した。

雑感

高負荷だとファンの音が聞こえるけど、普段はハードディスクの回転音以外は聞こえない。

パワーチェッカーで消費電力を見てみると、仮想マシンを何個か起動した状態で18W。負荷の高いときでも30Wくらいで動いてるみたい。これなら一ヶ月の電気代は300円以下に抑えられそう。前に買ったATOM+IONマシンが常時30Wくらいであることを考えると、ACアダプタのベアボーンってのが更なる省電力になってるのかな。

これでいくつものサーバを動かせるんだから、すごい時代になったなぁ。

追記（10/30）

外付けHDD（eSATA）でハードウェアRAIDによるミラーリングをしようかと思って、「裸族の二世帯住宅2.5」というのを買ってみた。

結果としては失敗。熱暴走するのかなんだかわからないけど、負荷を掛け続けると動作がおかしくなってしまう。（青のLEDが点滅を始める）

結局、内蔵ディスクをSSDに入れ替えることにした。コスト的には上昇するけど、静音性と省電力を考えると、この辺りが落としどころか。

ストレージは難しいなぁ・・

追記（11/9）

ストレージ（Intel SSD）の性能を測ってみた。左は実機に直接接続した場合で、右は仮想マシンからアクセスした場合。

仮想マシンのほうがやや性能が落ちる傾向にあるけど、ほとんど気にならないレベル。

仮想マシンとして動くWindows Server 2003に、StarWind iSCSI Target（無料版）を入れて、Windows 7からiSCSIディスクとしてマウントしたときの性能は次のような感じ。（左：RAMディスク 右：SSD）

RAMディスクでも、仮想マシンの電源を落とさない限りはデータが失われることもないので、これはこれで使いどころがあるかもしれない。

新しいキーボードが到着した。通算5台目のHappy Hacking Keyboard。キャンペーンにつられて買ってしまった。

後ろにUSBハブが付いていて、無線マウスの受信機を付けるのにちょうどいい。

黒いモデルは初めて買ったけど、モニタも全部黒なので普通になじみます。

BINDのインストール

Ubuntu Server 9.04をVMware ESXi 4.0にインストール。

（インストール時に[F4]を押して”Install a minimal virtual machine”を選ぶと仮想マシンに最適化される）

パッケージとして「DNS server」を選択すればBIND 9がインストールされる。

BINDの設定

/etc/bind/db.example.com として次のようなファイルを作成。

;
; BIND reverse data file for example.com zone
;
$TTL    604800
@       IN      SOA     ns1.example.com. root.example.com. (
                        2009100701      ; Serial
                         604800         ; Refresh
                          86400         ; Retry
                        2419200         ; Expire
                         604800 )       ; Negative Cache TTL
;
@       IN      NS      ns1.example.com.
        IN      NS      ns2.example.com.
ns1	IN	A	(自分のグローバルIPアドレス)
ns2	IN	A	(セカンダリDNSのIPアドレス)
...

/etc/bind/named.conf に次の設定を追加。

zone "example.com" {
        type master;
        file "/etc/bind/db.example.com";
        allow-transfer {
                (セカンダリDNSのIPアドレス);
        };
};

ここで /etc/init.d/bind9 restart して、設定を確認する。

# apt-get install dnsutils
...
# dig @localhost ns1.example.com

; <<>> DiG 9.5.1-P2 <<>> @localhost ns1.example.com
; (2 servers found)
;; global options:  printcmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 54049
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 1

;; QUESTION SECTION:
;ns1.example.com.              IN      A

;; ANSWER SECTION:
ns1.example.com.       604800  IN      A       (自分のグローバルIPアドレス)

;; AUTHORITY SECTION:
example.com.           604800  IN      NS      ns1.example.com.
example.com.           604800  IN      NS      ns2.example.com.

;; ADDITIONAL SECTION:
ns2.example.com.       604800  IN      A       (セカンダリDNSのIPアドレス)

;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 127.0.0.1#53(127.0.0.1)
;; WHEN: Wed Oct  7 16:20:45 2009
;; MSG SIZE  rcvd: 98

