如何部署服务器级别的存储虚拟化

如何部署服务器级别的存储虚拟化,第1张

主机级别的方案中通常只是虚拟化直连主机的存储,当然也有一些可以部署在一个SAN环境中的多台存储子系统上。

早先的存储虚拟化产品常用于简化内部磁盘驱动器和服务器外部直连存储的空间分配,以及支持应用集群。Veritas Volume Manager和Foundation Suite就是首批这类解决方案,这类方案使得存储扩展,以及为应用程序和文件服务器提供空间更为简单快速。

随着存储需求的增长远远超过直连存储所能提供的范围,存储虚拟化逐渐成为存储阵列中的一种容量提供方式。而容量持续增长以及诸如iSCSI等小型IT组织负担得起的共享存储技术的出现又使得存储虚拟化技术也融合进基于网络的设备和运行在通用硬件的软件里。

不过现今的服务器和桌面虚拟化技术兴起给存储虚拟化技术带来了新的生机,而基于主机的存储虚拟化技术正在逐渐回归。服务器虚拟化平台必需要基于共享存储体系架构来实现一些关键特性,比如VMware的vMotion和Distributed Resource Schedule (DRS)。通过传统的SAN架构自然可以实现这种共享存储体系架构,不过越来越多的IT组织开始寻求更简单的方式来实现共享存储。基于主机的虚拟化技术就是方式之一。

诸如VMware之类的服务器虚拟化供应商认为存储是妨碍虚拟化技术大规模普及的瓶颈之一。这些Hypervisor供应商已经实现了处理器和内存资源的抽象,实现更好的控制并提高资源利用率,他们自然而然也会希望这样控制存储。不过将存储控制功能整合到主机服务器端,称之为“存储Hypervisor”时会带来一些潜在的问题。处理一些在虚拟服务器和虚拟桌面环境中至关重要的存储服务,诸如快照、克隆和自动精简配置时,会严重影响主机服务器的性能。

Virsto的解决方案

Virsto开发出了一款软件解决方案,安装在每台主机服务器上(无论是一台虚拟机或Hypervisor上的过滤驱动器)并在主存储上创建一个虚拟化层,称为Virsto存储池。其同时创建一个高性能磁盘或者固态存储区域,成为“vLog”。读操作会直接指向主存储,不过写操作会通过vLog进行,这会给请求的虚拟机或应用程序发回一个确认。然后vLog将这些写操作异步地分布写入主存储,从而减少对写性能的影响。该存储池可以容纳多至4层的存储方式,包括固态存储和各类型的磁盘驱动器。

和缓存的工作方式类似,vLog通过在存储前端降低耦合度改善了存储性能,降低了后端存储的延迟。其同时将前端主机的随机写操作变为顺序方式,实现后端存储的最佳性能。基于Virsto主机的存储虚拟化软件实现了以上这些功能。

虚拟存储设备

基于主机的存储虚拟化的另一项应用实例是虚拟存储设备(VSA)

VSA是运行在虚拟机上的存储控制器,其虚拟化统一集群中的主机所直接连接的存储。VSA提供一个主机使用的简易的存储共享体系架构,并支持高可用性、虚拟机迁移,并改善存储提供方式。对于很多企业,这种方式可以替代原本需要建立并管理传统SAN或NAS来支持虚拟服务器和桌面的体系架构。

vSphere Storage Appliance。VMware的vSphere Storage Appliance以一个虚拟机的方式运行,从在2个或3个节点集群中,每个ESX/ESXi主机所直连的DAS存储中,创建一个共享存储池。VMware VSA提供每个节点的RAID保护,并在同一集群的各个节点之间提供镜像保护。虽然从技术角度上看,VMware VSA是一个基于文件的体系架构,不过其亦为集群中每台主机提供数据块级别的存储虚拟化,并用户可以从这种部署方式中获取和基于数据块的共享存储一样的收益。

HP的LeftHand Virtual SAN Appliance。虽然和VMware VSA的功能类似,P4000 VSA软件可以支持每台主机直连DAS以外的方式。其还允许使用iSCSI或FC SAN等外部存储来创建共享存储池。这就意味着可以将如何可用的存储,本地存储或用于容灾的异地存储,转变为LeftHand存储节点。P4000t提供快照和自动精简配置,并且支持Hyper-V和VMware。

DataCore的SANsymphony-V。DataCore的解决方案是通过在一个虚拟机中部署其SANsymphony软件来整合其它各个VMware,Hyper-V或XEN主机的直连存储,形成共享存储池。SANsymphony-V可以和HP的解决方案那样虚拟化外部的网络存储,并且该软件可以在迁移到传统的共享存储体系架构时部署在外部服务器上。SANsymphony-V同时提供各类存储服务,譬如快照、自动精简配置、自动化分层和远程复制。

FalconStor的NSS Virtual Appliance。FalconStor的Network Storage Server Virtual Appliance(NSSVA)是该公司NASS硬件产品中唯一支持的VMware版本,用网络上其它主机的直连存储创建一个虚拟存储池。和DataCore和LeftHand的解决方案类似,该存储池可以扩展到网络上任何可用的iSCSI存储上。该NSS Virtual Appliance包括快照、自动精简配置、读/写缓存、远程复制和卷分层等存储功能。

基于主机的存储虚拟化解决方案是目前大多使用在虚拟化服务器和虚拟化桌面环境中,用以实现环境的高可用性特性,以及改善存储性能、利用率和管理效率。

了解虚拟化所需要的软硬件

一旦你准备实施虚拟化,就应该确保可以满足自身要求的合适数量的基础架构已部署到位。Rackspace公司VMware私有云的产品线主管Duan

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Westhuizen说:“虚拟化技术需要一台物理裸机服务器作为平台,到时虚拟机管理程序装入到该平台上。虚拟机管理程序这一层是关键的系统,让你可以从物理层抽取虚拟层,并且将来自物理主机的内存和处理器等资源分配给在服务器上运行的各个虚拟机。”

