基于Linux的Samba开源共享解决方案测试（一）

Linux操作系统

Linux是一类Unix计算机操作系统的统称。Linux操作系统的内核的名字也是“Linux”。Linux操作系统也是自由软件和开放源代码发展中最著名的例子。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于计算机业余爱好者LinusTorvalds。

此类操作系统的主要特点有下几个：

低廉性

基于其低廉成本与高度可设定性，Linux常常被应用于嵌入式系统，例如机顶盒、移动电话及行动装置等。在移动电话上，Linux已经成为与SymbianOS、Windows Mobile系统并列的三大智能手机操作系统之一；而在移动装置上，则成为WindowsCE与Palm OS外之另一个选择。目前流行的TiVo数位摄影机使用了经过定制化后的Linux。此外，有不少硬件式的网络防火墙及路由器，例如部份LinkSys的产品，其内部都是使用Linux来驱动、并采用了操作系统提供的防火墙及路由功能。

广泛性

采用Linux的超级电脑亦愈来愈多，根据2005年11月号的TOP500超级电脑列表，显示世上最快速的两组超级电脑都是使用Linux作为其操作系统。而在表列的500套系统里，采用Linux为操作系统的，占了371组（即74.2%），其中的前十位者，有7组是使用Linux的。除了一部分专家之外，大多数人都不自己选择每一样组件或自行设置，而是直接使用Linux套件。

灵活性

Linux以它的高效性和灵活性著称。它能够在PC计算机上实现全部的Unix特性，具有多任务、多用户的能力。Linux是在GNU公共许可权限下免费获得的，是一个符合POSIX标准的操作系统。Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统，而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有多个窗口管理器的X-Window图形用户界面，如同我们使用WindowsNT一样，允许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。

Samba服务器

Samba是许多服务以及协议的实现，其包括TCP/IP上的NetBIOS（NBT）、SMB、CIFS（SMB的增强版本）、 DCE/RPC或者更具体来说MSRPC（网络邻居协议套件）、一种 WINS服务器（也被称作NetBIOSName Server（NBNS））、NT域协议套件（包括NT Domain Logons、Secure Accounts Manager（SAM）数据库、Local Security Authority（LSA）服务、NT-style打印服务（SPOOLSS）、NTLM以及近来出现的包括一种改进的Kerberos协议与改进的轻型目录访问协议（LDAP）在内的ActiveDirectory Logon服务）。以上这些服务以及协议经常被错误地归类为NetBIOS或者SMB。Samba也能够用于共享打印机。

Samba能够为选定的Unix目录（包括所有子目录）建立网络共享。该功能使得Windows用户可以像访问普通Windows下的文件夹那样来通过网络访问这些Unix目录。

一 需求分析

对于NAS网关的选型局限于Win平台之上。随着用户对于IT技术的不断了解，并且为了更高的扩展性，更低廉的成本投入以及更高的安全性，在某些项目中也会提出使用Linux平台作为NAS网关的要求，但是如何解决异构操作系统的文件共享，就成为了问题的焦点。此方案在后端存储采用SNFS的情况下，对Samba服务器的业务进行了调优。使得Samba服务可以应用在NAS网关的场景中。同时，由于SuseLinux作为三大主流的Linux操作系统，并且该操作系统中集成了Yast图形管理界面，可以方便的在图形中配置Samba服务器，甚至进行性能调优。所以本方案采用了SuseLinux Enterprise Server10 SP2 64-bit操作系统作为测试平台。

二 测试标准

使用SNFS文件系统进行测试。分别测试在单NAS网关和双NAS网关两种使用场景下的读写性能。具体内容如下表：

测试场景	单NAS网关	双NAS网关
测试项目	100Mb码率视音频文件的稳定读测试	100Mb码率视音频文件的稳定读测试
	100Mb码率视音频文件的稳定写测试	100Mb码率视音频文件的稳定写测试
	50Mb码率视音频文件的稳定读测试	50Mb码率视音频文件的稳定读测试
	50Mb码率视音频文件的稳定写测试	50Mb码率视音频文件的稳定写测试
	极限性能测试	极限性能测试