ルータの設定

DNSサーバはNATの内側に置いたので、「TCP/UDP両方」の53番ポートを転送するようにルータを設定する。

これでプライマリDNSの準備完了。

セカンダリDNSの設定

グローバルIPアドレスが一つしかないので、セカンダリDNSにはマイハマネットさんを使わせていただくことにした。

ユーザ登録して、自分のIPアドレスとドメインを入力。設定がうまくいってれば、ZoneタブのところにプライマリDNSの設定内容が表示される。

ドメインの登録

ドメインはムームードメインで取った。メニューから「ﾈｰﾑｻｰﾊﾞ設定変更」を選んで、「取得したドメインで使用する」を選ぶ。

まず、「取得したドメインでネームサーバを登録する場合はこちらをご利用ください。」のリンクをクリックして、プライマリ/セカンダリDNSのIPアドレスを登録。

続いて、下記の通りネームサーバを設定する。これでしばらく待てば、設定したDNSサーバに要求がくるようになる。

WindowsマシンのバックアップにWHSを立ち上げているので、これをDNSとDHCP（ついでにWINS）サーバにしてみた。

インストール

まず、WHSに直接、あるいはリモートデスクトップでログインし、コントロールパネルから「プログラムの追加と削除」を開く。左のタブから「Windowsコンポーネントの追加と削除」を開いて、「ネットワークサービス」の詳細をクリックすると次の画面が出てくる。

ここで「WINS」「DNS」「DHCP」にチェックを入れるとインストールが始まる。Home ServerのインストールCDを要求されるので、あらかじめISOファイルを用意しておくと楽。

DNSの設定

管理ツールから「DNS」を開く。

メニューから「DNSサーバの構成」を選び、初期設定を行う。逆引き等はやらない。LAN内でしか使わないので、「非セキュリティ保護の動的更新」を許可しておく。

あとは作成したゾーンの「新しいホスト（A）」として、サーバとかの静的アドレスを登録していくだけ。

DHCPの設定

管理ツールから「DHCP」を開く。メニューから「新しいスコープ」を選んで初期設定を行う。

スコープの設定として、「更新を要求しないDHCPクライアント」のレコードを更新するようにしておくと、LinuxなどからDHCP要求した場合にでも、DNSに自動的に名前が登録されるので便利。

WINSの設定

入れただけで何も設定していない。DHCPのパラメータとして、WINSサーバのアドレスだけ渡すようにしてある。

これだけでもNetBIOSのブロードキャストが減るようなので、ネットワーク的にはやさしいかも。

知人からPCのパーツを譲ってもらったので、ファイルサーバを組み立てることにした。（久々の自作PC）

24時間稼働させるので、省電力＆静穏設計。だいたい30Wくらいになった。

CPU： Intel Atom 330 / 1.6GHz

チップセット： NVIDIA MCP7A-ION

メモリ： DDR2 800/667 2GB

ストレージ： SATA 320GB×２

マザーボードはNVIDIA IONというやつで、省電力ながらグラフィック性能に優れているらしい。ファイルサーバにするのはもったいない気もするが、SATAのコネクタが4つあるのはうれしい。

ハードディスクは2.5インチのやつを二つでミラーリングしてみた。ケースには3.5インチのドライブベイが一つだったので、段ボールで簡単なマウンターを作ったらいい感じに収まった。よく見たら上にもう一つ2.5インチのベイがあったので、ディスク3つまでなら普通に入りそう。

FreeNASを入れてパフォーマンスを見てみると、ディスクの転送レートはだいたい40～80MB/sみたい。

iSCSIターゲットを設定して、Windows 7からリモートディスクとしてマウントしてみた。最初、どうしても転送速度が60MB/sくらいにしかならなくて悩んだが、クライアント側のNICをIntelのやつに変えたら100MB/sを超えるようになった。そろそろギガビットイーサネットの限界ぽい。

書き込みに関してはストレージ側がボトルネックだろうから、ディスク構成を見直せばもっと伸びそう。まあ、自分としてはここまでいけば満足。

問題点

FreeNASの安定版（0.69.2）だと、オンボードのNICが認識されなかったので開発版（0.7RC1）を入れた。

最初、64bit版を入れたら、やたらとカーネルパニックを起こすので、32bit版に入れ替えた。

新しく入ったZFSでファイルシステムを組んでみたところ、高負荷時にI/Oエラーが発生するようだったのでUFSに戻した。

ZFSは魅力的だけど、ファイルサーバが安定しないのは怖すぎるので、まだしばらく様子を見てみよう。

OpenSolarisを入れてZFSなファイルサーバに仕立て上げるのも一つの手だな。余裕ができたらやってみたい。

しばらくこのマシンは試験的な位置づけにして、TeraStationと並行運用しようかな。

追記（10/10）：iSCSIターゲット（istgt）がどうも不安定。負荷を掛けるとエラーが出ているようだ。ZFSでエラーが出たのも、こちらの問題かも？

どちらにしてもRC版はまだ不安定ぽいなぁ。システム入れ替えるか・・

物理構成はそう難しくもない。

中央のハブには、メインPCと主要な機器をつなげてある。 ストレージのネットワークは分離せず、仮想化ホスト（ESXi）もNIC一枚で済ませた。

VLANも少しだけ使っていて、L2スイッチでVLANタグを外してからメインPCに引き込んでいる。（上図の太線）

仮想化後の論理構成はもう少し複雑。

まず、メインPC上で動作するVMware Workstationによるデスクトップ仮想化と、VMware ESXiで動作するサーバ仮想化の二つがある。デスクトップ環境は単純にメインPCとブリッジ接続してるので、LAN上のコンピュータと変わりない。

