
如果说所有的虚拟化环境都有一个共同的主题,那就是数据中心虚拟化存储空间需求。尽管现在市场上更倾向于使用StorageAreaNetwork(SAN)技术,但是NetworkAttachedStorage(NAS)也能满足企业数据中心这方面的需求。
网络存储的实现有两个主要的方法:NAS和SAN。这两种方法在网络架构以及在网络客户端上的表现都有所差别。NAS设备利用现有的IP网络和传输文件层接入,提取它可用的物理磁盘,并以网络共享的方式向使用诸如CIFS或NFS的终端客户机提供一致的文件系统。NAS设备对网络方式的文件共享进行了优化,因为它们与文件服务器几乎是相同的。
相反,SAN技术,包括FibreChannel(FC)和iSCSI,实现数据块层访问,放弃文件系统抽象并在客户端表现为未格式化的硬盘
。FC是目前最流行的SAN技术,它运行在一个专用的网络上,要求在每个服务器上使用专属的FC交换机和主机总线适配器(HBA)。而FibreChanneloverEthernet(FCoE)是一个补充的新标准,它将存储和IP网络合并到一个聚合交换机上,但是它仍然需要在每个服务器上使用特殊的聚合网络适配器(CNA)。
而另一个数据块级技术iSCSI则在IP流量中封装了SCSI命令,同时能够使用现有Ethernet网络接口适配器,但是它一般会增加一个TCP/IP卸载引擎(TOE)来优化性能。SAN解决方案在性能方面相对于NAS设备具备一定的优势,但也存在一些争议。SAN阵列的一个分区能够在两台主机上共享,但是这两台主机都会将空间看作是自己的,这样这两台主机之间就会有空间争夺的风险。虽然有一些方法可以解决这个资源争夺问题,但是这个修复方法会增加额外一层的抽象——而NAS解决方案已经包含这一层抽象了。
两种类型的虚拟化存储数据中心都有各自的作用。例如,Microsoft的Exchange服务器只支持通过数据块级访问数据的网络存储。由于SAN的性能一般比NAS解决方案好,所以企业会在高I/O要求的应用中使用存储网络,如数据库。然而,出于实际管理虚拟机镜像库的目的,文件级访问很可能是许多环境中最简单的部署方法。根据组织的不同要求,数据中心经理可能会要求存储团队实现文件级存储,或者直接安装一个专用的NAS设备来满足他们数据中心虚拟化存储的需求。
虚拟化环境中NAS的替代方法
虽然许多人将NAS设备看作是支持虚拟化环境的最清晰的方法,但还有许多替代方案。对于已经部署了SAN的组织来说,他们可以使用NAS-SAN混合解决方案,在SAN可用空间之上再建立文件系统抽象。一个混合解决方案可以创建数据中心经理更喜欢的抽象层,同时保持中央存储网络的性能和可管理性。较小型的组织也可以考虑共享物理服务器上直接附加的存储空间,使用其中一个服务器作为中央存储库,而其余服务器则从这个服务器获取VM镜像。虽然这个解决方案可以在最小型的环境中运行,但是在较大型的环境中它可能很快就会导致I/O瓶颈。
虚拟化中NAS的网络设计注意事项
对于网络管理员来说,万幸的是NAS设备所依赖的文件共享和传输协议与大多数文件服务器是一样的,所以部署使用NAS的设计方法是非常相似的。然而,由于虚拟化环境的本质和所涉及的文件较大,所以在目标服务器上传输这些虚拟机镜像时需要尽早地考虑一些特别的注意事项。
网络管理员在进行NAS部署时应该保证所有相关的连接至少使用GigabitEthernet。他们也必须验证连接虚拟环境的网络交换机使用的端口数足够,从而能给存储设备提供足够的带宽。管理员也应该再次评估可能影响服务器和存储之间连接的QualityofService(QoS)策略,并在需要时对它进行调整,可以给予增加的存储流量更高的优先级。在NAS部署前后都进行网络基线设置可以清晰的认识到添加NAS设备到数据中心网络所产生的影响。如果性能出现问题,那么通过VLAN或专用交换机对网络的存储流量进行划分也是一个解决方法。
网络管理员应该与数据中心经理紧密协作,一起进行性能测试和比较NAS设备上可用的各种网络协议,一般是NFS和CIFS。这两种标准的实现会因为网络设备、 *** 作系统和虚拟化存储方案的不同而差别很大。由于平台的差异,以及组织的不同需求,每个可用方法的性能测试都将会帮助您确定特定环境中的最佳解决方案。
