虛擬化服務(wù)器環(huán)境給存儲管理者帶來了不小的挑戰(zhàn)，至少需保持對數(shù)據(jù)存儲和虛擬服務(wù)器連接的監(jiān)控。市場上已有可應(yīng)用于這一新環(huán)境的存儲管理產(chǎn)品，可以讓用戶持續(xù)監(jiān)控虛擬服務(wù)器、服務(wù)器上運行的應(yīng)用程序以及所占用的存儲資源。
獨立的應(yīng)用功能
每個數(shù)據(jù)中心中會有針對特殊應(yīng)用，典型的煙囪式架構(gòu)。每個煙囪式架構(gòu)對應(yīng)一個專用的管理組，并配有團隊負責(zé)該數(shù)據(jù)中心中的特定資源，比如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲系統(tǒng)和虛擬層。而每個管理組一般只關(guān)注其自有區(qū)域，僅在需要和其他組進行整合時才會和他們進行協(xié)作。當(dāng)一臺新的服務(wù)器要求共享存儲時，服務(wù)器團隊和存儲團隊協(xié)作，獲取存儲資源并將其提供給服務(wù)器。
在傳統(tǒng)的物理服務(wù)器環(huán)境中，存儲團隊可以簡單地管理存儲和物理服務(wù)器的關(guān)系：存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）上的每個邏輯單元號（LUN）都只分配給一臺物理服務(wù)器，而且只有那臺服務(wù)器會訪問該LUN。服務(wù)器虛擬化改變了這一切。不過存儲或許是整個虛擬化體系架構(gòu)中最為關(guān)鍵的部件，因此存儲的部署和管理直接關(guān)系到整個體系架構(gòu)的性能和可靠性。服務(wù)器虛擬化和存儲的關(guān)系如此之緊密，相應(yīng)的管理必須到位。
虛擬機使得存儲變得愈加復(fù)雜
虛擬化技術(shù)旨在將物理資源池化，提供給許多虛擬機（VM）。VMware公司的VMFS虛擬化文件系統(tǒng)允許多臺物理服務(wù)器并發(fā)地讀寫同一LUN。這或許是基于一種特有的鎖定機制，確保多主機上的虛擬機可以排外地訪問同一共享LUN。服務(wù)器虛擬化的優(yōu)勢在于可以提供一個高可用且負載均衡虛擬化集群訪問方式。VMware的vMotion和Storage vMotion可以在虛擬機運行時將其從一臺主機切換到另外一臺，或從一臺存儲設(shè)備遷移到另一臺上。
讓事情變得更為復(fù)雜的是，存儲設(shè)備上的虛擬機遷移并不僅僅發(fā)生在虛擬化層面?，F(xiàn)在的許多存儲陣列具備自動化地存儲分層功能，內(nèi)置在各層設(shè)備中，根據(jù)不同設(shè)備的不同性能特性，如固態(tài)磁盤和SATA磁盤，將其池化并提供給主機使用。陣列根據(jù)性能需求動態(tài)地遷移數(shù)據(jù)。所有這些都發(fā)生在存儲層面上，而虛擬主機并不會意識到這種遷移。
雖然遷移虛擬機的特性非常有用，但其給存儲和虛擬化管理員造成了一定的麻煩。由于各虛擬機之前的關(guān)聯(lián)性，物理主機上和虛擬磁盤上的虛擬機是完全動態(tài)的。當(dāng)要檢測故障或監(jiān)控性能時，問題就出現(xiàn)了。因為虛擬化管理員并沒有意識到存儲層上發(fā)生的事，而存儲管理員同樣不知道虛擬層的情況，誰到不知道系統(tǒng)的全貌是怎樣的。
插件程序填補了管理上的缺口
存儲供應(yīng)商認識到存儲和服務(wù)器虛擬化緊密結(jié)合的重要性，并致力于在已有的虛擬化管理工具上開發(fā)集成軟件，比如VMware的vCenter Server。VMware提供了一系列vSphere應(yīng)用程序接口以方便第三方供應(yīng)商將vSphere集成到其產(chǎn)品中。同時，vCenter Server還有一個插件體系架構(gòu)，可以使得第三方插件簡易而無縫地整合到vCenter Server的管理界面。插件以一個標(biāo)簽頁的形式出現(xiàn)在vSphere Client中，而且其功能和外觀都可以進行客戶化。這使得針對某一個特定的虛擬機、主機或集群所呈現(xiàn)的信息或控制選項可以不盡相同。