一方、サーバ環境はいくつかのネットワークに分離している。ファイルサーバなどはそのままLANに接続させているのだが、ウェブサーバなどのインターネットからアクセスされるものは、内部的なルータ（これも仮想マシン）の向こうに隔離してみた。これはセキュリティ上の理由・・というよりは、単なる気分的なもの。

ここにはVPNサーバも立てて、実家の方からつないでもらう予定。完成すれば、リモートでPCの面倒を見るのも楽になるし、うちで動かしているWHSへのリモートバックアップも可能になる。

もう一つ、VPNのクライアントを動かして、職場のネットワークへリモートブリッジしてある。これにはVLANを割り当てて、L2スイッチ経由でメインPCに引き込んでいるので、メインPCは常に職場ともつながっている状態になっている。一部の仮想マシン（開発環境）もこのネットワークにブリッジしているので、職場のサーバにアクセスするのも苦にならない。（ブリッジじゃなくルータを通してもいいんだけど）

というわけで、ネットワークレベルでもがんがん仮想化しております。

物としてはTeraStation ISがあるのでそれを使うとして、ダイレクトに接続するのがいいのか、それともファイルサーバを経由するのがいいのか。てことで、試しに性能を比べてみた。

iSCSIでの性能

Windows 7から直接iSCSIでマウントすると次のような感じ。ネットワーク的には余裕があるようだから、これがおおむねディスクの性能（＋RAIDのオーバーヘッド）なんだろう。

実際には、いくつかの仮想マシンがここをストレージにしているので、その影響で普段はもう少し性能が落ちるっぽい。以下、データサイズを1000MBにして、ファイルサーバと比較してみる。

FreeNASでの性能

FreeNASを仮想マシン（メモリ512MB）で動かした場合。ストレージはESXi経由の仮想ディスクをUFSフォーマット。転送プロトコルはCIFS。

かなり遅い・・。キャッシュが効くようにデータサイズを小さくしても同じ傾向。プロトコルのせいかと思ってHTTPで転送してみたら、それでもやっぱり18MB/sくらいしか出ない。

調べてみると、FreeNASにはVMwareのドライバ（VMware Tools）がないので、どうやらネットワーク処理がボトルネックになるという話を見つけたけど、そのせいかも。

WHSでの性能

Windows Home Serverを仮想マシン（メモリ512MB）で動かした場合。ストレージはESXi経由の仮想ディスクをNTFSフォーマット。転送プロトコルはCIFS。

FreeNASと似たような傾向。一方、データサイズを小さくすると、キャッシュが効くようで性能があがる。ネットワークはボトルネックじゃなさそう。

結局、データを一度ファイルサーバに転送して、さらにクライアントに転送する、ってのはコストが大きすぎるのかな。

性能が落ちなければデータをファイルサーバに集約しようかと思ったけど、iSCSIに直接つないだほうがいいかもしれん。

これなら最初から実機で、FreeNASをストレージサーバにした方がよかったかな。

VMware Workstation 6以降では、仮想マシンが複数モニタに対応しているという話だけど、仕様がよくわからなかったのでマニュアルを読んでみた。（第７章　１つの仮想マシンに複数のモニタを使用）

これは読まなきゃわからないわ、と思ったのは次の二点。

• ホスト側の設定で、モニタの上端がそろっていないと検出されない。
• モニタの数は仮想マシンの起動時に検出される。（モニタを増設したら再起動しないといけない）

自分は上の画像のように、左側のモニタが他の二つよりも下がっていたので、このような場合は複数モニタとしては使えないみたいだ。

一方、残り二つでは問題なくデュアルディスプレイにすることができた。（仮想マシンをフルスクリーン表示してから、「複数のモニタをサイクル」ボタンを押す）

モニタをすべて上端でそろえると、ちゃんと三つの画面で表示されることを確認した。まあ、もともと左側のモニタはホスト側で使いたかったので、仮想マシンが右二つになるのはむしろ好都合だな。

ちなみに、メニューから「ファイル/新規/ウィンドウ」を選ぶと、複数のゲストを同時に表示できる。これも便利なんだけど、起動中の仮想マシンを新しいウィンドウで開くには、バックグラウンドで走らせたまま一度タブを閉じて、新しいウィンドウでもう一度開く必要があるみたいだ。「新しいウィンドウで開く」みたいなコマンドがあるといいのに・・