最后,网络管理员和数据中心经理在数据中心中部署一个NAS设备时需要注意那些可能超出技术支持容量的增长。网络存储的作用可能快速地增大,从而导致I/O瓶颈和其他问题。虚拟环境快速修复可能会像滚雪球一样成为一个企业存储解决方案,特别是在小型组织。可以肯定的是,即使是很小型的NAS部署都会讨论向更包容的企业网络存储战略发展。根据不同需求,如果企业需要更高的吞吐量,那么网络存储可能需要增长为较大规模NAS的解决方案或迁移到SAN的解决方案。3PAR公司在2007年12月10日正式发布了3cV产品,3cV是指3PAR InServ存储服务器、HP刀片系统c-Class和VMware架构的联合解决方案。三家公司联合构建的完整公用计算产品能帮助用户将服务器、存储和运营成本降低一半,同时获得更大的存储敏捷性。
其中,3PAR的InServ存储服务器是公用存储平台,拥有虚拟域和精简技术,用于公用计算的高度虚拟化分级存储阵列。为了整合工作量并创建虚拟化IT架构的组织,使用3PAR InServ来降低存储容量、存储管理和SAN架构方面的成本;HP刀片系统c-Class架构适用于各种规模的数据中心,它能最小化能耗和空间要求;VMware架构是适用于行业标准服务器的虚拟化套件,提供高效率、高可用性和动态管理,帮助建立快速响应的数据中心。
3PAR公司亚太区总经理Allan Doehler认为,3cV使用户能够简便地管理和扩展服务器和存储环境,帮助用户降低成本,减少数据中心对自然环境的影响。
首先,3cV将存储和服务器的成本降低了50%。HP刀片系统c-Class和3PAR InServ存储服务器的模块化结构,加上VMware架构和3PAR精简配置对存储利用率的提升,帮助用户以较少的投入获得最大回报。用户因此可以将存储和服务器的总成本降低50%或更多。VMware架构和3PAR的精简复制技术还能提高存储可用度和容灾水平。
其次,3cV还将运营成本降低了50%,同时提高了业务的敏捷性。用户能随时根据需要来配置和改变服务器存储资源,通过VMware架构服务器的快速配置能力和VMware Vmotion与DRS的动态优化能力、HP虚拟连接和Insight Control管理软件、3PAR的快速配置和动态优化能力,用户可使用定制的存储服务,只需数分钟就能对物理服务器、虚拟主机和虚拟阵列进行配置和再配置。
另外,3cV还能降低对自然环境的影响,VMware架构的服务器整合功能可以节约70%的服务器占地面积,HP刀片系统能将服务器密度降低50%,同时节约30%的服务器用电,3PAR的InServ存储服务器能将容量密度提高一倍。(郭平)
服务器 虚拟化有很多种技巧,这里我们将主要解释有关在硬件上模拟运行两个或者更多 *** 作系统的服务器虚拟化。
可以说,因为虚拟化技术避免了服务器使用浪费,所以这项技术获得了广泛应用。一般来说,一台服务器装载和使用一个物理服务器 *** 作系统。一般服务器的平均CPU利用率仅为10%左右。
如果只运行一台服务器的话,保持这个状态没有什么问题。可是,如果运行多台服务器的话,这会导致CPU资源的极大浪费。
这就是服务器虚拟化引起人们关注的原因。虽然服务器虚拟化有很多种技巧,但是用VMware、Hyper-V和XenServer等模拟硬件来运行两个甚至更多 *** 作系统的方法都是差不多的。使用这种方法的话,我们可以在一台物理服务器上的虚拟机中运行两个或者更多个环境。从服务器 *** 作系统中看,这台虚拟机和物理服务器是是一样的。因为虚拟机可以装载包括Windows
40到Windows Server 2008的不同版本 *** 作系统,以及Windows和Linux的混合环境,这都是服务器虚拟化吸引人们关注的亮点。
不管怎么说,不浪费大量空闲的物理服务器CPU资源应该是对系统管理者来说最大的优点。如果5台服务器被整合成为1台服务器的话,能耗也会大大削减。因此绿色IT也成为服务器虚拟化受到重视的原因之一。
