Ich wünsche allen ein gutes neues Jahr, auf eine weitere Dekade! Pünktlich zum Jahresanfang stolperte ich auf die deutsche Übersetzung eines längeren Postings, das selber schon älteren Datums (aber immer noch absolut zutreffend) ist. Es beinhaltet eigentlich so ziemlich die beste Erklärung, warum Linux nie ein Windowsersatz ist und sein wird und warum viele verärgerte Windowsbenutzer erst eher bei sich selbst eine Veränderung machen müssen, als einfach mal schnell “auf Linux” (meist Ubuntu heutzutage) zu wechseln. Die Lektüre lohnt sich absolut:
http://www.felix-schwarz.name/files/opensource/articles/Linux_ist_nicht_Windows/

OK ausnahmsweise, weil Feiertage sind, auch mal eine Nicht-Linux-Distribution auf dem Prüfstand. Nämlich FreeNAS, eine hochspezialisierte BSD-Unix-Variante mit einem NAS-Server, wie der Name ja schon andeutet, der als Live-Image oder “installierbares Image” gebraucht werden kann.

Der Grund, weshalb ich auf FreeNAS kam, war, dass ich meine vielfältigen Heimnetz-Services, die sich über die Jahre in meinen virtuellen CentOS’s angesammelt haben, konsolidieren wollte. Mit einem NAS (Network Attached Storage, also Diskplatz, der über verschiedene Dienste im Netz auf vielfältige Weise nutzbar gemacht wird) und einer Weboberfläche ist dies einfach lösbar und macht mehr Spass als “nur” mit einer Hardware-Appliance, die teuer ist, keine offene Software hat und meist auch weniger Services anbietet.

Herkunft / Ursprung

FreeNAS ist ein kleines FreeBSD und wurde von Olivier Cochard und Volker Theile geschaffen. Heute besitzt iX-Systems FreeNAS, aber es wird natürlich als Opensource-Projekt weitergeführt.

Wichtigste Daten in Kürze:

• Homepage: http://www.freenas.org
• Ungefähre Grösse der Vollversion als ISO-Image: 80 MB
• LiveCD Funktion: Ja
• Sprachen: Div. Übersetzungen
• Abgeleitet von: FreeBSD 7.2
• Standarddesktop: Keinen, vollständige Steuerung mit Webinterface
• Kosten für Updates und Support: Keine (BSD-Lizenz)
• Lizenz: BSD
• Dokumentationen: http://freenas.org/documentation:setup_and_user_guide
• Forum: http://sourceforge.net/apps/phpbb/freenas/index.php
• Wiki / Knowledgebase: http://www.freenaskb.info/kb/
• Bugtracker: Bugzilla => http://sourceforge.net/tracker/?group_id=151951&atid=782616
• Mitmachen: http://freenas.org/community:how_to_contribute

Installation

Trotz der Tatschache, dass es sich um ein waschechtes FreeBSD handelt, lässt sich diese Variante kinderleicht installieren. Es ist keinerlei Kontakt mit einer Kommandozeile nötig, aber wenn man will, gibt es sie als Auswahloption im Textmenü. Man kann auch nur mit der LiveCD (oder USB etc.) arbeiten, nur muss die Konfiguration ja ohnehin gespeichert werden, also warum nicht gleich eine Installation auf einem USB-Stick (man benötigt dafür nur ca. 100MB). Der Vorteil ist dann auch, dass die vorhandenen Harddisks des Systems komplett für die Services benutzt werden können, während das Betriebssystem auf dem USB-Stick liegt und beim Start in’s Memory geladen werden. Das Startmenü muss man eigentlich nur einmal aufrufen, um die Netzwerkkonfiguration zu aktivieren (mit DHCP ist das mit ein paar Tastendrücken erledigt), dann kann man den Rest eigentlich schon über das Webinterface konfigurieren, welches ziemlich selbsterklärend ist, solange man keine exotischen Disk-Setups erstellen will.

So sieht es nach der Installation auf der Konsole selbst aus, man braucht diese Konsole aber nur einmal zum Konfigurieren der Netzwerkkarte(n):

Konfiguration

Das Prinzip ist einfach: FreeNAS nimmt immer die gesamte Disk und macht ein UFS drauf. Mit etwas mehr Know-How kann man natürlich auch ein Software-Raid, iSCSI, ZFS u.ä. verwenden. Da ich als alter Hase in Unix/Linux-Administration schön brav DNS-Aliase verwendet habe, musste ich nur die Pfade für die NFS-Backups anpassen, während die CIFS-Freigaben sogar dieselben Namen hatten. Mit der Feinarbeit für Unison/SSH/RSync dauerte die ganze Umstellung ca. 4 Stunden (was nichts ist im Vergleich zu der Zeit, die ich benötigte um damals alle diese Services manuell mit CentOS einzurichten, aber Lern-Zeit ist niemals verlorene Zeit).

