服务端虚拟化可以减少IT开销,提高服务器的利用率。但是,由于虚拟化的特性,在承载环境中的虚拟机不断增长,需要扩展存储空间,以满足对性能和容量的使用需求。IT管理人员已经发现,由于服务器虚拟化而节省下来的钱将逐步转移到存储购买的方案中。
由于虚拟机的扩展,服务器虚拟化导致虚拟机出现了配置备份和灾难恢复软件的问题,使得很多组织彻底改变了原始数据备份和灾难恢复策略。EMC、HitachiDataSystem、IBM、NetApp和Dell等都在研究服务器虚拟化存储问题,提供诸如存储虚拟化、重复数据删除以及自动精简配置等解决方案。
在数据中心虚拟环境中,出现了服务器虚拟化存储问题的传统物理存储技术。造成虚拟服务器租借现象扩大的部分原因是,虚拟服务器占用的磁盘空间大约比物理服务器多30%。还有一个虚拟机“I/O搅拌器”问题:传统存储架构不能有效地管理虚拟机产生的混合模式随机I/O。与传统环境相比,虚拟化环境中的虚拟存储管理要复杂得多,管理虚拟机就是要管理存储空间。
修复服务器虚拟化存储。
身为一个IT经理,您有许多选择来解决这样的服务器虚拟化存储问题,我们先从一些不那么实用的方案开始介绍。有一种方法就是以较慢的速度部署虚拟机。您只需在每个主机上运行较少的虚拟机,就能减少发生“I/O混合器”问题的可能性。另一种方法是提供额外的存储,但是非常昂贵。
较好的选择是,当购买存储设备时,选择更加智能的型号,引入存储虚拟化、重复数据删除以及自动精简配置技术。采纳这个策略意味着要应用新技术,与新产品建立合作关系,比如Vistor,DataCore和FalconStor。
以解决方案形式存储虚拟。
很多分析人士都建议将存储虚拟化作为服务器虚拟化解决方案来解决存储问题。即便没有问题,存储虚拟化也能降低数据中心开销,增强业务灵活性,并且成为任何私有云中一个重要组成部分。
存储虚拟就像是服务器虚拟化一样。抽象物理存储系统,隐藏复杂的物理存储设备。存储器虚拟化来自于多个网络存储设备的资源集合,它是单一的存储设备,它与单一的存储设备、虚拟化的磁盘、区块、磁带系统和文件系统等相等。存储器虚拟化的优点之一是它能够帮助存储管理员管理存储设备,提高执行备份/恢复和存档等任务的效率。
StorageVirtualization架构维护一个映射表,其中包含一个虚拟磁盘和其他物理存储。虚拟化存储器软件层(逻辑抽象层)介于物理存储系统和虚拟服务器之间。VirtualSecurity层在虚拟服务器需要访问数据时,提供了虚拟磁盘和物理存储设备之间的映射,以及在主机和物理存储间传输数据。
只需了解服务器虚拟化技术,就可以看出存储虚拟化的不同之处。造成这种混乱的主要原因是存储提供商用来实现存储虚拟化的不同方法,这些方法可以通过SAN应用程序直接通过存储控制器。类似地,有些部署存储虚拟化把命令和数据放在一起(in-band),还有一些可能把命令从数据路径中分离出来。
存储器虚拟化通过多种技术实现,可能是基于软件、主机、应用或网络的。以主机为基础的技术提供一个虚拟层,并充当独立的存储驱动分区给应用程序。以软件技术为基础,管理以存储网络为基础的硬件。网络化技术类似于基于软件的技术,但是工作在网络交换层。
同时,存储虚拟技术也存在一些问题。实施基于主机的存储虚拟化工具实际上是卷管理器,并且已经存在了多年。服务端上的卷管理器用来配置多个磁盘,并以单个资源的形式管理,需要时可根据需要进行分割,但是这种配置需要在每个服务器上进行配置。这种方法对于小系统是最合适的。
以软件为基础的技术,每台主机只需通过应用软件查询存储器是否有可用,并将主机重新导向到存储器。由于以软件为基础的应用程序是通过相同的链路写数据和控制信息(metadata),因此可能存在影响主机数据传输速度的潜在瓶颈。为减少延时,应用程序经常需要维护读写操作的缓存,这也增加了它的应用成本。
服务端租用虚拟化存储创新:自动精简配置和数据删除重复。
存储器技术的两大革新,自动简化配置和删除重复数据,同样是降低服务器虚拟化环境对存储能力要求的解决方案。两者都可结合使用存储虚拟化来保证存储容量的稳定可靠。
Auto-Resources配置允许存储在更远的地方运行,从而降低被分配的容量,但是不被使用。它的作用在于按需分配数据块,而非预先分配所有容量要求。这种方法几乎可以减少所有空格,并有助于避免磁盘占用率低的情况发生,并且通常可以降低10%的磁盘开销,避免为某些独立服务器分配大量存储空间,但一直不用。
对于很多服务器部署需求,通过常规存储资源池,简化的配置可以为应用提供存储空间。这种情况下,可将简化配置应用到存储虚拟化中。
重覆资料移除可整体检测并移除位于储存媒体或档案系统中的重复资料。可以通过文件、字节或块级检测重复数据。通过识别相同的数据段,然后用一份简单的副本替换掉这些重复的数据。举例来说,文件系统中有一份同样的文件,在文件夹的50个(文件)中,可以用49个链接取代原始文件。
可以在服务器虚拟化环境中使用重复数据删除来降低存储需求。每台虚拟服务器都有一个文件,有时候文件会变得非常大。虚拟机的功能之一就是系统管理员可能会停下来进行虚拟机、进行复制和备份。它可能会在稍后重新启动,恢复联机。备份文件存储在文件服务器的某个位置,并且通常在文件中会有重复数据。如果没有数据删除重复的技术支持,很容易使备份所需的存储空间急剧增加。
转变购买存储设备的想法。
即便是在存储虚拟化中,数据删除重复配置可减缓存储数量增长的速度,组织可能还需要更改其存储解决方案购买标准。举例来说,如果您购买了支持数据删除重复,那么您就不必再配置原来计划中的存储容量了。它支持自动精简配置,存储容量利用率可以在无需管理人员进行维护的情况下自动提高到100%。
购买传统存储器前,需要评估满足负载所需的存储容量基线、三年存储潜在增长率、可扩展存储能力和SolutionSolution以及制定相关采购合同。由于存储虚拟化和云计算的优点,购买更大容量的传统存储将变得越来越不现实,特别是当预算仍然受到限制时。
这里有一些简单的存储购买指南:
-除在设计上明确规定外,不要购买只解决单个问题的存储方案。这种做法会导致购买的存储模式不能与其他系统共享。
-专注于那些支持多协议和提供更大灵活性的存储解决方案。
-考虑一个存储解决方案可以支持的应用/负载范围。
理解一些可以解决存储问题的技术和方案,比如数据删除重复和自动精简配置等等。
学习存储管理软件和自动化工具,从而减少系统管理成本。
很多组织已经在多大程度上实施了服务器服务器租赁虚拟化,并考虑如何在现有的存储硬件和服务器上实现私有云。有一点很重要,就是把存储预算用在购买正确的硬件和软件上。别只把注意力放在低价上。反之,从业务问题开始,提供最有价值的解决方案来解决问题,是王道。