选择哪个服务器虚拟化软件
物理服务器和服务器虚拟化软件是服务器虚拟化的必要组成部分。
现在市场中有各种各样的服务器虚拟化软件,不过VMware可以说是占据了大多数份额。VMware的ESXi是一款提供了虚拟化和基本服务器程序的软件,而另一方面,Infrastructure
3除了程序之外还捆绑了相关管理软件。
虚拟主机
目前VMware的最大竞争对手恐怕就是Hyper-V了。Windows Server
2008除了提供Hyper-V之外,还提供了两个形式的Hyper-V Server,这些都是免费的。Hyper-V的最大好处是让Windows Server
2008可以使用多个硬件。
作为VMware的竞争产品,Citrix的XenServer也引来了人们的关注。XenServer是一款基于Xen
hypervisor的开源虚拟化产品,其管理工具CUI是其最大的亮点。因为hypervisor最早是用于Linux服务器的,所以如果用户主要使用的是Linux服务器的话,尝试使用XenServer会更好一些。Citrix目前正在准备XenServer
Express版本,而且未来还计划推出更高级别的版本。
那么,究竟应该选择哪种虚拟化软件呢因为具体用法不同,所以我们不能在这里一概而论。如果就实际情况来说的化,应该是选择VMware吧。而且VMware可以说是虚拟化市场内的老牌厂商了,企业采用VMware的产品会更放心一些。而另一方面,微软的优势则在于免费的Hyper-V。因为Hyper-V是与Windows
Server集成的,所以如果以微软产品作为系统的主要构成部分,与微软管理工具的集成度很高的话,使用Hyper-V更合适一些。而XenServer的最大特点是与Linux的高度集成性,因为XenServer最大价值的体现为围绕Linux服务器的。
硬件怎样做才好
由于各种服务器虚拟化软件有所不同,所有我们在这里有必要详细谈谈服务器虚拟化的物理设备。共同点是是否装载了虚拟化功能的64位CPU。即使已经确定在客户PC中采用了Intel或者AMD的CPU,也要详细说明采用的是Core
2双核或者四核、Core i6、Phenom还是Athlon。
内存容量是服务器虚拟化的关键因素,虚拟化可以提高CPU的利用率。因为如果5台服务器使用1GB虚拟内存,那么有必要安装5GB内存,而且这是最低的。因此,确认内存的最大装载容量在虚拟化时代挑选服务器的关键点。
除此之外的另一个重要因素是网卡。因为VMware对网卡是有限制规定的,所以可能会出现即使安装了网络也不能访问的问题。同时,因为虚拟机是共享网络网卡的,如果用虚拟机运行需要频繁访问的应用,那么最好准备两个或者更多个网卡。
在存储方面,Hyper-V和XenServer也能灵活使用SATA
HDD。另一方面,SCSI系统的HDD(例如SAS)主要是针对VMware设计的,现在还不能简单地使用SATA
HDD(可以使用SATA对应的RAID卡)。在外部存储(SAN、NAS和iSCSI)方面,服务器虚拟化的软件都是对应的。
服务器虚拟化很难
上面我们介绍了运行服务器虚拟化必要的软件和硬件。你也许会觉得服务器虚拟化很复杂。这时候选择装载了hypervisor的物理服务器产品会更方便。
因为USB存储器和SD卡具有可以保存小型文件的特点,VMware
ESXi可以利用USB存储器来启动存储设备,并将其嵌入到其他厂商生产的服务器产品中。这样用户打开电源马上就可以利用服务器虚拟化环境。因为目前市场中已经有采用这种方法的XenServer服务器,所以不妨买来尝试一下。
Hyper-V的情况更简单。如果是预装了Windows Server 2008
64位版本的服务器,安装以后马上就可以使用虚拟化功能。而且不少服务器厂商都提供了对Hyper-V的支持,如果选择这些厂商的产品也可以马上使用虚拟化环境。所有这些都可以解释服务器虚拟化普遍应用的原因。
方案名称:服务器虚拟化解决方案
方案地址:>
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