虛擬化技術(shù)已經(jīng)改變了數(shù)據(jù)中心的原有工作方式，而現(xiàn)在存儲(chǔ)技術(shù)也在發(fā)生變革，以滿(mǎn)足虛擬機(jī)為IT管理員所帶來(lái)的全新需求。
現(xiàn)在管理員可以使用大量自動(dòng)化技術(shù)完成部署流程，因此能夠在幾分鐘之內(nèi)部署一臺(tái)全新的虛擬機(jī)，但是通常虛擬機(jī)仍然需要共享容量大大超過(guò)自身需求的LUN，并且存儲(chǔ)空間的分配過(guò)程需要由管理員在存儲(chǔ)陣列上手動(dòng)完成。由此帶來(lái)的結(jié)果是浪費(fèi)大量存儲(chǔ)空間——在本就有限的磁盤(pán)轉(zhuǎn)速和性能表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，增加了IOPS和隨機(jī)磁盤(pán)活動(dòng)。更為糟糕的是，邏輯上存儲(chǔ)系統(tǒng)和虛擬機(jī)并無(wú)關(guān)聯(lián)，這使得優(yōu)化和排錯(cuò)變得極其困難。
但是好消息是存儲(chǔ)終于開(kāi)始逐漸適應(yīng)虛擬化技術(shù)的發(fā)展，能夠感知虛擬化的存儲(chǔ)系統(tǒng)可以提供更快的訪(fǎng)問(wèn)速度以及更高效的存儲(chǔ)利用率，并且可以針對(duì)單個(gè)虛擬機(jī)來(lái)分配、遷移和管理存儲(chǔ)。
實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)感知能力
從根本上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在虛擬化環(huán)境當(dāng)中所面臨的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)來(lái)自于傳統(tǒng)的物理環(huán)境，也就是服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源由企業(yè)中的不同人員進(jìn)行管理。有經(jīng)驗(yàn)的IT專(zhuān)家也許能夠回想起在傳統(tǒng)虛擬化環(huán)境當(dāng)中部署虛擬機(jī)或者負(fù)載的過(guò)程中，所遇到的大量計(jì)劃、協(xié)作和排錯(cuò)工作。
虛擬化技術(shù)改變了這種工作模式，將負(fù)載從底層硬件當(dāng)中抽象出來(lái)，為IT管理員提供了能夠?qū)⒎?wù)器和網(wǎng)絡(luò)資源融合在一起的工具。盡管同樣能夠?qū)⒋鎯?chǔ)系統(tǒng)融入到其中，但是存儲(chǔ)仍然在很大程度上保持獨(dú)立。存儲(chǔ)管理員通常會(huì)根據(jù)計(jì)劃劃分出固定容量的LUN，之后將虛擬機(jī)分配到可用的LUN當(dāng)中。這些單元號(hào)依賴(lài)于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)協(xié)議，比如SCSI、NFS、SMB等等，而和虛擬化環(huán)境或者負(fù)載并無(wú)關(guān)聯(lián)。因此存儲(chǔ)系統(tǒng)一直十分笨重并且難以管理，特別是隨著虛擬機(jī)數(shù)量不斷增加導(dǎo)致對(duì)于LUN的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，對(duì)存儲(chǔ)的性能表現(xiàn)和容量帶來(lái)了更多壓力。
存儲(chǔ)廠(chǎng)商使用插件和命令行腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)常用存儲(chǔ)任務(wù)自動(dòng)化，這樣可以輕松滿(mǎn)足一些簡(jiǎn)單的配置需求。后來(lái)，hypervisor廠(chǎng)商推出了新的存儲(chǔ)協(xié)議，比如XenServer(現(xiàn)在已經(jīng)被棄用)、StorageLink和適用于陣列集成的VMware vStorage API，其可以幫助實(shí)現(xiàn)一些基于陣列的功能，比如復(fù)制、快照和QoS支持等。盡管從管理的角度來(lái)說(shuō)這些功能可以提供很大的幫助作用，但是這些所謂的改進(jìn)并沒(méi)有將虛擬機(jī)和存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)底層分離。
比如，即便一套存儲(chǔ)系統(tǒng)在處理備份和遠(yuǎn)程復(fù)制方面表現(xiàn)的十分完美，但是這些功能仍舊只是針對(duì)每個(gè)LUN，而不是每臺(tái)虛擬機(jī)。因此，當(dāng)許多臺(tái)虛擬機(jī)共享一個(gè)LUN時(shí)，其性能和效率將會(huì)被極大浪費(fèi)。
而虛擬化感知存儲(chǔ)的目標(biāo)在于從根本上改變對(duì)于傳統(tǒng)LUN的依賴(lài)性。虛擬化技術(shù)允許在虛擬機(jī)層面(每臺(tái)虛擬機(jī)而不是每個(gè)LUN)將存儲(chǔ)平臺(tái)集成到虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)當(dāng)中，并且提供了存儲(chǔ)管理、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)等資源，這種薄置備技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在早期的存儲(chǔ)虛擬化當(dāng)中，但是并不能識(shí)別hypervisor或者虛擬化。
一套真正能夠感知虛擬機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)可以在存儲(chǔ)和虛擬機(jī)之間建立映射關(guān)系，所以可以使用性能監(jiān)控等方式來(lái)評(píng)估虛擬機(jī)層的存儲(chǔ)延遲等問(wèn)題。還可以將其應(yīng)用在QoS這樣的特性當(dāng)中——可以根據(jù)存儲(chǔ)重要性(通過(guò)QoS設(shè)定)以及其他存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)當(dāng)中的性能等級(jí)來(lái)智能決定將出現(xiàn)問(wèn)題的虛擬機(jī)移動(dòng)到哪個(gè)存儲(chǔ)資源當(dāng)中。