选择一款安装在这台物理服务器上的解决方案取决于你想使用什么类型的虚拟化技术。比如说,一些公司可能只想对存储系统进行虚拟化处理,以便用于备份或灾难恢复另一些公司可能想要构建虚拟机,从虚拟化环境来运行应用程序。拥有最佳组合的软硬件,以便最有效地充分利用虚拟化技术带来的种种好处,这一点很重要。

认识到可能的挑战,并知道如何克服这些挑战

虚拟化方面带来了多个挑战。你部署了合适的软硬件系统后,就必须确保实施的解决方案让你可以知道是不是在正确使用虚拟化技术、是不是获得最佳性能。虚拟化环境管理和监控工具是避免虚拟机散乱等问题的一种好办法。据van

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Westhuizen声称,虚拟机散乱是指,一台服务器上有太多的虚拟机,因而管理员“无法跟踪所有虚拟机”,结果导致明显需要更多的物理资源。但是在一些情况下,研究和教育才是最好的办法。

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Westhuizen说:“克服这个挑战的办法之一就是,加强对用户的教育,尤其是在诸多部门能够根据需要,自行创建虚拟机的情况下。可以表明虚拟机使用情况的监控工具能够找出比较旧、未得到充分利用的虚拟机,这些虚拟机可以关掉。费用分摊平台能够将虚拟机的成本‘分摊’到创建虚拟机的部门头上,不但减少了创建不必要虚拟机的现象,还加强了不能随意创建虚拟机的意识。”

选择合适的应用程序进行虚拟化处理

接下来,你就要确定想把哪些应用程序迁移到虚拟化环境中。Van

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Westhuizen说:“公司应该分析和确认哪些工作负载适合虚拟化处理。遗憾的是,不是每一种应用程序都适合或天生可以在虚拟化服务器上运行。比如说,未获准在虚拟化环境上运行的某些第三方应用程序和遗留应用程序根本就不适合。”

你部署的解决方案应该解决存储和性能方面的问题,但是如果你没有对合适的应用程序进行虚拟化处理,很可能看不到原先预计的收效。

全面保护你的数据

你将虚拟化环境搭建并运行起来后,应该着眼于长远保护存放在虚拟化环境里面的应用程序和数据。虚拟化存储解决方案或虚拟机同样面临诸多外部威胁,包括安全泄密、系统故障或自然灾害。你必须事先对这些问题有所防范,因为虚拟机仍存放在物理服务器上,而物理服务器很容易出现潜在破坏和停运事件。

弗雷斯特研究公司的首席分析师Andrew

Reichman在其《虚拟服务器环境的存储选择》报告中写道:“要抽时间为虚拟化环境里面的应用程序考虑备份、恢复和业务连续性问题。应该建立适合绝大多数使用场合的两三层保护机制,借助某一种标准部署模式来保护每一个虚拟机。”

 行动方案

Rackspace

Hosting公司VMware私有云的产品线主管Duan

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Westhuizen给出了下列行动方案。

●评估你目前的环境。确认目前拥有的各种工作负载,选择适合虚拟化处理的工作负载。还要评估存储方面的要求。

●选择自己搞还是外包出去。把虚拟化基础架构放在外面托管也许更具成本效益。务必要弄清楚每一种情况对成本带来的影响。

●制定一项设计和实施计划。要明确软硬件要求,有效规划就必不可少。应选择适合自身要求的虚拟化技术。

●扩建环境。充分利用内部员工或外部承包商,根据设计要求来扩建环境。

●在部署生产系统之前,要确保环境已经过全面测试和充分保护。

●使用内置的第三方管理工具,经常进行维护,并继续监控和简化虚拟化环境。

如何入手

入手的最佳切合点是要了解自己有什么的要求、想要对哪些应用程序进行虚拟化处理,以及想要使用什么类型的虚拟化技术。Rackspace

Hosting公司VMware私有云的产品线主管Duan

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Westhuizen说:“有些虚拟化技术在某些方面很出色。你应该结合自己的要求,事先比较市面上各种虚拟化技术的优缺点,然后再作出选择。”

重要贴士

●要忍住想立马对什么应用程序都进行虚拟化处理的念头。开始先迁移不大重要的应用程序,对它们进行测试,确保它们具有高级别性能。然后,过一段时间,可以开始把比较重要的应用程序迁移到虚拟化环境。

●高效地使用虚拟机资源,因为它们仍与你的物理服务器联系在一起。不要创建超出实际需要的虚拟机;而是只部署数量足够的虚拟机,满足你当前的要求就行。不要给服务器带来不必要的负担,也不要投入到实际不需要的基础架构。

●确保你选择的技术不但足以满足当前的要求,还满足将来的潜在要求。确保虚拟化技术能够伴随贵公司一同发展,或者在将来很容易适应新环境。

服务器虚拟化方案就是告诉你如果去做,达到虚拟化最佳效果,已象过河为例,象过河数据中心服务器虚拟化解决方案基于虚拟化框架平台构建,以象过河自主知识产权的服务器虚拟化产品为核心,围绕客户对数据中心的高可靠性、高可用性、易管理性和降低成本的需求,通过简化业务基础架构来创建更动态和灵活的数据中心,实现集中统一管理,提高业务敏捷性。

用户通过部署象过河的数据中心解决方案,可以实现节约能源,同时可以加快应用程序和服务交付速度,真正实现全面的 IT 管理自动化及更高的业务连续性服务级别。这下明白了吧?不知道的可以去象过河官网看看。


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