并非所有的存儲供應(yīng)商都快速的開發(fā)了vCenter Server插件，不過現(xiàn)在其中的大部分提供相應(yīng)插件，以通過vCenter Server監(jiān)控其存儲陣列并進行相關(guān)管理。每個供應(yīng)商的存儲插件通常只支持特定的存儲陣列和產(chǎn)品線，而且各供應(yīng)商的插件功能和特性都不相同。通常情況下，存儲插件提供這些功能。
簡易地擴展虛擬數(shù)據(jù)存儲。LUN創(chuàng)建并提供給主機，并由主機在LUN上諸如創(chuàng)建VMFS卷等數(shù)據(jù)存儲。為了擴展一個數(shù)據(jù)存儲，其底層存儲陣列上的LUN必須先進行擴展。插件可以允許通過統(tǒng)一控制臺增加LUN和VMFS卷的大小。
存儲供給。存儲管理員可以只是將大塊的存儲空間分配到虛擬環(huán)境；存儲供給功能使得虛擬化管理員可以自己創(chuàng)建大小適合的LUN，并管理存儲的相關(guān)配置。
存儲管理。插件可以使得虛擬化管理員具備管理存儲陣列容量的靈活性，比如邏輯單元號掩碼和自動精簡配置，并可以設(shè)置多路徑策略和分層策略，優(yōu)化I/O設(shè)置和定義訪問列表。
自動化的虛擬機存儲映射。這類插件允許你監(jiān)控和管理虛擬機，主機和存儲陣列之間的物理和虛擬聯(lián)接。這可以通過在同一磁盤的虛擬化識別符和存儲陣列識別符之間的映射幫助虛擬化管理。
獲取詳細的存儲信息。該功能可以通過統(tǒng)一的視角獲取虛擬層和存儲層的信息，并使你通過虛擬控制臺看到物理存儲層精確而詳細的信息。
物理存儲健康度監(jiān)控。該功能提供了物理存儲陣列的健康度信息，虛擬化管理員可以獲悉各類硬件故障或者硬件降級使用的信息。
虛擬機克隆。虛擬機的克隆可以簡單地看成是一個數(shù)據(jù)拷貝，由陣列層獨立完成以提高效率。這在虛擬桌面應(yīng)用等高密度虛擬機環(huán)境下尤其適用。
存儲層的備份和恢復(fù)。這使得你可以在存儲陣列上為虛擬機數(shù)據(jù)存儲創(chuàng)建基于時間點的快照。你可以根據(jù)需要裝載快照，恢復(fù)虛擬機。
插件功能詳解
存儲和虛擬化層的結(jié)合使得虛擬化管理可以在一個虛擬化管理用戶界面（UI）中進行，而非必須授權(quán)訪問大量特定的存儲管理用戶界面。絕大多數(shù)的存儲插件允許你定義虛擬管理控制臺中管理的存儲陣列的證書。這使得兩個控制臺可以無縫地整合，并確保更佳的安全性，因為你不再需要大量虛擬化管理員直接訪問存儲管理控制臺。
HP公司將其存儲管理整合到vCenter Server中的方式是通過HP Insight Control管理控制臺，將其一部分以插件形式整合到vCenter Server中。除了管理HP存儲的模塊外，HP還有一個管理其服務(wù)器硬件的模塊。服務(wù)器和存儲硬件可以通過單一的控制臺進行統(tǒng)一管理。當(dāng)該插件安裝以后，HP的存儲在vCenter Server可以進行特殊的操作，HP存儲插件可以控制各類訪問，該插件同時可以在虛擬層進行存儲管理，但反過來卻不可以。vCenter Server有非常精細劃分的授權(quán)和角色定義，因此存儲管理員可以控制存儲特定信息的訪問控制。這使得存儲管理員可以通過一個單獨的控制臺控制vCenter Server下的所有存儲陣列。
HP針對vCenter Server的 Insight Control Storage Module目前支持該公司P4000、EVA、P9000/XP以及P2000/MSA系列存儲陣列。該插件在vCenter Server中以HP Insight Software標(biāo)簽頁的形式，只要選中一個虛擬機、主機或集群就會出現(xiàn)該標(biāo)簽頁；其同時提供一個菜單選項用于克隆/創(chuàng)建虛擬機或創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲等操作。該標(biāo)簽頁同時提供選中對象的存儲總體狀態(tài)，比如提供給某主機的存儲情況，某臺主機分配存儲的情況以及服務(wù)器連接陣列的情況；其同時還可以直接連接陣列存儲管理控制臺。有幾種不同的視角可供選擇，監(jiān)控諸如存儲磁盤、光纖通道卡和光纖通道等信息；你同時可以客戶化各欄目并選擇其提供的許多存儲細節(jié)。此外，從一些頁面中你還可以看到特定的存儲對象和你所選擇的諸如虛擬機、主機和數(shù)據(jù)存儲之間的關(guān)系。
