Документ Microsoft Word. Практическая работа 14 Реализация систем хранения для виртуализации. Уровень Виртуализация в дисковых подсистемах серверов
 Скачать 16.29 Kb.
|
|
Практическая работа №14 Реализация систем хранения для виртуализации. Уровень 1.Виртуализация в дисковых подсистемах серверов Виртуализация различных аппаратных ресурсов в вычислительных системах используется уже очень давно. Сам термин "виртуализация" можно определить как предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации. В этом определении ключевым является момент абстрагирования, т.е. виртуализация – это лишь механизм, обеспечивающий удобную форму предоставления ресурсов определенной составляющей всего стека по запросам других его составляющих. Уровень 2.Системы хранения данных Следующим шагом в процессе виртуализации хранения данных стало выделение локальной дисковой подсистемы сервера в отдельное устройство – систему хранения данных (СХД). Создание СХД позволило не только отделить физическое представление дисков от логического, но и добавить ряд важнейших функций, позволяющих повысить надежность хранения данных вплоть до уровня "5 девяток" и удобство управления ресурсами хранения. По сути, СХД превратились в самостоятельный класс устройств, взяв на себя не только решение задачи надежного хранения данных за счет формирования дисковых RAID-групп и введения избыточности для всех модулей системы, но и смежные задачи: создание множества версий данных и предоставления доступа к ним (мгновенные снимки логических дисков, клонирование и зеркалирование томов, в том числе и на внешние системы хранения); оптимизация дискового пространства и его выделение по требованию, т.е. физически данные занимают меньше места, чем видит пользователь ("тонкие тома", сжатие, дедупликация – хранение только одной копии повторяющихся блоков, "упаковка" блоков данных); разграничение доступа к данным с использованием стандартных протоколов аутентификации и авторизации; предоставление доступа к данным с помощью стандартных протоколов, как блочного (iSCSI, FibreChannel), так и файлового (SMB, NFS) доступа. Уровень 3. Виртуализация СХД Еще более высоким уровнем виртуализации хранения является виртуализация нескольких систем хранения данных и объединение их в одну систему. Такая задача может возникнуть в случае, когда в компании уже имеется несколько СХД, и требуется дальнейшее увеличение дискового пространства. В результате того, что регулярно осуществляются закупки нового оборудования, а также после нескольких слияний используются дисковые системы различных поколений и производителей. Эффективное использование такого парка оборудования вызывает существенные трудности, администраторам требуется уметь управлять совершенно различными системами, и, как следствие, растут затраты на обслуживание. Решением этой проблемы является внедрение виртуализации СХД, когда одна из систем становится виртуализатором других, т.е. единой точкой "входа" для серверов, а остальные системы для нее выглядят обычными дисковыми ресурсами. Это значительно упрощает решение следующих задач: подключение и настройка новых серверов – эта процедура выполняется только для одной СХД; выделение дополнительного дискового пространства конкретному серверу вне зависимости от того, где физически расположены ресурсы хранения; миграция данных между системами хранения; решение проблем недостаточной производительности за счет 1) кеширования операций чтения/записи в кеш-памяти СХД-виртуализатора и на ее SSD и 2) организации многоуровневого хранения (Tiering); построение катастрофоустойчивых систем, разнесенных территориально; плановое обслуживание СХД. Уровень 4. Гиперконвергентная инфраструктура дата-центров За годы работы IT-департаменты организаций вынуждены были приобретать различные типы технологических компонент, предназначенных для решения частных проблем в уже существующих системах. Например, системы кеширования на SSD внедрялись для повышения производительности систем хранения данных, WAN-ускорители – для более быстрой передачи данных по сети Интернет, дедупликация в системах резервного копирования – из-за быстрого роста сохраняемых данных и т.д. Каждый раз, когда добавляется новый компонент, – увеличивается сложность всей системы, что приводит к повышению расходов на IT и создает еще больший раскол между IT и бизнесом. Более того, комплексная защита данных и их послеаварийное восстановление остаются пока еще недостижимыми целями для многих, особенно не очень крупных организаций. Эти процессы зачастую требуют специального оборудования и программного обеспечения, что означает еще большее увеличение сложности IT-инфраструктуры и дополнительные расходы на обслуживание. Международная ассоциация производителей систем хранения данных SNIA (Storage Networking Industry Association) определяет SDS так: "Виртуализированное хранилище с интерфейсом управления сервисами. SDS включает в себя пулы хранения с определяемыми характеристиками, соответствующими требованиям, заданным с помощью интерфейса управления сервисом". И это больше, чем просто виртуализация хранения данных, так как SDS, по версии SNIA, должно предоставлять пользователям пулы хранения с заданными характеристиками и выполнять следующие функциональные требования: автоматизация – простое управление, снижающее операционные затраты на содержание инфраструктуры хранения; стандартные интерфейсы – API для настройки и управления устройствами и сервисами хранения; виртуализированный интерфейс к данным – интерфейсы для блочного, файлового и объектного доступа к данным из приложений, использующих эти интерфейсы; масштабируемость – простые процедуры расширения инфраструктуры хранения, предусматривающие непрерывность доступа к данным и заданные требования по производительности; прозрачность – возможность мониторинга и управления хранилищем самими потребителями этого сервиса для увеличения эффективности его использования. |