آموزش راه اندازی استوریج برای سرویس های مجازی سازی و کلود (FreeNAS)

توضیحات و جزئیات دوره

FreeNAS چیست؟

FreeNAS یک سیستم‌عامل منبع‌باز و رایگان است که به شما این امکان را می‌دهد تا یک ذخیره‌سازی شبکه‌ای (NAS) قدرتمند بسازید. FreeNAS مبتنی بر سیستم‌عامل FreeBSD است و از قابلیت‌های پیشرفته‌ای مانند ZFS برای مدیریت فایل‌سیستم و حفاظت از داده‌ها پشتیبانی می‌کند. این سیستم‌عامل قابلیت‌های زیادی برای اشتراک‌گذاری فایل‌ها، پشتیبان‌گیری و اتوماسیون در محیط‌های خانگی و کسب‌وکار دارد.

مزایای استفاده از FreeNAS:

• مدیریت پیشرفته ذخیره‌سازی: استفاده از ZFS برای حفاظت از داده‌ها و مدیریت فضای ذخیره‌سازی به صورت انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر.
• قابلیت اشتراک‌گذاری: پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف مانند SMB، NFS، AFP و iSCSI برای اشتراک‌گذاری داده‌ها بین سیستم‌های مختلف.
• افزونه‌ها و کانتینرها: نصب و استفاده از افزونه‌ها و اجرای Docker containers برای اضافه کردن قابلیت‌های اضافی به سیستم.
• امنیت: تنظیمات امنیتی پیشرفته برای حفاظت از داده‌ها و کنترل دسترسی به منابع.
• پشتیبان‌گیری و بازیابی: امکان پشتیبان‌گیری و بازیابی داده‌ها با استفاده از ویژگی‌های Snapshots و Cloud Sync.

پیش‌نیازهای دوره:

• آشنایی با مفاهیم پایه‌ای شبکه و ذخیره‌سازی
• تجربه اولیه با سیستم‌عامل‌های لینوکس یا یونیکس
• آشنایی با مفاهیم امنیتی و شبکه‌های محلی (LAN)

هدف دوره:

هدف این دوره آموزش نصب، پیکربندی و مدیریت پیشرفته FreeNAS به‌طور کامل است. شرکت‌کنندگان می‌آموزند که چگونه یک سیستم ذخیره‌سازی شبکه‌ای مقیاس‌پذیر و امن با استفاده از FreeNAS ایجاد کنند و از قابلیت‌های آن برای مدیریت ذخیره‌سازی، اشتراک‌گذاری داده‌ها، پشتیبان‌گیری و بهینه‌سازی سیستم استفاده کنند.

سرفصل دوره آموزشی پیشرفته نصب و پیکربندی FreeNAS

بخش 1: آشنایی با FreeNAS و مفاهیم پایه‌ای

فصل 1. معرفی FreeNAS

• FreeNAS چیست و چه کاربردهایی دارد؟
• تفاوت‌های FreeNAS با سایر سیستم‌های ذخیره‌سازی مانند NAS و SAN
• تاریخچه و تکامل FreeNAS

فصل 2. ویژگی‌ها و قابلیت‌های FreeNAS

• مدیریت ذخیره‌سازی با فایل‌سیستم ZFS
• مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری در ذخیره‌سازی داده‌ها
• پشتیبانی از افزونه‌ها و سرویس‌های جانبی (Plugins & Services)
• قابلیت اشتراک‌گذاری داده‌ها از طریق پروتکل‌های مختلف
• قابلیت‌های امنیتی و پشتیبان‌گیری

فصل 3. کاربردهای رایج FreeNAS

• استفاده از FreeNAS در محیط‌های خانگی (ذخیره‌سازی رسانه، پشتیبان‌گیری، کلود شخصی)
• استفاده از FreeNAS در کسب‌وکارها (اشتراک‌گذاری فایل، سرور پشتیبان، سرور مجازی‌سازی)
• استفاده از FreeNAS برای مراکز داده و محیط‌های Enterprise