單一控制臺管理
除了有關(guān)存儲陣列的信息以外，還有存儲工具可以通過利用陣列內(nèi)的復(fù)制軟件執(zhí)行克隆虛擬機操作，以及批量生成新虛擬機，或提供存儲和創(chuàng)建VMFS卷等操作。當(dāng)然這些操作同樣可以通過vCenter Server完成，但HP的插件提供了自動化和由存儲陣列離線完成工作的方式，處理問題更為高效。
在同一控制臺監(jiān)控存儲和虛擬化，這提供了更緊密的管理集成度，對虛擬化管理員來說著實是個好消息，但對于存儲管理員來說未必。虛擬化管理員可以操作更多存儲相關(guān)的功能，但存儲管理員卻不一定愿意放棄他們以往具有的對存儲資源分配和管理的權(quán)限。一種辦法是向其展示集成后的各種特性，使存儲管理員獲取訪問虛擬化控制臺的相關(guān)權(quán)限，這樣他們會更容易接受向虛擬化管理員授權(quán)相關(guān)的基本存儲管理。即使虛擬化管理員最終不能獲取授權(quán)管理存儲資源，可以看到存儲陣列詳細的信息同樣非常有用。
雖有海量管理應(yīng)用程序和VMware相集成，市場上亦有其它的插件用于其它的Hypervisor管理程序，比如EMC針對Hyper-V的Virtual Storage Integrator，集成在System Center Virtual Machine Manager (SCVMM)中。供應(yīng)商最為關(guān)注VMware因為其占據(jù)市場主導(dǎo)地位，并且VMware有更深也更成熟的應(yīng)用程序接口和軟件開發(fā)程序包。應(yīng)用于虛擬化的存儲整合插件相對較新，而且供應(yīng)商提供的產(chǎn)品主要以更多特性和更佳的集成度為方向。無論你使用何種Hypervisor管理程序，存儲插件由于其提供更佳的可視化和集成度，并能增強你監(jiān)控、管理和診斷核心存儲資源的能力，已經(jīng)是任何虛擬化環(huán)境必備的一項技術(shù)。
VMware的vStorage應(yīng)用程序接口在vSphere中引入以提供更緊密地在vSphere和第三方存儲應(yīng)用程序及設(shè)備中集成高級存儲功能。有多種類型的vStorage應(yīng)用程序接口處理不同方面的存儲整合。陣列集成vStorage應(yīng)用程序接口是和幾家存儲供應(yīng)商（例如，Dell、EMC和Netapp）合作開發(fā)來在vSphere中直接激活存儲陣列中的功能。以下列舉出目前VAAI特性的三個樣例。
•離線拷貝。虛擬機克隆或基于模板的部署可以通過在陣列層離線進行，較在ESX/ESXi主機的文件層拷貝更為快速。這亦可以應(yīng)用于其它拷貝類型，比如Storage vMotion。
•離線一致寫操作。當(dāng)提供清零虛擬磁盤（VMDK格式）時，格式化處理過程會將GB級別的0數(shù)據(jù)從ESX/ESXi主機發(fā)送到陣列。在這種離線一致寫操作中，陣列會處理清零至VMDK格式的格式化操作。
•硬件輔助鎖定。傳統(tǒng)中使用SCSI預(yù)留方式的文件鎖定機制已經(jīng)為一種更為高效的原子機制所取代（通過單一操作進行處理）。這使得應(yīng)用VMFS數(shù)據(jù)存儲的一個集群中可以部署大量的ESX/ESXi主機系統(tǒng)。
隨著vStorage應(yīng)用程序接口的日益成熟，我們可以期待更多存儲離線功能和特性，比如存儲陣列級別諸如UNMAP的支持（返回清零的VMFS數(shù)據(jù)塊），自動精簡功能告警（當(dāng)自動精簡配置使用完空間之后告警相應(yīng)I/O），NFS文件級別的拷貝（類似于數(shù)據(jù)塊上的XCOPY）以及NFS高級文件屬性（因此vSphere可以更好的獲取NFS存儲上的文件信息）等等。
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