Nicht zu unterschätzen ist bei FreeNAS die “Coolness”, dass man sogar I-Tunes beliefern kann und ein ZFS als Dateisystem einsetzen kann (ZFS ist quasi Raid und LVM in einem), da ZFS von SUN ist und die Solaris-Welt im Sturm erobert hat (zurecht), ist es toll, dieses Enterprise-Dateisystem als Privater so einfach einsetzen zu können (es ist wirklich ganz einfach zu administrieren, auch manuell):

Die Benutzer habe ich lokal eingerichtet, es sind ja nicht viele. Es wäre eine Autorisation mit LDAP und ADS möglich, aber da es keine Möglichkeit gibt, Benutzerquotas einzurichten, disqualifiziert sich FreeNAS leider für den Einsatz in grösseren Umgebungen mit vielen Benutzern.

Dokumentation

Die Dokumentation ist nicht gerade üppig, eigentlich ist alles ein Trac-Projekt. Es gibt auch eine Knowledgebase, aber auch diese scheint noch nicht im Wiki-Zeitalter angekommen zu sein. Aber wer nicht weiss, was DAAP (quas iTunes Server) oder UPnP (z.B. für Audio- und Video Streaming zur Playstation 3) bedeutet, sollte es auch nicht einsetzen. Leider entspricht dies auch dem Umgangston mit Neulingen im Forum, aber wie gesagt, es ist BSD, freiere Software gibt es kaum.

Die Zukunft von FreeNAS

FreeNAS wurde unlängst von iX-Systems gekauft, wird aber weiterhin als Community-Projekt weiterbestehen. Interessant wird sicher der Wechsel zu FreeBSD 8, womit ZFS produktionsreif swerden soll (was es auch jetzt eigentlich ist).

Offenbar gab es bereits einen “Fork” zu “OpenmediaVault” (im Moment noch unter der Projektseite von “Corenas“), welches ein kleines Debian-GNU/Linux als Grundlage verwenden soll. Darin dürfte das coole ZFS kaum Eingang finden, aber ansonsten öffnet dieser Schritt natürlich die Tore zu einfacherere Hardwareerkennung, viel mehr Dateisystemen (BTRFS, EXT3/4 etc.) und es gibt einfach mehr Entwickler, die Linux verstehen, da BSD ausserhalb der Universitäten kaum eine grosse Community hat (wahrscheinlich werde ich bald korrigiert von einem BSD-Profi, also jetzt schon ein Sorry, dies ist meine persönliche Wahrnehmung als BSD-Aussenstehender).

Fazit

FreeNAS ist cool und es macht viel Spass, es zu installieren und zu konfigurieren. Danach läuft es einfach vor sich hin, also hat man eigentlich nur 2 Stunden Spass
Der Vorteil, dass man die Benutzer via LDAP und ADS autorisieren könnte, wird leider praktisch zunichte gemacht durch das Fehlen von Benutzerquotas. Der einzige Weg zu Quotas wäre, jedem Benutzer einen ZFS-Datensatz (diese können in der Grösse limitiert werden) zuzuweisen, aber das ist natürlich keine Option bei mehr als 5 Benutzern und entspräche nicht dem Einsatzzweck von ZFS-Datensätzen. Schade, denn sonst wäre alles da: Mailversand, S.M.A.R.T., SNMP, SNMPTraps, USV-Unterstützung, Hard- und Software Kryptologie, Hard- und Software-Raid etc.

Bewertung

Ja, auch ein BSD-System bekommt von mir nur Tuxe, keine Teufelchen. Die Bewertung ist hinsichtlich des Einsatzzweckes als NAS zu interpretieren. Es ist für den Gebrauch in kleineren Umgebungen mit nicht allzuvielen Benutzern das perfekte NAS. Das Nichtvorhandensein von User-Quotas hingegen verhindert die Bestnote.