فصل 4. معماری FreeNAS

• بررسی اجزای اصلی سیستم‌عامل FreeNAS
• نقش Web Interface در مدیریت سیستم
• بررسی نحوه عملکرد ZFS در مدیریت ذخیره‌سازی
• بررسی Jails و Virtual Machines در FreeNAS

فصل 5. نحوه نصب FreeNAS و روش‌های راه‌اندازی

• مقایسه نسخه‌های مختلف FreeNAS (Stable vs Nightly Builds)
• روش‌های مختلف نصب (روی سرور اختصاصی، ماشین مجازی، USB Boot)
• بررسی حداقل نیازهای سخت‌افزاری برای نصب و اجرای FreeNAS

بخش 2: نصب و پیکربندی اولیه FreeNAS

فصل 1. آماده‌سازی برای نصب FreeNAS

• بررسی پیش‌نیازهای سخت‌افزاری و حداقل مشخصات موردنیاز
• انتخاب بهترین سخت‌افزار برای FreeNAS (CPU، RAM، دیسک‌ها و کنترلرهای ذخیره‌سازی)
• تفاوت بین نصب روی سرور اختصاصی و ماشین مجازی
• دانلود و بررسی نسخه‌های مختلف FreeNAS (Stable، Nightly، TrueNAS Core)

فصل 2. ایجاد رسانه نصب و راه‌اندازی اولیه

• ساخت USB Bootable با استفاده از ابزارهای مختلف (Rufus، balenaEtcher)
• بوت از طریق USB و اجرای مراحل نصب
• انتخاب درایو نصب و بررسی سیستم فایل‌های پشتیبانی‌شده

فصل 3. پیکربندی اولیه سیستم پس از نصب

• تنظیمات اولیه شبکه (انتخاب آدرس IP ثابت یا DHCP، تنظیم Gateway و DNS)
• تنظیمات زبان، منطقه زمانی و فرمت تاریخ و زمان
• بررسی نقش فریمور و درایورها در FreeNAS

فصل 4. دسترسی و مدیریت از طریق رابط وب

• نحوه ورود به داشبورد وب FreeNAS برای اولین بار
• بررسی گزینه‌های مدیریتی اصلی در داشبورد
• ایجاد کاربر مدیریت و تغییر رمز عبور پیش‌فرض

فصل 5. تنظیمات اولیه ذخیره‌سازی

• شناسایی دیسک‌های متصل به سیستم و بررسی سلامت آن‌ها
• ایجاد اولین Pool ذخیره‌سازی با استفاده از ZFS
• انتخاب نوع RAID مناسب برای محیط (RAID-Z1، RAID-Z2، Mirror، Stripe)
• پیکربندی اولیه Datasets و تعیین سیاست‌های ذخیره‌سازی

فصل 6. پیکربندی اولیه سرویس‌ها و امنیت

• فعال‌سازی و پیکربندی SSH برای دسترسی از راه دور
• تنظیمات اولیه فایروال و کنترل دسترسی
• بررسی گزارش‌های سیستمی و مانیتورینگ اولیه عملکرد FreeNAS

بخش 3: مدیریت ذخیره‌سازی و پیکربندی ZFS

فصل 1. مدیریت دیسک‌ها و ایجاد Storage Pool

• بررسی انواع دیسک‌های پشتیبانی‌شده در FreeNAS
• اضافه کردن دیسک‌های جدید و شناسایی آن‌ها
• ساخت Storage Pool با استفاده از ZFS
• بررسی ساختار vdev و نحوه سازمان‌دهی آن‌ها در Pool
• بررسی تفاوت‌های RAID-Z1، RAID-Z2، RAID-Z3 و نحوه انتخاب بهترین گزینه
• تخصیص فضای ذخیره‌سازی و بررسی تنظیمات اولیه

فصل 2. مدیریت Volumeها و ساختار ذخیره‌سازی

• تعریف Volume در ZFS و نحوه ایجاد آن
• تخصیص فضای Volumeها و تنظیم محدودیت‌های ذخیره‌سازی
• تغییر اندازه (Resize) و مدیریت فضا در ZFS
• بررسی مفاهیم Thin Provisioning و Thick Provisioning