“大多數(shù)能夠感知虛擬化的存儲(chǔ)都通過(guò)在hypervisor當(dāng)中集成軟件實(shí)現(xiàn)，”Aldo Cabrera說(shuō) ，他是W.P.Carey公司的網(wǎng)絡(luò)工程師和發(fā)布經(jīng)理。“我們使用一套安裝有vCenter插件的Nimble存儲(chǔ)系統(tǒng)，當(dāng)其需要備份、創(chuàng)建、銷(xiāo)毀、更改新的LUN，或者報(bào)告IOPS、容量和其他問(wèn)題時(shí)，可以和hypervisor直接進(jìn)行通訊。”
滿(mǎn)足需求
能夠感知虛擬機(jī)的存儲(chǔ)會(huì)在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)陣列之上集成hypervisor軟件層——存儲(chǔ)陣列自身仍然使用磁盤(pán)、閃存或者多種存儲(chǔ)媒介混合等方式。IT部門(mén)可以選擇是否進(jìn)行部署、是否在本地部署這種混合環(huán)境，或者購(gòu)買(mǎi)經(jīng)過(guò)預(yù)先配置、已經(jīng)包含hypervisor集成軟件存儲(chǔ)子系統(tǒng)。
IT部門(mén)當(dāng)然也可以使用自己開(kāi)發(fā)的虛擬化感知存儲(chǔ)。“如果你現(xiàn)在擁有一個(gè)空白存儲(chǔ)陣列，你當(dāng)然使用OpenStack工具將其進(jìn)行虛擬化，并不需要其他特殊的硬件，”Tim Noble說(shuō)，他是ReachIPS的IT總監(jiān)和顧問(wèn)委員會(huì)成員。“我們?cè)谝惶兹W存陣列當(dāng)中使用OpenStack，將這個(gè)存儲(chǔ)用于現(xiàn)有的內(nèi)部云環(huán)境。”Noble注意到使用亞毫秒訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間有助于提升應(yīng)用程序的訪(fǎng)問(wèn)速度。除了開(kāi)源工具之外，第三方軟件產(chǎn)品，比如Nutanix Xtreme Computing Platform可以被安裝用來(lái)虛擬化現(xiàn)有的存儲(chǔ)資產(chǎn)或者創(chuàng)建軟件定義存儲(chǔ)環(huán)境。
企業(yè)還可以使用專(zhuān)用的存儲(chǔ)子系統(tǒng)來(lái)部署虛擬化感知存儲(chǔ)(有時(shí)將這些子系統(tǒng)被歸類(lèi)到超級(jí)融合設(shè)備)，比如Tintri VMstore、Nutanix NX硬件平臺(tái)等?，F(xiàn)在陣列能夠更加高效地使用閃存、硬盤(pán)、混合陣列甚至是全閃存系統(tǒng)。來(lái)自Tegile和Pure Storage等廠(chǎng)商的混合以及閃存陣列大量使用了壓縮和去重復(fù)化技術(shù)，以功能模塊的方式來(lái)提供計(jì)算和存儲(chǔ)資源，利用集群機(jī)制提供更好的系統(tǒng)彈性。
但是仍然有一些潛在隱患需要考慮。不論最終采用哪種方式，IT經(jīng)理都必須注意集成等級(jí)以及底層hypervisor提供的管理功能。Noble表示VMware hypervisor可以在不同陣列之間遷移存儲(chǔ)，但是還不能基于當(dāng)然使用情況在不同存儲(chǔ)層之間移動(dòng)數(shù)據(jù)——這是一種非常讓人心煩的限制，因?yàn)樵S多傳統(tǒng)的、非虛擬化存儲(chǔ)陣列都已經(jīng)能夠自動(dòng)完成這個(gè)過(guò)程。
此外，為虛擬化感知存儲(chǔ)提供怎樣的技術(shù)支持對(duì)于是否能夠成功部署也是至關(guān)重要的。比如，部署OpenStack之前需要對(duì)Linux版本(比如KVM)進(jìn)行深入理解。不能忽視OpenStack環(huán)境當(dāng)中的安全性，特別是在基于appliance的OpenStack產(chǎn)品當(dāng)中，需要及時(shí)安裝廠(chǎng)商補(bǔ)丁或者更新來(lái)修復(fù)潛在的脆弱性。OpenStack安全性需要IT和開(kāi)發(fā)人員的共同努力才能實(shí)現(xiàn)，只有他們才能創(chuàng)建和維護(hù)這些軟件。DevOps也能夠在本地軟件開(kāi)發(fā)當(dāng)中發(fā)揮作用。外部顧問(wèn)不僅需要幫助開(kāi)發(fā)針對(duì)OpenStack部署的支持軟件，還應(yīng)該擁有制作文檔的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且為內(nèi)部員工提供詳細(xì)的技術(shù)培訓(xùn)。
“強(qiáng)大的hypervisor工具以及獲得足夠技術(shù)支持的硬件真的能夠避免許多令人頭疼的問(wèn)題，”網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化解決方案提供商6connect的COO兼合伙人Pete Sclafani表示。Sclafani還提到了網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和支持的重要性。“所有這些存儲(chǔ)系統(tǒng)都需要依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)才能正常工作，如果能夠提前了解哪些地方可能出現(xiàn)性能瓶頸并且主動(dòng)進(jìn)行修復(fù)，那么將會(huì)起到很大幫助作用。”他說(shuō)。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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