在虛擬服務器環境下使用NFS可以降低成本,簡化管理,這些優點大家都有目共睹。但是它也有一定的缺點,例如缺乏對多路徑的支持以及在vStorage APIs for Array Integration 環境中(VAAI)無法使用等。
VMware專家Eric Siebert將會為我們講解在虛擬服務器環境中使用NFS的最佳途徑。例如在部署網絡附加存儲時(NAS)時如何發掘NFS的優勢和劣勢,VAAIs的前景,與iSCSI和Fibre Channel相比NFS的表現如何以及如何設置NFS才能獲得最佳性能表現等。
問:使用NFS支持虛擬服務器平臺的好處是什么?
Eric Siebert:費用是一個大問題。如果用戶想要獲得更加高級的功能,就必須采用虛擬化的共享存儲。例如高可用[HA]和vMotion.如果通過典型的光纖通道解決方案來實現共享存儲的話,成本相當高昂。而利用NAS解決方案,則可以大幅降低預算。NAS可以使用普通的網卡取代昂貴的光纖通道適配器,不僅如此,那些昂貴的光纖通道交換機和電纜也可以用傳統的網絡組件所代替,所有的這些都可以降低成本。
簡化管理則是另外一個優勢。部署NAS解決方案,會比典型的存儲區域網絡(SAN)解決方案要容易的多。對專業的存儲管理員而言,配置NAS的技術性比SAN簡單許多。大部分服務器或者虛擬化管理員可以在不需要接受任何特殊培訓的前提下成功設置NAS.另外,從后期的管理來看,NAS管理也比SAN簡單許多。
問:在虛擬服務平臺上運行NAS,你是否遇到過疑難問題?在何種情況下,你會認為使用NFS并不是一個明智的決定?
Eric Siebert:NFS是建立在文件級別之上的,因此它有些不同。但是這并不是一個壞事。總體而言,它還是一個良好而且有效的解決方案。在使用NFS的時候,要留意一些注意事項。首先,如果用戶想要直接通過無盤服務器啟動存儲設備,請注意NFS不支持此功能。NFS使用的是建立在管理程序上面的客戶軟件,而不是硬件I/O適配器。正因為如此,需要使用客戶軟件來連接NFS設備。通常情況下,這不是什么大問題。但是在一臺主機上,這會導致性能下降,因為CPU是VM共享的。這會大大降低客戶存儲系統的反應速度。如果用戶對存儲的要求非常高,我們建議還是選擇光纖通道解決方案。
一些廠商并不推薦在某些重要的,不可延誤的事務性應用程序上面使用NFS存儲。但是這取決于許多因素,例如主機資源,配置和用戶使用的NFS設備的性能。如果NFS系統是經過精心打造,并且大小適宜的話,這并不是問題。
最后,NFS不支持NFS服務器主機的多路徑使用。在通常情況下,用戶可以通過設置多路徑來實現故障切換和負載均衡等功能。但在使用NFS時,同一時間只能允許單一的一個TCP會話讀/寫NFS的數據,這導致其性能受到了限制。使用多個較小的數據存儲可以減少這種情況的發生。由于在虛擬交換機中可以使用多個NIC實現其高可用,因此在高可用方面并沒有很大的影響。
問:據我所知,目前在VAAI中缺乏對NFS的支持。對想要在虛擬存儲環境中使用NFS的用戶而言,這將會帶來什么樣的影響?
Eric Siebert:陣列集成的vStorage APIs目前還是一種不成熟的技術,vSphere還在不斷的更新發布中。許多廠商目前還沒有推出相應的支持。目前VAAI只支持VMFSdata存儲,并不支持NFS存儲。但有些NFS解決方案,例如來自NetApp的方案,在某些方面卻可以提供一些類似vStorage APIs的功能。與塊級存儲以及vSphere相比,VAAI對NFS的支持是相對有些滯后。但是我認為,這只是時間問題,在不久的將來,VAAI也會實現對NFS的支持。
問:與iSCSI和Fibre Channel相比,NFS的性能表現如何?
Eric Siebert:這其實取決于存儲結構和所使用的NFS存儲設備的類型。整體而言,NFS的性能表現接近于iSCSI.二者在軟件客戶端和網絡協議方面都非常相似。光纖通道的性能表現最為突出,簡直可以稱得上是性能之王。其他類型的產品性能表現很難和光纖通道相提并論。
但是也不能說NFS的性能不好。在大多數情況下,它也可以處理大量的工作量,提供良好的性能表現。使用NFS最重要的一點是,一定不要讓CPU成為瓶頸。如果用戶可以負擔得起的話,使用10 GbE的NFS可以為用戶帶來性能上的飛躍,甚至可以堪比Fibre Channel.
問:怎么樣才能讓NFS設備發揮最佳性能表現呢?
Eric Siebert:正如我之前所提到的,首先是要有足夠的CPU資源,讓CPU永遠不要成為制約NFS協議的瓶頸。只要用戶確保虛擬主機CPU不要被過多的VM占據,這是很容易實現的。網絡體系結構也是非常一個重要因素。NFS的性能表現高度取決于網絡的健康和合理化使用。因此用戶應當將NFS流量隔離在一個專用的物理NIC中,不能與其它虛擬機共享。用戶還應當隔離存儲網絡,確保主機和NFS服務器沒有被其它網絡流量共享。
基本上,網卡限制了用戶的速度。如果用戶使用的是1GB網卡,可以滿足大部分需求。但是如果想要NFS的性能上升一個水平并且得到最好的應用,10 GbE是最佳選擇。
最后,NFS存儲設備的類型各不相同。無論是何種存儲設備,用戶必須本著滿足I/O 存儲的要求來選擇NFS服務器的大小。不推薦使用舊的物理服務器運行Windows NFS來實現虛擬機,因為它并不能滿足繁忙VM的需求。總體而言,在NFS解決方案上面花費的金錢越多,就越能得到更好的性能表現。目前市場上有許多高端的NFS解決方案,例如NetApp,可以滿足絕大多數客戶的需求。因此,購買一款能夠滿足用戶需求的解決方案,并且確保NFS服務器不會成為制約存儲的瓶頸,是采用NFS方案的關鍵。NFS不同于塊存儲設備,用戶要選型恰當并且合理利用就能發揮它的性能。