فصل 3. پیکربندی Datasets و Zvols

• ایجاد Datasets برای مدیریت بهتر فایل‌ها و پوشه‌ها
• استفاده از ویژگی‌های ZFS مانند Compression، Deduplication و Encryption
• پیکربندی Zvols برای ذخیره‌سازی بلوک‌های داده و استفاده در iSCSI
• بررسی مزایا و معایب استفاده از Datasets در مقابل Zvols

فصل 4. مدیریت Snapshot و Clone در ZFS

• ایجاد Snapshots برای حفظ وضعیت داده‌ها در زمان‌های مختلف
• بازگردانی داده‌ها از Snapshots برای بازیابی نسخه‌های قبلی
• بررسی مکانیزم Clone و نحوه ایجاد نسخه‌های تکراری بدون مصرف اضافی دیسک
• برنامه‌ریزی خودکار Snapshots با استفاده از تنظیمات زمان‌بندی

فصل 5. اعمال RAID و Fault Tolerance در ZFS

• بررسی مکانیسم‌های حفاظت از داده‌ها در ZFS
• مقایسه بین RAID-Z1، RAID-Z2، RAID-Z3 و Mirror
• نحوه اضافه کردن دیسک‌های جدید به Pool برای افزایش ظرفیت
• مدیریت دیسک‌های معیوب و جایگزینی آن‌ها بدون از دست رفتن اطلاعات

فصل 6. نظارت و نگهداری Storage Pool

• بررسی وضعیت Storage Pool و سلامت دیسک‌ها با استفاده از دستورات ZFS
• استفاده از ابزارهای مانیتورینگ برای بررسی کارایی دیسک‌ها و IOPS
• شناسایی و رفع خطاهای مربوط به فایل‌سیستم ZFS
• بررسی مکانیزم‌های Self-Healing و جلوگیری از Corruption داده‌ها

فصل 7. بهینه‌سازی عملکرد ZFS و Storage Pool

• پیکربندی ARC و L2ARC برای بهبود کارایی حافظه کش
• استفاده از ZIL (ZFS Intent Log) و تأثیر آن در کارایی نوشتن داده‌ها
• بررسی تأثیر نوع و سرعت دیسک‌ها (SSD و HDD) در عملکرد ZFS
• پیکربندی تنظیمات Prefetch و Adaptive Replacement Cache

فصل 8. تهیه نسخه پشتیبان و انتقال داده‌ها در ZFS

• پیکربندی Replication برای همگام‌سازی داده‌ها بین دو سرور FreeNAS
• استفاده از Rsync برای انتقال فایل‌ها و همگام‌سازی اطلاعات
• روش‌های مختلف Backup و Restore در FreeNAS
• ارسال Snapshotها به سیستم‌های دیگر برای بازیابی در مواقع اضطراری

بخش 4: اشتراک‌گذاری و خدمات شبکه‌ای در FreeNAS

فصل 1. پیکربندی و مدیریت اشتراک‌گذاری فایل

• معرفی روش‌های مختلف اشتراک‌گذاری فایل در FreeNAS
• راه‌اندازی و مدیریت اشتراک SMB/CIFS برای ویندوز
• پیکربندی NFS برای لینوکس و سیستم‌های یونیکس
• راه‌اندازی اشتراک AFP برای دستگاه‌های macOS
• مدیریت کاربران و گروه‌ها برای کنترل دسترسی
• اعمال مجوزهای دسترسی (ACLs) برای اشتراک‌ها

فصل 2. پیکربندی iSCSI برای ذخیره‌سازی بلوک

• معرفی مفهوم iSCSI و تفاوت آن با NFS و SMB
• ایجاد و پیکربندی iSCSI Targets و LUNs در FreeNAS
• راه‌اندازی iSCSI Initiator در ویندوز و لینوکس
• مدیریت CHAP authentication برای امنیت iSCSI
• بررسی عملکرد iSCSI و بهینه‌سازی آن برای محیط‌های مجازی

