工程師們知道，存儲空間在任何環(huán)境下都是極具價值的資源。存儲也是虛擬化實施時所需面對的重要問題之一。問題關(guān)鍵不在于空間不足，而在于如何管理數(shù)據(jù)存儲資源。例如，IT經(jīng)理可能考慮購買一臺NetApp FAS3200系列產(chǎn)品，并配置幾十TB磁盤空間。我們關(guān)注的焦點是如何以最有效的方式分配與管理存儲空間。通常分配所需存儲資源并沒有經(jīng)過詳細規(guī)劃或設(shè)計。這樣便導(dǎo)致了時間、存儲空間及性能上的浪費。
通過分析與了解環(huán)境中虛擬機及相關(guān)負載需求，IT工程師可設(shè)計針對需求的存儲架構(gòu)，這樣更能提高效率與可用性。但是，虛擬化環(huán)境將持續(xù)增長，分配存儲變成了件令人生畏的任務(wù)。幸運的是，許多新技術(shù)可以幫助我們處理現(xiàn)代數(shù)據(jù)存儲管理任務(wù)，包括更好的存儲性能與服務(wù)器虛擬化集成、簡化的工作負載遷移、在線格式化、優(yōu)化數(shù)據(jù)安全、高級自動精簡配置和更便利的配置工具等。
盡管有許多強力工具助力，工程師們?nèi)悦媾R許多挑戰(zhàn)。該如何利用這些新的存儲功能管理來分配資源，動態(tài)管理虛擬化環(huán)境下工作負載的存儲需求？
理解虛擬機存儲需求
規(guī)劃部署方案可以節(jié)約時間和資金，并避免在將來出現(xiàn)令人頭疼的問題。部署物理存儲環(huán)境前，因當了解當前環(huán)境的具體情況。我們開始研究如何在虛擬化環(huán)境下解決存儲的需求分配問題。每個環(huán)境都不盡相同，盡管如此，還是有一些簡單問題可以幫助我們理清數(shù)據(jù)存儲管理規(guī)劃：
- 工程師需要理解環(huán)境中虛擬化的程度。環(huán)境中是否大多數(shù)服務(wù)器都已虛擬化，還是僅僅運行了少量的虛擬機。
- 需要超前規(guī)劃將來用戶、服務(wù)與應(yīng)用增長所需的計算資源。環(huán)境會不斷演變，既要滿足當前應(yīng)用，也要規(guī)劃未來發(fā)展。
一旦開始規(guī)劃，工程小組需要對自己即將部署的存儲解決方案類型有深入認識。某些虛擬機需要為其存儲設(shè)置許多固定參數(shù)，而其他虛擬機則可以更為靈活的調(diào)整。根據(jù)大多虛擬機監(jiān)控（VMM）實現(xiàn)方案，可以大致分為兩個主要部分：
- 在創(chuàng)建虛擬磁盤時預(yù)先分配所需的整個存儲空間。此方案中，虛擬磁盤既可以被拆分為許多水平文件（默認情況下為每文件2GB大小）所組成的文件集，被稱做“分割水平文件”,也可以采用單一的水平文件。預(yù)分配存儲機制也被成為“厚配置”.
- 按需動態(tài)增長存儲。若采用此機制，虛擬磁盤可以分割或單一文件保存，但其有一個重要特性--存儲可以根據(jù)需求進行分配。此種類型的動態(tài)增長存儲同樣被稱為“自動精簡配置”,VMware Inc.和Citrix System都支持此種磁盤配置。
一旦負載評估確定以及相關(guān)可行性調(diào)查完成，就可著手研究如何將存儲添加至環(huán)境中。但比這更重要的一環(huán)是明確工作負載究竟需要多少存儲空間，因為此時已進入存儲資源分配過程了。
動態(tài)存儲分布
管理員現(xiàn)在可以通過虛擬化平臺接口進行監(jiān)控，分配和管理所有虛擬機的存儲需求。Vsphere、XenServer和Hyper-V目前都提供了非常復(fù)雜的圖形用戶接口（GUI），這些管理工具可以提供關(guān)于虛擬機的詳細信息。例如，管理員可以查看系統(tǒng)所連接的存儲倉庫，了解其是如何被利用的，也可以查看每個虛擬機（VM）的磁盤使用狀況。虛擬化管理平臺的每次更新都加強了針對存儲設(shè)備的連接能力，包括支持更多廠商的產(chǎn)品，新功能以及通過GUI界面所能實現(xiàn)的存儲設(shè)備管理。
在部署自動精簡配置（或動態(tài)存儲分配）作為虛擬磁盤特性時，需要留意存儲資源池或數(shù)據(jù)存儲中那些還未被使用的空間。通過跟蹤未使用資源，工程師可以調(diào)整最佳實踐并決定下一步操作是回收現(xiàn)有未使用資源，或者在應(yīng)用中斷與宕機發(fā)生之前往資源池中加入新的可用空間。為避免系統(tǒng)宕機，建議對磁盤使用情況進行追蹤并設(shè)置告警等通知，保證在空間不足時能通知到管理員。動態(tài)空間分配并不是什么新技術(shù)，該功能在現(xiàn)今大部分主流虛擬化軟件中都可以實現(xiàn)。盡管如此，關(guān)于這種數(shù)據(jù)存儲機制還是有一些管理技巧的：
