AlibabaCloudでFUSEとSambaを使ってオブジェクトストレージベースのファイルサーバー構築 #Cloud

頻繁にアクセスしないファイルについて、安価なオブジェクトストレージをサーバーにマウントして、ファイルサーバーを構築すればコスト削減できるというニーズがあります。その場合、FUSE(Filesystem in Userspace)を使います。今回は、AlibabaCloudを例としてFUSE＋Sambaで構築していきたいと思います。

1. AlibabaCloudのストレージ種類一覧

まずはAlibabaCloudのストレージをまとめて、レイテンシー順で並んでいます。
オブジェクトストレージレイテンシーが一番高いですが、料金は最も低価格で利用できます。
今回はこのオブジェクトストレージを仮想サーバーにマウントして、ファイルサーバーを構築していきます。

ローカルストレージ: ECSのローカルディスク
ブロックストレージ: ブロックストレージ
ファイルストレージ: NAS
オブジェクトストレージ: OSS

2. FUSEとは

オブジェクトストレージの特徴は、シンプルなキーバリューの構造で、安価なストレージとして提供しています。コンテンツ配信、ビッグデータ処理などに最適ですが、頻繁に更新するデータには向いていないという特徴があります。アクセスのレイテンシーは、ローカルストレージ、ブロックストレージやファイルストレージより高いため、仮想サーバーのストレージとしてマウントして使うのは向いていません。

ただし、何らかの理由でオジェクトストレージをサーバーにマウントしたいときには、FUSEが役に立ちます。

※画像出所：wikipedia
FUSE(Filesystem in Userspace)とは、、その名の通りユーザー空間にあるファイルシステムです。
OSは、セキュリティと安定性のために、メモリ領域である仮想アドレス空間をカーネル空間とユーザー空間に分離されています。通常、Linuxのファイルシステムはカーネル空間にあります。つまりファイルシステムに関するソースコードは、全部全てLinuxのカーネル空間にあります。FUSEの特徴は、ファイルシステムのロジック部分がユーザー空間にあることです。

メリット：

修正する際に、Linuxカーネルを更新する必要がありません
修正の自由度が高いです

デメリット:

パフォーマンスが悪い

3. AlibabaCloudのFUSEベースのツール

AlibabaCloudはossfsというツールを提供しています。それを使えばオブジェクトストレージを仮想サーバーにマウントできるようになります。
https://github.com/aliyun/ossfs

それ以外にAlibabaCloudにはCloud Storage Gatewayエージェントというのがあります。まだベータ版ですが、Azure Blobfuse2のようにサーバー上のエージェントでキャッシュ機能を持ちます。

4. 実装する手順

ゴール：FUSEでオブジェクトストレージを仮想サーバーにマウントして、Samba経由でフォルダをシェアします。
例として手順を書いていきます。

手順1：FUSEのインストール

wget https://gosspublic.alicdn.com/ossfs/ossfs_1.80.7_ubuntu20.04_amd64.deb
sudo apt-get update
sudo apt-get install gdebi-core
sudo gdebi ossfs_1.80.6_ubuntu16.04_amd64.deb

手順2：オブジェクトストレージバケットの作成

以下のバケットを作成

管理コンソールから以下のバケットを作成します。
fuse-samba-bucket

手順3：バケットへのアクセス権限付与

バケットへのアクセス権限を持つロールを作成し、仮想サーバーにアタッチします。
RoleFuse

手順4：バケットのマウント

ディレクトリを作成します。

mkdir /mnt/sharefuse

一時利用なら、コマンドでマウントできますが、サーバーを再起動したら毎回マウントし直す必要があります。

ossfs fuse-samba-bucket /mnt/sharefuse -o url=http://oss-ap-northeast-1.aliyuncs.com -oram_role=http://100.100.100.200/latest/meta-data/ram/security-credentials/RoleFuse -oallow_other

恒久敵に利用する場合、fstabに登録しておけば、サーバー再起動後も自動的にマウントされます。
AlibabaCloudの場合、fstabに登録するとRAMロールの認証が使えなくなります。AccessKeyIDとAccessKeySecretを設定ファイル/etc/passwd-ossfsに設定する必要があります。

ossfs#fuse-samba-bucket /mnt/sharefuse fuse _netdev,url=http://oss-ap-northeast-1.aliyuncs.com,allow_other 0 0

手順5：Sambaのインストール

sudo apt install samba

手順6：Sambaの設定

設定ファイルを開きます。
sudo vi /etc/samba/smb.conf

設定ファイルの最後に追加

[sharefuse]
comment = share folder
browseable = yes
path = /mnt/sharefuse/
create mask = 0755
directory mask = 0755
public = yes
available = yes
writable = yes

sambaの再起動
sudo service smbd restart

手順7：動作確認

セキュリティグループの以下のポートを自宅のIPアドレスに開けます。
tcp:139, 445
udp:137, 138

WindowsPCのエクスプローラからシェアフォルダにアクセスできることを確認します。

簡単な確認ならこのようにセキュリティグループを開ける形で確認します。SMBはバージョン2以降暗号化はしていますが、インターネット前提で設計したものではないため、本格的な利用の場合は、専用線、Site-To-Site VPNなどのセキュリティ環境でアクセスする必要があります。
また本格利用の場合、認証情報としてSambaとActive Directryの連携が必要になってくる場合があります

5. さいごに

オブジェクトストレージはレイテンシーがあるものの、費用対効果が優れているストレージです。一般的ではないですが、ニーズに合えばサーバー上にマウントして利用できます。またサーバー上によくアクセスするファイルをキャッシュしておけば、パフォーマンスがある程度改善されます。

AlibabaCloudでFUSEとSambaを使ってオブジェクトストレージベースのファイルサーバー構築

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