在應用如IBM的SAN卷控制器(SVC),HDS USPV和LSI SVM此類異構虛擬化引擎之前,基于數據塊的存儲面臨的一個主要障礙,就是缺乏多個異構存儲服務平臺的技術支持。 這限制了整個數據中心的發展。
在應用如IBM的SAN卷控制器(SVC),HDS USPV和LSI SVM此類異構虛擬化引擎之前,基于數據塊的存儲面臨的一個主要障礙,就是缺乏多個異構存儲服務平臺的技術支持。 這限制了整個數據中心的發展。
盡管這些技術日漸成熟,有些客戶仍然不喜歡將復雜的附加層添加到共享存儲基礎設施。 如果是這樣,唯一可行的方法就是跨越整個數據中心(只適用于小型和一些中等規模的數據中心)實施單一管理框架,或在數據中心的一個或多個最大的存儲池來實現虛擬化。本文的目的就旨在引導如何在存儲池設計和實施虛擬化。
存儲虛擬化的設計和部署能力
目前最普遍的存儲虛擬化技術就是,將物理存儲從多網絡存儲設備匯集到單一邏輯存儲設備,可以由一個中央控制點(控制臺)管理。 存儲虛擬化技術一般應用在存儲區域網絡(SAN),但也適用于有多個NAS文件管理器的大型NAS環境。
管理存儲設備需要花費大把的存儲管理時間,而且很容易出錯。 通過隱藏存儲網絡(SAN)的復雜性,存儲虛擬化可以幫助存儲管理員執行復制、備份、歸檔的任務,并能更省力的恢復,減少耗時,降低錯誤。
基于SAN存儲網絡的用戶可以通過軟件應用實現通用卷虛擬化,通過使用軟硬件一體化設備,或者是內置虛擬化引擎的存儲控制器。這項技術可以在存儲區域網絡的不同層級使用。 對于規模較小的系統環境,可以在存儲網絡基礎設施的結構中使用虛擬化設備。 其他候選設備還有IBM的SAN卷控制器(SVC),已經應用了一段時間,以及EMC的Invista,使用仍然受限。HDS USP – VM(有內部容量或無磁盤版本),而惠普公司則已經擁有基于陣列的解決方案。
在規模較大、以及性能至關重要的環境中,大多數設備使用內置虛擬引擎的存儲控制器,這對I / O性能的影響最小,能用最少的時間從任何故障中恢復出來。Xiotech,3PAR,IBM的XIV和Compellent的一些完全虛擬化陣列都采用虛擬引擎,將數據分解成小頁(1 - 256MB)分布在磁盤驅動器。 只有日立的USP V產品線(也由惠普和Sun轉售)提供異構虛擬化解決方案 ,可將外部陣列虛擬化。這尤其適用于在內外存儲設備上跨存儲級進行自動數據移動。
基于NAS的存儲網絡用戶可以通過許多不同的方式實施文件虛擬化。 一些廠商,如NetApp(Data ONTAP GX),BlueArc和HDS提供了合并跨多個文件服務器的文件系統目錄的解決方案。 最近又增加了惠普使用PolyServe文件服務技術的Extrem存儲方案和IBM的SoFS方案。 有兩種異構NAS虛擬化解決方案,合并文件級或目錄級。 目錄級整合只能部分解決,但易于實現。 文件級整合更為完整且受益無窮,但是較難執行,在我們看來,尚未做好進軍關鍵生產系統的準備。 今天,最實用的方法就是實施同質結構的NAS虛擬化解決方案。 選擇就在NetApp和其他低中檔性能的小平臺,以及擁有高端性能和容量的BlueArc,惠普,IBM和HDS之間產生。
虛擬化技術處于日新月異的發展中,作為一個非常有用的構造塊,按需為應用提供額外存儲服務。基于虛擬化環境,分層存儲技術可以得到顯著增強。虛擬化擴展了新功能,比如隨著卷(LUN)容量變化的文件系統的增長/減少的耦合,以及依賴于虛擬化的精簡配置技術。
存儲虛擬化設計和部署的具體目標
一個成功的存儲虛擬化的設計和部署方案將會:
提高管理效率和存儲基礎設施的利用
減少管理存儲所需的工作量
提高存儲網絡的整體可用性
提高存儲基礎設施的靈活性(用來提供或更改存儲以滿足應用需求的時 間)
與其他在進行中的存儲網絡方案互補
不會對生產系統產生明顯影響或造成風險
提供能擴展以滿足未來存儲需求的系統,并允許對現有數據進行安全遷移
提前啟動任務,如分層存儲和自動精簡配置
使用標準Wikibon商業模式,IT部門的綜合效益在三年內達到50萬美元至100萬美元。
從提高生產效率來看,三年內的潛在收益應在30至50萬美元之間。
IT預算的主要影響因素,通常會包括:
存儲虛擬化產品的成本(軟件和額外的硬件)
實現虛擬化的新的流程和程序的成本
使用標準Wikibon的商業模式,部署到40 TB還有20-30萬 。