فصل 3. پیکربندی خدمات Cloud و Backup

• معرفی روش‌های پشتیبان‌گیری و همگام‌سازی داده‌ها
• راه‌اندازی Rsync برای همگام‌سازی داده‌ها بین سرورها
• اتصال FreeNAS به خدمات ابری مانند Google Drive، Dropbox و AWS S3
• پیکربندی Cloud Sync برای تهیه نسخه پشتیبان خودکار
• بازیابی داده‌ها از پشتیبان‌های Cloud و سرورهای راه دور

فصل 4. مدیریت اشتراک‌گذاری‌های پیشرفته

• تنظیمات پیشرفته برای بهبود عملکرد SMB و NFS
• پیکربندی Auto-mount اشتراک‌های شبکه در کلاینت‌ها
• استفاده از Snapshots برای حفاظت از داده‌های اشتراکی
• مدیریت Quotas و محدود کردن فضای ذخیره‌سازی برای کاربران

فصل 5. تنظیمات امنیتی و نظارت بر اشتراک‌گذاری‌ها

• بررسی و پیکربندی فایروال FreeNAS برای حفاظت از اشتراک‌ها
• استفاده از Audit Logs برای نظارت بر دسترسی کاربران
• پیکربندی TLS/SSL برای رمزنگاری ارتباطات اشتراک‌گذاری
• تنظیمات محدودیت‌های IP و کنترل دسترسی پیشرفته

فصل 6. ادغام FreeNAS با Active Directory و LDAP

• معرفی روش‌های احراز هویت مرکزی در FreeNAS
• اتصال FreeNAS به Active Directory برای مدیریت کاربران
• یکپارچه‌سازی LDAP با FreeNAS برای کنترل دسترسی شبکه
• مدیریت گروه‌های کاربران Active Directory در اشتراک‌های شبکه

بخش 5: افزونه‌ها و مدیریت پیشرفته FreeNAS

فصل 1. مدیریت و نصب افزونه‌ها (Plugins)

• معرفی افزونه‌ها در FreeNAS و کاربرد آن‌ها
• نحوه دسترسی و مدیریت افزونه‌ها از طریق رابط وب و خط فرمان
• نصب و پیکربندی افزونه‌های پرکاربرد مانند:
  • Plex Media Server (مدیریت و پخش محتوای چندرسانه‌ای)
  • Nextcloud (فضای ابری شخصی و اشتراک‌گذاری فایل)
  • Transmission (دانلود و مدیریت تورنت)
  • Syncthing (همگام‌سازی فایل‌ها بین چندین دستگاه)
• به‌روزرسانی و حذف افزونه‌ها در FreeNAS

فصل 2. پیکربندی و استفاده از Docker در FreeNAS

• بررسی روش‌های اجرای Docker در FreeNAS (Jails vs. Virtual Machines)
• راه‌اندازی یک محیط Docker در FreeNAS با استفاده از VM یا Jails
• دانلود، نصب و اجرای کانتینرهای Docker در FreeNAS
• مدیریت Docker و تنظیمات شبکه برای اجرای کانتینرها

فصل 3. مدیریت ماشین‌های مجازی (VMs) در FreeNAS

• معرفی قابلیت‌های مجازی‌سازی در FreeNAS
• ایجاد و پیکربندی ماشین‌های مجازی با استفاده از Bhyve Hypervisor
• راه‌اندازی یک سیستم‌عامل ویندوز یا لینوکس روی FreeNAS
• مدیریت منابع سخت‌افزاری برای ماشین‌های مجازی (CPU، RAM، Disk)
• اتصال ماشین‌های مجازی به شبکه داخلی و خارجی

