支招VMware存储虚拟化技术
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支招VMware存储虚拟化技术那么,存储虚拟化如何才能做到这几点呢?1.经济:不浪费既有投资、不限制未来建设、不影响原有业务2.有效:开放型存储接入、提高存储访问性能、增强数据安全系统3.易于管理:动态配置、动态调整,应用部署随需而变总结来说,在VMware平台上部暑存储虚拟化,需要在硬件的开放性、性能改良、以及各种数据服务方面下大功夫。
存储硬件的开放对于存储虚拟化非常重要存储虚拟化应该是一个开放式系统,允许各种不同厂商不同类型存储的接入。
我们想像一下,如果当我们搭建VMware系统时被要求必须使用某一厂商的服务器硬件,我们将作何感想?这不仅会严重干扰我们对系统的搭建,还会极大的限制我们未来的扩容和升级。
回到现实来看,服务器虚拟化使计算资源与服务器硬件分离,同理,我们需要存储虚拟化将使数据与存储设备分离。
虚拟化必须是硬件开放的,各种资源是随需分配的。
支持“虚拟化”的存储产品非常多,但是有多少是支持开放式接入的?正如VMware不是被某一个服务器硬件厂商发明的,真正的存储虚拟化也不会来自某一个销售磁盘的存储设备厂商,因为这与所有存储设备厂商的锁定-后续盈利策略完全矛盾。
他们怎么能真心的开放自己至关重要的后续暴利机会呢?更别说把自己开放给竞争友商的“虚拟化”!SNIA中的开放统一存储管理(SMI)议题被众多存储大佬“积极”推进了十几年,却仍然好似原地踏步。
是技术吗限制吗?当然,作为行业的趋势,各个存储设备厂商也开始支持一定的存储虚拟化部署。
比如,选用完全开放的存储虚拟化技术的飞康NSS,这类产品在设计之初就是以“Totally Open”(全面开放)为核心思想,在过去十年间历经各个存储厂商的OEM或捆绑销售,积累了丰富的异构存储兼容性的经验,加上纯软件的定位,是目前存各种储虚拟化产品中异构存储兼容性最好的一个。
飞康NSS还可以提供完善的存储整合能力,不仅能整合各种不同厂商、不同型号、不同性能的存储设备,还支持多种流行的传输协议、介质,例如FC-SAN、iSCSI、4/8G FC、1/10GbE 等。
通过统一的管理界面,用户可以轻松简单地完成存储空间的集中管理和分配使用。
存储的灵活复制能力服务器虚拟化,使应用现在不再受制于服务器硬件,当需要时就能随需而动地迁移。
服务器现在成了服务器虚拟化平台上的一个文件,可以在网络上自由地飘移、克隆。
也就是说,应用不再固定于网络的某处,它是完全脱离硬件的。
显而易见,在整个过程中,数据的迁移是应用迁移的基本前提,反过来说,如果数据不能灵活移动,那么应用也将绑定在硬件上动弹不得。
数据复制需要利用虚拟机或存储子系统的数据复制功能来完成,显然,使用存储子系统来完成复制更能减轻虚拟机系统的工作压力,提高效率。
那么,是不是说拥有数据复制能力就可以说它是适合用VMware虚拟机系统的应用了呢?非也,要与VMware挂接,该存储设备必须支持VMware提供的专用接口SRM。
早在2008年WMware 发布vStorage时就已提出了这些接口标准,VMware通过这些接口与存储设备互动,完成数据的迁移,能满足这个标准的存储设备才应该是我们考虑的对象。
以飞康NSS为例,它内置了复制、镜像、克隆等各种数据迁移功能,能与VMware的紧密结合在一起,使数据可以在网络的各个不同种类、品牌、厂家的存储中自由穿行与流动。
它是一个自由系统中衔接虚拟应用与物理存储的关键环节,借助于它,“虚拟化平台”才能真正成为异构存储上的自由应用。