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其他潛在影響包括:
可能會造成其他方案的延遲(負面影響)
實施存儲虛擬化設計和部署方案的風險
會影響存儲虛擬化設計和部署方案成功的主要風險是:
實施虛擬化的開銷超過了收益
執行過程中出現錯誤導致用戶服務降低和/或數據丟失
沒有控制將來的存儲虛擬化和管理軟件的成本。 虛擬化軟件供應商一個常見的做法就是在TB管理的基礎上增加軟件費用。 由于每年TB的成本不斷降低,幅度超過30%,用戶可保持預算不變并購買超過50%的存儲空間。在合同談判時多加注意,以確保虛擬化軟件的成本別失控。 基于虛擬化軟件的固定費用,或物理存儲陣列的數量,是衡量虛擬化軟件成本的一個可行的方法。
存儲虛擬化的設計和部署方案
在設計系統和陣列安裝后,經過連接和測試,然后獲得該項目的權益人批準時,開始實施存儲虛擬化的設計和部署方案。
雖然以下因素對存儲虛擬化的成功設計和部署很有必要,但不包含在此方案的范圍內:
項目發起人認同時間和效力以確保成功
存儲明顯整合,存儲池有良好的通用存儲管理流程
存儲虛擬化計劃的預算已經確立
在存儲池的效率和供應商損失之間權衡一個折衷方案
設計階段
驗收測試注意事項
當主要發起人和股東認同接受存儲虛擬化設計方案,并達成協議著手準備進入發展階段或宣告方案失敗時,設計階段宣告完成。
主要設計階段:
此階段需要8 -16周,花費在3-5萬美元之間。
1. 決定虛擬化架構
對于大批量的虛擬化環境來說,這是在基于陣列的虛擬化和基于存儲網絡的虛擬應用之間的選擇。
除非有一個令人信服的理由去讓人選擇應用,從性能的角度來看,基于陣列的解決方案更具可預見性,且普遍有更好的可用性和擴展特性。
在NAS環境中,同質目錄集成的解決方案將顯著降低項目風險。 在大型異構NAS虛擬化解決方案實施前,將需要進行功能和其他附加測試
2. 決定主要供應商
指定供應商,硬件和軟件技術可行,進行RFP /征求投標
考慮到如3PAR和Compellent這類初創的虛擬化產品, BlueArc,EMC,日立,惠普,IBM,Xiotech和NetApp將成為主要產品供應商
3. 存儲虛擬化程序設計
在硬件和軟件設計虛擬化程序,在現有程序中整合
尤其注意審核程序以確保數據不會被刪除或篡改,災難恢復
結束運行所需的培訓
測試程序和腳本
發展階段
驗收測試注意事項
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在應用如IBM的SAN卷控制器(SVC),HDS USPV和LSI SVM此類異構虛擬化引擎之前,基于數據塊的存儲面臨的一個主要障礙,就是缺乏多個異構存儲服務平臺的技術支持。 這限制了整個數據中心的發展。
當設計系統和設備已進行安裝,測試,記錄,并得到該項目的主要投資人和股東的批準,在無項目工作人員的參與下系統已運行六個月。此時可以開始部署存儲虛擬化的設計和發展計劃。
關鍵階段
此階段大約需要3-5個月, 3年以上額外花費$150 - 250K。
1. 建立存儲虛擬化系統
安裝硬件和軟件功能
將目前存儲系統所需的任何更改安裝在池中
安裝存儲網絡所需的任何更改(交換機和端口)
以完整文檔更新和創造新程序和流程
2. 存儲虛擬化測試
根據歷史數據測試設備,軟件和程序
性能測試
根據歷史數據進行恢復測試
測試遷移,備份,恢復和災難恢復
3. 遷移及轉換 存儲虛擬化完成
完成用戶培訓和文檔
幫助操作臺培訓和文檔更新
4. 存儲虛擬化集成到存儲流程
新環境定義下的存儲審計流程
完全遵守存儲法規遵從Full compliance agreed with storage compliance group
5. 包裝存儲虛擬化
設立監控性能,可靠性和恢復特性的程序
添加額外的存儲空間,存儲功能,存儲管理應用程序
最后審查文件
將所有項目人力從中節省出來,將精力轉至IT運營
現在,存儲虛擬化成為一項迅速成熟的技術,但遠遠尚未能做到以透明的方式管理異構存儲陣列。 不過,基于 IBM,惠普和日立的卷為提高利用率、降低存儲管理的成本奠定了堅實的貢獻。 NAS虛擬化還很落后,但從NetApp,BlueArc,日立以及其他產品的異構解決方案很穩固。 借助存儲虛擬化技術能夠帶來顯著的存儲改善,包括分層存儲和自動精簡配置。