Damit ich auch noch was zur Islam-Debatte (was für ein herrlich boulevardesques Wort) beitragen kann, aber dann ist das Thema auch abgeschlossen für mich: Das erste mal in der Schweizer Geschichte wurde nun also ein Baurechtsartikel (keine Gebetstürme von Religion A oder B) in der Verfassung verankert.  Lange noch werden wir mit gemischten Gefühlen auf diese Mutter aller dummen Initiativen zurückblicken. Unsere Enkel werden uns vielleicht fragen: “Warum eigentlich, es ist doch wissenschaftlich erwiesen, dass es keinen Gott gibt?” genauso wie wir unsere Grossväter fragten, warum soviele Menschen auf die gleichen Lügen hereingefallen sind. Nun, in erster Linie scheint es da um Angst zu gehen. Die Angst vor dem Fremden wird uns Schweizern in die Wiege gelegt. “Das Fremde” oder “Die Fremden” sind keine Bereicherung, wenn sie sich beteiligen am gesellschatlichen Leben oder Diskurs, nein sie sind eine Bedrohung sobald sie aus der absoluten Anonymität auftauchen. Versteht uns nicht falsch, wir Schweizer lieben Ausländer und Fremde, solange sie entweder:

• a) viel Geld bringen
• oder b) viel arbeiten für wenig Geld
• resp. c) die Toiletten von uns Schweizern sauber halten
• und d) Steuern zahlen (ausser Punkt a trifft auf sie zu, dann dürfen sie sogar praktisch Steuerfrei leben)

Natürlich sollte sich ein Fremder brav assimilieren, äh integrieren, das heisst: Am Gemeindeleben teilnehmen, in Vereinen aktiv sein, anderen helfen, in die Kirche gehen, den Hut auf der Stange immer schön grüssen, genauso wie es die Schweizer im Alltag ja alle auch tun (Ironie gratis).

Nun hat jaauch die christlich-extremistische CVP ihre Maske fallen gelassen(ich dachte immer die EDU wolle alle Ungläubigen verbannen, verbrennen geht ja nicht mehr). Schade, die CVP war einst eine eigenständige Partei. Nun wird sie von der SVP wie eine billige Hure behandelt und verspottet. Und ihre Exponenten scheinen es gar noch zu geniessen, mit solchen braunen Parolen etwas Aufmerksamkeit zu erhaschen. So, das war jetzt populistisch, was? Ich entschuldige mich in aller Form, wenn ich hier jemandem zu nahe getreten bin, aber das haltet ihr schon aus, oder?

Die Frage für den Bildungsbürger lautet nun: Wie kann man denn nun als vernünftig denkender Mensch mit solcher Doppelmoral umgehen ohne verrückt zu werden? Die Antwort: Das muss man gar nicht! Gute Menschen gab es auch im Wahnsinn des 2. Weltkrieges und sie lebten ihr Leben so gut es ging nach ihren ethischen Grundsätzen und genauso sollten wir das auch weiterhin tun, egal was für ein Sturm der Dümmlichkeit “draussen” auch toben mag. Ein integrer Mensch lebt den Humanismus tagtäglich (ob mit oder ohne Gott/Geist/Tao/[bevorzugte göttliche Entität einfügen]) und ist so ein Fels in der Brandung. Nein, ich zähle mich nicht zu diesen Menschen, leider…

In diesem Sinne, ein frohes neues Jahr, auf das die Vernunft nicht komplett begraben wird!

Huge Pages [1] kennt jedes moderne Betriebssystem. Die Frage ist lediglich, ob Applikationen diese direkt nutzen können. Unter Linux müssen die Applikationen dies explizit anfordern. Es macht für grosse Serverapplikationen durchaus Sinn, Überlegungen anzustellen, ob man diese Möglichkeit nutzen soll. Oracle ist hierfür ein sehr gut geeignetes Beispiel. Schon ab 2GB Shared Memory (wenn man mehrere Instanzen hat und genügend Memory zur Verfügung stehen) lohnt sich die Konfiguration von dediziertem Speicherplatz bestehend aus Huge Pages. Da aber Oracle selber nicht automatisch Huge pages anfordert, reservieren wir einfach den voraussichtlichen Bereich im Shared Memory. Dies wird durch Kernelvariablen erledigt, entweder mit dem Kommando sysctl (für das laufende System) oder persistent in der Datei /etc/sysctl.conf. Im folgenden Beispiel habe ich einen Server mit 72GB RAM auf 48GB Shared Memory konfiguriert. Von einer huge page-Grösse von 2MB ausgehend reservieren wir die entsprechende Anzahl huge pages, um auf die 48GB zu kommen. Durch die Angabe einer Gruppe wird der Bereich exklusiv für die Gruppe “dba” reserviert.