飞康NSS的数据迁移功能具有Mirror、NearLine Mirror、Replicate几个等级。
Mirror 可以在同一设备中完成数据的克隆和迁移;NearLine Mirror可以在同一SAN网络内的不同设备中完成数据的克隆和迁移;Replicate则可以完成相距数千公里的不同网络间数据的克隆和迁移。
飞康NSS的复制迁移均为“热式”在生产执行,复制过程中无需停止应用。
借助飞康NSS这三种不同级别的数据复制迁移方式,整个虚拟机平台可以极其轻松、快速、灵活的完成应用迁移。
必要的自动存储加速能力我们知道,服务器虚拟化理论上来说会提高系统的利用率,减少系统闲置资源。
然而对于存储虚拟化来说,选择一个好的方案却很有机会为存储系统的整体表现带来质的飞跃。
在虚拟化的时代,所有配套技术也同步地都在飞速的发展,CPU核数快速增加,总线变成了交换式互联结构,内存容量单位从GB正转变成TB,但是,有些东西始终未曾变过:硬盘。
数据是IT系统的核心,进而存储子系统也就成了IT系统的核心硬件,一个系统的运行效率将直接受制于存储子系统的性能和效率。
从传统IT部署方式进入虚拟化的IT部署方式,是对存储子系统的严峻挑战。
以往的老式IT部署方式中,每个设备从一开始就被赋予固定及专属的用途,存储的负载是相对固定的,以业务峰值来选取合适的设备,其利用率并不充分。
而在虚拟的平台上,一切都是动态的,人们终于有机会榨出系统的全部潜能,以做到物尽其用。
不是吗?提高资产利用率,这本来就是虚拟化的初衷之一。
此时,当我们试图发挥出存储的所有性能时,却惊奇地发现它的性能直线下降了,因为它还是30年前的结构,随机访问是它的死穴。
大量的访问会使立即硬盘转入随机访问方式,性能下降百倍至千倍,磁盘成了服务器虚拟化平台中最沉重的包袱。
将整个存储都替换成更强、更快、最好的存储设备吗?当然可以,只要你愿意付出成本。
计算机的所有部件都在进行飞速更新,新技术新产品层出不穷,当然也包括了用于存放数据的存储设备,例如固态硬盘就是高性能磁盘的代表,我们当然也有机会选择完全用SSD硬盘组成的存储设备。
然而当我们将几乎所有的部件都替换成最先进最前沿的部件时,却仍不得继续使用数十年前的老旧技术“温彻斯特机械硬盘”,因为我们必须考虑成本。
要么支付用于购买新型存储的巨大成本,走出虚拟化的最后一步,要么继续使用老旧存储技术,让“核心部件”成为“核心瓶颈”,看来经济与性能已然成为难以调和的矛盾。
那么,我们是否有第三条路可选呢?能否组合二者的优势,在传统磁盘中混入少量的高性能存储,并通过某种方法组合出一个“合成高性能”的存储呢?这就是缓存。
当然,这不是传统的缓存,作为存储系统的核心,存储虚拟化设备搭载的智能型超级缓存。
超级缓存可以为前端应用降低存储系统的访问延迟,抹平访问、传输峰值,使前端用户能最终体验到系统整体加速,就像存储通道上的一条高速公路。
飞康NSS内置了超级存储加速功能:SafeCache与HotZone。
如何理解这两种个功能的作用呢?举例来说,用户使用VMware搭建的虚拟桌面办公系统在早上8点至9点间迎来开机的高峰,此时就将后端存储面临的巨极大挑战。
我们手中笔记本电脑里的小硬盘每秒大约能承担50~80次IO访问,开启一个Office应用就能让它和我们都痛苦不已;至于一次开关机,则更能让我们对硬盘IOPS的低下体会尤深,倍感焦急和恼火。
那么试想,1000个桌面终端同时开机时需要多少IOPS?这需要500~1000块盘才能满足需求。
但仔细分析我们会发现,此时大家读出的数据都是操作系统数据,其数据量非常小,如果我们将这部分数据存储在小容量高性能存储中,那么压力就被扫除了。