三 测试目的

本次测试的主要目的是调查和研究基于Samba文件共享在广电行业的应用前景，研究开源操作系统及其应用在本行业的利用价值。此次测试使用的Linux操作系统是Novell公司发布的Suse Linux Enterprise Server 1064-bit产品。

四 测试环境

测试环境1  单NAS网关

说明：单台HP380G6服务器部署Linux操作系统，使用Balance-alb模式将其中两个网口进行链路聚合，提高网络带宽。服务器通过光纤卡与HP MSA2312fc光纤存储阵列连接，安装SNFS文件系统，通过Samba服务，将文件系统使用NAS结构映射给客户端，客户端分别在各自的操作系统上映射NAS共享目录为本地盘，进行测试。

测试环境2    双NAS网关

说明：两台HP380G6服务器，分别部署Linux操作系统，采用Balance-alb模式将其中两个网口Bonding，提高网络带宽，同时部署SNFS文件系统，在存储阵列中创建两个文件系统，分别被每个服务器挂载，根据SNFS的需要，再各自激活一个网口进行元数据的共享使用。由于环境所限，工作站同时使用两个网口分别进行不同文件系统的读写测试。

测试环境设备

测试主机	规格
HP ProLiant DL380 G6	硬件配置	双路Intel（R）Xeon(TM) E5550 CPU 2.67GHz;  12.0GB内存
	软件配置	Suse Linux Enterprise Server 10 SP2 64-bit SNFS 3.5.1 for SLES10 SP2 64-bit
HP ProLiant DL380 G6	硬件配置	双路Intel（R）Xeon(TM) E5540 CPU 2.53GHz;  6.0GB内存
	软件配置	Suse Linux Enterprise Server 10 SP2 64-bit SNFS 3.5.1 for SLES10 SP2 64-bit
测试站点1	硬件配置	双路Intel（R）Xeon(TM) E5504 CPU 2.0GHz;  4.0GB内存
	软件配置	Windows XP SP2
测试站点2	硬件配置	双路Intel（R）Xeon(TM) E5504 CPU 2.0GHz;  4.0GB内存
	软件配置	Windows XP SP2
测试站点3	硬件配置	双路Intel（R）Xeon(TM) E5504 CPU 2.0GHz;  4.0GB内存
	软件配置	Windows XP SP2
测试站点4	硬件配置	双路Intel（R）Xeon(TM) E5504 CPU 2.0GHz;  4.0GB内存
	软件配置	Windows XP SP2
存储设备	规格
HP MSA2312fc	硬件配置	磁盘数：8*146GB 15K SAS硬盘 控制器：2*MSA2312fc G2控制器 主机接口：8*3 Gb SAS（每个控制器4个端口）
	软件配置	8块146GB 15K SAS 硬盘组建RAID5，其中1块为HotSpare磁盘，7块为RAID磁盘
其他	规格
Emulex LPe111	硬件配置	接口类型：PCI-e 光纤接口速率：4Gb/S
	软件配置	lpfc_2.6_driver_kit-8.2.0.63-1.tar.gz

测试方案：

1 性能测试

单NAS网关100Mb码率视音频文件的稳定读测试结果如下：

100Mb/s负载性能记录	NAS网关资源占用
稳定读	稳定读
	CPU空闲	内存空闲	网卡占用
9个稳定流	96.70%	10G	127MB/S

对于网关的网络监控如图：

对于客户端的网卡监控如图：

单NAS网关100Mb码率视音频文件的稳定写测试结果如下：

100Mb/s负载性能记录	NAS网关资源占用
稳定写	稳定写
	CPU空闲	内存空闲	网卡占用
12个稳定流	85.70%	10G	180MB/S

对于网关的网络监控如图：

对于客户端的网卡监控如图：