1.設(shè)置磁盤空間需求告警。添加額外磁盤空間并不困難。現(xiàn)實中，實現(xiàn)空間添加可能只需要大約3次鼠標點擊。挑戰(zhàn)在于了解有多少資源可以分配，以及數(shù)據(jù)存儲是否將要用盡。要解決這個問題，工程師應(yīng)該為虛擬化平臺管理工具設(shè)置告警策略，以及準確管理自動精簡配置。對某些管理平臺來說，告警是項新功能，但十分重要。這些告警可以通
2.過自定義觸發(fā)規(guī)則實現(xiàn)，這樣管理員們就可以對“磁盤空間耗盡”這項事故進行預(yù)防并才去行動。告警可設(shè)置為當數(shù)據(jù)存儲使用率到達某一百分數(shù)值或超額比率達到一定數(shù)值時觸發(fā)相關(guān)通知。
3.文檔與環(huán)境監(jiān)控。每款主流虛擬化管理平臺的GUI工具都很實用，任何IT工程師都應(yīng)該能夠檢索存儲倉庫并對存儲使用狀況與規(guī)劃有明確的認識。盡管如此，在處理存儲需求時，數(shù)據(jù)存儲管理是一項永無止境的過程，需要無時無刻關(guān)注。空間資源耗盡并不是一個好應(yīng)對的問題，而且通常情況下，可以通過審計與對存儲環(huán)境的維護來避免事故發(fā)生。
4.確保存儲和虛擬化管理平臺及時更新。經(jīng)常檢查負載狀況是件十分重要的例行公事，留意存儲硬件和虛擬化軟件平臺運行情況也十分重要。新硬件和軟件更新可提供更好的支持與功能及，提升IT工程師管理環(huán)境的能力。微小變更，諸如告警與警示，可以用來增強存儲空間管理能力。
最佳實踐與注意事項
每個環(huán)境都是獨一無二的；因此，存儲空間需求可能存在巨大差異。盡管如此，還是有一些關(guān)于數(shù)據(jù)存儲管理的最佳實踐與注意事項文檔，每個IT工程師都應(yīng)該銘記在心：
- 一切都在變化之中。調(diào)整虛擬機（VM）的磁盤大小是件十分基本的任務(wù)。一些虛擬機可能無法進行變更，它們的空間可能是IT經(jīng)理或廠商預(yù)設(shè)的。盡管如此，對于大多運行在存儲池中的虛擬機來說，都可以調(diào)整存儲空間。管理員可以在需要時添加或移除虛擬磁盤。
- 監(jiān)控虛擬機。正如先前提及，了解特定時間內(nèi)虛擬機資源負載狀況十分重要。負載管理涉及到監(jiān)測虛擬機性能超載和存儲需求波動，可以讓工程師們更有效的按需分配資源。
- 了解負載。永遠不要認為應(yīng)用或負載會以同樣的方式運作下去。隨著服務(wù)升級包，新增用戶和整體環(huán)境變更，負載在不同時期所需的存儲資源可能不同。
新存儲技管理術(shù)是把雙刃劍
動態(tài)分配存儲或自動精簡配置，都是通過提供某個負載在一段時期內(nèi)所需存儲資源，并在后期進行調(diào)整的管理方法。目前還沒有辦法實現(xiàn)根據(jù)虛擬機或負載存儲需求而進行自動分配。配合使用通知、告警與虛擬平臺管理工具，管理員可以監(jiān)控他們的存儲倉庫并獲知現(xiàn)有可分配的資源。動態(tài)存儲分配已經(jīng)成為當前流行的實用技術(shù)，但其也存在一些隱患，可能引發(fā)資源過度分配進而造成虛擬機可用性降低。盡管如此，只要理解并采用正確方法管理存儲資源，IT工程師們就可以更加有效的為虛擬機負載分配動態(tài)存儲空間。
（關(guān)于作者：Bill Kleyman,MBA,MISM,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施管理領(lǐng)域的超級技術(shù)專家。他的工程任務(wù)包括大型虛擬化應(yīng)用部署以及商務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實施。目前，他是 World Wide Fittings全球制造業(yè)公司的技術(shù)總監(jiān)，該公司在中國、歐洲及美國均有辦事機構(gòu)。）
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