然而,我们打算像以往一样,通过手动去实现它吗?如果系统的负载更复杂、更动态呢?我们需要动态地、自动地、智能地完成这一切!飞康NSS允许在指定的高性能存储(例如SSD硬盘组)上开辟一个区域,用于为指定的虚拟磁盘提供缓存,存放常用数据。
当某个数据区块被重复读写过几次后,就会被当作常用数据自动移入该区域,此时读写这部分数据时的性能是高性能存储的等级。
这就是HotZone---将经常需要访问的“热”数据存放在高性能存储中。
利用HotZone,我们只需配置少量的高性能(例如SSD硬盘)磁盘,就可以让整个后端存储看起都像是高性能存储了。
根据经验,这个比例通常为100:1,即每100T普通硬盘空间配置1TB高性能存储。
只需要混入1%的SSD硬盘,以后早上开机的时候,大家享受的都是SSD硬盘的开机速度。
虚拟平台上还有另一种压力。
我们知道,系统和存储设备中都有“写缓存”,当数据随机写入时,可以暂存在缓冲中,无需等待真实I/O写入的完成。
但是这种缓冲很小,写入的数据量较大时,缓存就会用尽,系统重新回到低性能存储的状态。
在使用虚拟化部署以前,存储和主机上运行的I/O访问模式和构成都相对较简单,我们可以通过预测它的行为模式来设定缓冲的大小和比例。
然而在虚拟化部署之后,这将成为不可能的任务:虚拟机主机上承载着大量且经常迁移的虚拟应用服务器,访问模式和构成都非常不固定,因此存储和主机上的缓存将完全失去预测能力,当I/O压力增大到一定程度时,此时即使资源还很充足,系统仍会因存储资源耗尽而提前进入缓慢运行的状态。
飞康NSS通过在内部安装之前提到的“SafeCache”解决问题,这是又一种超级缓存技术。
所谓“超级”,一是相对于传统缓存来说容量超大,高达1TB,二是性能超强,缓存的访问性能与内存相同,三是安全性超高,不会受掉电影响及控制器切换影响。
这种缓冲就是我们之前提到的SafeCache---安全缓存。
安全有两层意思,一是指它对于数据是安全的,不会因为掉线、切换而丢失数据;二是指缓存机制的安全,不会因为访问模式的变化而失效。
在以往的VMware部署时,我们必须面对极其头痛的存储性能分布(负载均衡)问题,然而随着IT的发展系统变得越来越复杂,这种工作的难度正以指数形式增加,人工的存储负载均衡即将成为“不可能的任务”。
但是,通过飞康NSS的两种加速技术,我们将无需再考虑存储性能分布的问题,而是将其完全交给存储虚拟化层,即飞康NSS自动完成,我们比过去还自由。
强健的数据保护和恢复机制虚拟化通常意味着集中化。
用户希望借助服务器虚拟化淘汰老旧硬件,或减少主机数量,所以,虚拟化是一个“把所有鸡蛋放在一个篮子里”的集中过程。
不过,所有事情都具有正反两面性,这最终将成为提升数据安全性乃至业务连续性的一个绝好机会。
要知道,保护一个篮子比保护散落满地的鸡蛋容易得多。
在理想的情况下,用户甚至无需在应用服务器层面考虑任何数据保护、恢复、以及系统灾后重建的问题,这一切都可以交给虚拟化存储体系来完成。
只要找到合适的技术,备份与容灾作业将从应用服务器上消失,并且无论发生文件、数据丢失还是整机、全站点毁坏,生产都可以在几分钟内恢复正常运行。
飞康NSS内置了自动快照与数据镜像、复制功能,可以完全承担起数据保护工作,将其彻底与主机剥离,将部署复杂度与维护难度降低到极致。
配合安装于VMware上的SRA、SRM 插件,则可以实现更高级别的数据保护和灾难防御,当系统内发生文件、数据丢失或是整机、全站点毁坏等任何故障或灾难时,仅需几分钟即可让业务恢复正常运行。