فصل 4. امنیت و کنترل دسترسی در FreeNAS

• تنظیمات فایروال داخلی FreeNAS برای محافظت از سیستم
• مدیریت SSH و دسترسی‌های از راه دور
• ایجاد و مدیریت کاربران و گروه‌ها در FreeNAS
• تعیین سطح دسترسی و مجوزها (ACLs) برای کاربران و اشتراک‌گذاری فایل‌ها
• فعال‌سازی احراز هویت دو مرحله‌ای (2FA) در FreeNAS
• پیکربندی Audit Logs برای ثبت فعالیت‌های کاربران

فصل 5. نظارت و مانیتورینگ سیستم در FreeNAS

• معرفی ابزارهای نظارتی داخلی FreeNAS
• مشاهده و تحلیل مصرف CPU، RAM و فضای ذخیره‌سازی
• مانیتورینگ سلامت دیسک‌ها و وضعیت ZFS Pools
• بررسی گزارش‌ها و لاگ‌های سیستم برای عیب‌یابی
• تنظیم هشدارهای ایمیلی برای مشکلات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری

فصل 6. پشتیبان‌گیری و بازیابی تنظیمات سیستم

• پشتیبان‌گیری از تنظیمات سیستم FreeNAS
• نحوه بازیابی تنظیمات و بازگرداندن سیستم به حالت قبل
• استفاده از Replication برای همگام‌سازی داده‌ها بین دو FreeNAS
• تست Disaster Recovery برای بازیابی اطلاعات در شرایط بحرانی

بخش 6: نگهداری و بهینه‌سازی FreeNAS

فصل 1. پشتیبان‌گیری و بازیابی داده‌ها

• اصول پشتیبان‌گیری در FreeNAS و اهمیت آن
• تنظیم پشتیبان‌گیری خودکار از داده‌ها
• استفاده از ZFS Snapshots برای بازیابی سریع داده‌ها
• پیکربندی Rsync برای همگام‌سازی و انتقال داده‌ها
• پشتیبان‌گیری از داده‌ها به فضای ابری با Cloud Sync
• بازیابی داده‌ها از Snapshots، Rsync و Cloud Sync

فصل 2. مانیتورینگ و بررسی سلامت سیستم

• بررسی وضعیت سخت‌افزار و دیسک‌ها با SMART Monitoring
• مانیتورینگ عملکرد سیستم از طریق FreeNAS Dashboard
• استفاده از ابزارهای syslog و reporting برای مشاهده وضعیت سیستم
• نظارت بر مصرف CPU، RAM، فضای ذخیره‌سازی و شبکه
• پیکربندی هشدارها و نوتیفیکیشن‌ها برای مشکلات احتمالی

فصل 3. بهینه‌سازی عملکرد FreeNAS

• روش‌های بهینه‌سازی ZFS Cache برای افزایش سرعت
• پیکربندی ARC و L2ARC برای بهبود عملکرد خواندن اطلاعات
• استفاده از ZIL (ZFS Intent Log) و تأثیر آن بر سرعت نوشتن داده‌ها
• تنظیمات بهینه برای SMB/NFS/iSCSI جهت افزایش کارایی شبکه
• بهینه‌سازی عملکرد سرور با استفاده از تنظیمات پیشرفته RAID-Z

فصل 4. نگهداری و بروزرسانی سیستم

• بررسی دوره‌ای سلامت دیسک‌ها با scrubbing در ZFS
• روش‌های ارتقاء FreeNAS به نسخه‌های جدید
• به‌روزرسانی پلاگین‌ها و Jails در FreeNAS
• مدیریت کاربران و سطح دسترسی‌ها برای افزایش امنیت
• نگهداری و بهینه‌سازی دوره‌ای سیستم برای جلوگیری از خرابی و کاهش عملکرد

فصل 5. مدیریت و رفع مشکلات رایج

• شناسایی و رفع مشکلات مربوط به RAID و ZFS Pools
• بررسی و رفع مشکلات مربوط به iSCSI Targets و SMB Shares
• رفع خطاهای مربوط به NFS، AFP و دسترسی به فایل‌ها
• رفع مشکلات عملکرد و تأخیر در پاسخگویی سیستم
• بررسی و ترمیم داده‌های خراب‌شده با استفاده از ZFS Scrub و Self-healing