VMWare ESXi で自宅サーバー構築(1)

投稿者: | 2012年10月4日

仕事柄、いろんなサーバーOS(CentOS、FreeBSD、Windows Server)の管理や技術調査をすることが多い渡辺です。仮想化が普及する以前は、安いパソコン(Atomとか)を何台か使ってサーバーを運用していましたが、非エコだし場所も取るしということで集約をすることにしました。

去年くらいに、キューブ型PCをサーバーに仕立てて、ファイルサーバーの機能を持たせつつ、Virual BOXを使って各種サーバーOSの評価環境を仮想マシン(VM:Virtual Machine)として稼働させてました。それとは別に、そこそこ高性能なデスクトップPC(Core i7)を自宅作業用PCとして使っていました。

日中は外出することが多いのですが、作業用PCに外部からアクセスする必要があるので結局その状況ではサーバーPC(キューブ 低電圧Core i3)も自宅作業用PC(デスクトップ)も常時電源ONにしなければなりませんでした。以前ワットチェッカーでそれぞれの電力を測定したら、

・キューブ型PC:55W (サーバー用途)

・ミニタワー型PC:130W (デスクトップ用途)

と200W弱の電力を24時間モードで使っていることが判明し、こりゃマズイと自宅でのメイン作業環境をVM化して、リモートアクセスして作業する決心をしました。

ただ、カミサンが私のPCでネットを見たりファイルを印刷したりしたいとかで、結局ミニタワー型PCも常時電源ONにしててほしいといわれてしまい、作業環境の一元化はできたものの省電力化の実現はできませんでした。ミニタワー型PCの役割は、VM化された作業環境にリモートデスクトップでアクセスすることがほとんどになってしまったので、高性能なパーツ(CPUやビデオカード)は意味をなさなくなり、またそれでも特に困ることはありませんでした。

また当時のサーバーはWindowsの機能でHDDをミラーリング構成にしていましたが、キューブ型のケースにHDDを内蔵していたので当然ホットスワップには対応しておらず故障時には電源を落とさなければならないですし、ケースを開けてHDDを交換しなければならないのもめんどくさいなぁ、と感じていました。キューブ型PCは本質的にデスクトップPC用途で設計というか企画されているので、サーバーOS用のドライバーは提供されていないのも悩みのタネでした。

そんな中、たまたま会社でサーバー用の省電力CPUが1個余ってしまい、ナニカに有効活用できないかな、という話が出たので自宅サーバーのリストラをすることにしました。

・ミニタワー型マシン→省電力CPU(Xeon L5520)を使った仮想マシン実行環境で常時電源ON

・キューブ型マシン→省電力CPU(Core i3 2100T)を使ったデスクトップマシンで不在時は電源OFF。起動ディスクはSSDなので起動時間は少なくできる。

というアプローチをとりました。

 

やりたいこと:

・ ESXi運用に関する技術調査環境の構築(機能の把握、情報取得、管理自動化など)

・それなりに耐久性の高い自宅サーバーの構築

・自社サービスで提供するための、各種OSやWebアプリケーションの評価環境

・日々の作業環境(いつでもどこでもリモートから安全にアクセスできるデスクトップPC)

・それでいて電力を下げる

・自宅のファイルサーバーリプレース

・低コストでの環境構築

 

サーバー構成イメージ:

・OS: ESXi5 を使う。(5.1は当時手元になかった)

・PCケース: 既存の10年選手のATXケースを流用。

・電源: 既存の600W電源 80+ Bronze を流用。

・CPU:Xeon L5520 4Core 60W (会社でいらなくなったものを借用)

・マザーボード:上記CPUに対応して、non ECCメモリが使えるデスクトップ/ワークステーション用のもの。

・ビデオカード: マザーボードに乗ってればいいんだけど、なければ省電力なものを入手する。

・メモリー:つめるだけ。ECC対応は高いので、nonECC

・ストレージ: HDDが壊れるとイヤなので、OSはUSBメモリでデータはハードウェアRAIDカードを使ったRAID1。HDD自体は自宅にあった既存の安物を使う。

・ネットワークカード: 手元にあった、鉄板のIntel NICを使う。

 

ハードウェアの入手

・ マザーボード:ASUS P6T をヤフオクでゲット (6,000円位)

・ビデオカード:ASUS P6T にはオンボードVGAが無いので、秋葉原のじゃんぱらでファンレスのカードをゲット(2,000円位)

・ メモリー:価格コムで安いのをゲット 8GBx4=32GB。 (20,000円位)

・RAIDカード: 自社で運用実績がある3wareのカード(9650SE-2LP)をヤフオクでゲット(3,000円位)

・USBメモリ: 2GBの小型でやっすいやつ ELECOM製 950円位

 

構築作業:

・既存サーバーのデータ退避

使用容量的には1.5TB程度だったので、別用途で買っていた2TBのHDDでギリギリおさまるということで、この2TBのHDDをESATA接続のHDDケースにつないで、とにかく全部バックアップを取ります。

・組立

バックアップを取ったら、既存のパーツを全部取り外して購入したパーツを合わせて組み立てなおします。組み立て終わったら、マザーボードのBIOSが起動するか、RAIDカードのBIOSが起動するか確認します。

・RAIDカードのBIOSアップデート

ヤフオクで購入したRAIDカードはBIOS画面から確認したところファームウェアが古かったため、そのままでは3TBのHDDを認識しないことがわかっていました。(購入前にメーカーサイトで3TBの壁があるかどうかはチェックしていました) アップデートは~~~を参考にして行い、無事3TBのHDDをが認識され、RAID1構成の設定をBIOS画面から行います。

・ESXi5 のインストールと初期設定

~~ を参考にして ESX5 をインストール。インストール先はUSBメモリです。起動画面を眺めてるとオンボードのRealtekチップ(カニ)も認識しましたが、性能とか安定性とかを考えてマザーボードのBIOS画面からオンボードNICはOFFにしました。インストール作業完了後、再起動して無事起動するかの確認&ネットワーク設定(IPアドレス)をやって完了。

・既存VMのコピー

デスクトップPCから、ESXi5サーバーにHTTPでアクセスして、管理用クライアントソフト(vSphereClient)をインストールして、ESXi5サーバーにアクセス。

当然、インストールしたてでVMは入っていないので、バックアップデータが入った2TB HDDをデスクトップにつないで、vSphere Client のストレージ管理画面から、VMをドンドコとアップロードします。Virtual BOX 上でのHDDイメージファイル形式は VMWare 形式だったので互換性がありますので、~~~を参考に設定するとあっという間に元に戻ります。

・ファイルサーバーの作成とバックアップデータ(共有ファイル)の戻し

ファイルサーバーがなくなってしまったので、ファイルサーバーの機能を持つVMを作ることにしました。FreeNASがとても手軽なので、これを使います。インストールとか設定は~~~が詳しいです。これでCIFSの設定画面で share という共有を作って、自宅LAN(192.168.X.0)からだけアクセスできるように設定します。ユーザー権限は無しで、自宅LANにつながったすべてのPCからファイルの作成、更新、削除ができるようにしています。

FreeNASの設定が終わったら、デスクトップPCからバックアップした共有ファイルをアップロードします。

 

作業時間:実質24時間くらいでしょうか。作業期間としては組立からバックアップの復元完了までで1週間くらいかかっています。

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