# Oracle 10 und 11:
# Total SHM 48GB:
kernel.shmmax = 51539607552
# Tot. installed memory = shmall * PAGE_SIZE (4096)
kernel.shmall = 18874368
kernel.shmmni=4096
# A hugepage is 2048kb, so 24576 hugepages support a total
# SGA of all instances up to 48 GB (the actual shmmax size)
vm.nr_hugepages = 24576
# Owner is dba group:
vm.hugetlb_shm_group = 504

Will man diese Variablen schon ohne Reboot im laufenden Betrieb aktivieren, benutzt man das Kommando sysctl -p .

Nun darf man auf keinen Fall vergessen (wie es mir passiert ist), auch die Limite des vom Benutzer Oracle zu reservierendem Gesamtspeicher in der Datei /etc/security/limits.conf anzupassen. Sonst gäbe es später unterhaltsame Fehlermeldungen beim Starten neuer Oracle-Instanzen. Also wird die obige Anzahl mit der Grösse der Huge Pages (hier 2048 KB) gerechnet. Hier ein Beispiel, das auch alle anderen empfohlenen Angaben für den Benutzer Oracle enthält:

oracle               soft    nproc   16384
oracle               hard    nproc   16384
oracle               soft    nofile  1024
oracle               hard    nofile  65536
# Mind. die reservierten huge pages (anz. * 1024 * 2):
oracle               soft    memlock 50331648
oracle               hard    memlock 50331648
oracle               -       stack   32768

Beim nächsten Login des Benutzers “Oracle” sind diese Limiten aktiv. Kontrollieren kann man die aktuellen Limiten z.B. mit ulimit -a.

Sind alle Einstellungen aktiv, sieht man ganz schnell, ob Oracle nun die Huge Pages nutzt, indem man cat /proc/meminfo ausführt und bei “HugePages_Rsvd:” eine Zahl grösser als 0 erhält. Im folgenden Auszug ist auch schön zu erkennen, dass man so die Standardgröße der Huge Pages herausfinden kann:

HugePages_Total: 24576
HugePages_Free:  23654
HugePages_Rsvd:    353
Hugepagesize:     2048 kB

Hier noch alle Oracle-relevanten Einträge von /etc/sysctl.conf für den Server mit 72GB RAM (2 x Quadcore CPU):

# Oracle 10 und 11:
# Total SHM 48GB:
kernel.shmmax = 51539607552
# Tot. installed memory = shmall * PAGE_SIZE (4096)
kernel.shmall = 18874368
kernel.shmmni=4096
# A hugepage is 2048kb, so 24576 hugepages support a total
# SGA of all instances up to 48 GB (the actual shmmax size)
vm.nr_hugepages = 24576
# Owner is dba group:
vm.hugetlb_shm_group = 504

# Semaphores:
kernel.sem=250 32000 100 142

# VM Swapping Tuning acc. to RHEL 5 Oracle Deployment Recommendations
vm.swappiness=10
vm.dirty_background_ratio=3
vm.dirty_ratio=15
vm.dirty_expire_centisecs=500
vm.dirty_writeback_centisecs=100

# Oracle 10 & 11:
fs.file-max=6815744
fs.aio-max-nr = 1048576
net.core.rmem_default=262144
net.core.wmem_default=262144
net.core.rmem_max=4194304
###net.core.wmem_max=262144
# Oracle 11:
net.core.wmem_max=1048576
net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000

# Oracle 10 und 11:
# Total SHM 48GB:
kernel.shmmax = 51539607552
# Tot. installed memory = shmall * PAGE_SIZE (4096)
kernel.shmall = 18874368
kernel.shmmni=4096
# A hugepage is 2048kb, so 24576 hugepages support a total
# SGA of all instances up to 48 GB (the actual shmmax size)
vm.nr_hugepages = 24576
# Owner is dba group:
vm.hugetlb_shm_group = 504

# Semaphores:
kernel.sem=250 32000 100 142

# VM Swapping Tuning acc. to RHEL 5 Oracle Deployment Recommendations
vm.swappiness=10
vm.dirty_background_ratio=3
vm.dirty_ratio=15
vm.dirty_expire_centisecs=500
vm.dirty_writeback_centisecs=100

###fs.file-max=65536
# For Oracle 11:
fs.file-max=6815744
fs.aio-max-nr = 1048576

net.core.rmem_default=262144
net.core.wmem_default=262144
net.core.rmem_max=4194304
###net.core.wmem_max=262144
# For Oracle 11:
net.core.wmem_max=1048576
net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000