虛擬化數據中心存儲

1、第4章 虛擬化數據中心 — 存儲,1,虛擬化數據中心 — 存儲,第4章：虛擬化數據中心 — 存儲,主要內容：解釋存儲虛擬化及其實施解釋虛擬機存儲選項介紹數據塊和文件級別的存儲虛擬化介紹虛擬資源調配和自動存儲分層,虛擬化數據中心 — 存儲,2,第4章：虛擬化數據中心 — 存儲,存儲虛擬化概述虛擬機存儲數據塊級別和文件級別的虛擬化虛擬資源調配和自動存儲分層,Virtualized Data Center - Storage

2、,3,第4章：虛擬化數據中心 — 存儲,本節(jié)中講述的主題：存儲虛擬化的主要優(yōu)勢存儲虛擬化在計算層、網絡層和存儲層的實施,第 1 節(jié)：存儲虛擬化概述,虛擬化數據中心 — 存儲,4,存儲虛擬化,虛擬化層執(zhí)行邏輯到物理的存儲映射虛擬化層提取物理存儲設備的標識從多個異構存儲陣列創(chuàng)建存儲池從存儲池創(chuàng)建虛擬卷，并將虛擬卷分配給計算系統(tǒng),虛擬化數據中心 — 存儲,5,存儲虛擬化的優(yōu)勢,無需任何宕機即可添加或刪除存儲提高存儲利用率，因此降低

3、總體擁有成本在存儲設備之間提供無中斷的數據遷移支持異構的多供應商存儲平臺簡化存儲管理,虛擬化數據中心 — 存儲,6,不同層的存儲虛擬化,虛擬化數據中心 — 存儲,7,第4章：虛擬化數據中心 — 存儲,本節(jié)中講述的主題：虛擬機存儲選項虛擬機存儲考慮事項,第 2 節(jié)：虛擬機存儲,虛擬化數據中心 — 存儲,8,虛擬機作為一組文件存儲在虛擬機管理程序可訪問的存儲空間上“虛擬磁盤文件”表示虛擬機用來存儲其數據的虛擬磁盤虛擬磁盤文件

4、的大小表示為虛擬磁盤分配的存儲空間虛擬機一直察覺不到虛擬機管理程序可用的總空間底層存儲技術,虛擬機的存儲,虛擬化數據中心 — 存儲,9,虛擬機 4,,,,,,,,IP 網絡,網絡連接存儲,iSCSI,光纖通道存儲,光纖通道SAN,虛擬機 3,計算 1,計算 2,VMFS,NFS,虛擬磁盤文件,虛擬磁盤文件,虛擬磁盤文件,虛擬磁盤文件,虛擬機 1,虛擬機 2,用于管理虛擬機文件的文件系統(tǒng),虛擬機管理程序使用兩個文件系統(tǒng)管理虛

5、擬機文件稱為虛擬機文件系統(tǒng) (VMFS) 的虛擬機管理程序的本機文件系統(tǒng)諸如網絡連接存儲文件系統(tǒng)的網絡文件系統(tǒng) (NFS),虛擬化數據中心 — 存儲,10,用于管理虛擬機文件的虛擬機管理程序本機文件系統(tǒng)群集文件系統(tǒng)可以同時由多個計算系統(tǒng)訪問提供磁盤上的鎖定使用 VMFS 卷存儲虛擬機文件,虛擬機文件系統(tǒng) (VMFS),虛擬化數據中心 — 存儲,11,擴展 VMFS 的方法在 VMFS 所在的卷分區(qū)上動態(tài)擴展 VMFS將

6、一個或多個 LUN 添加到源 VMFS 卷,VMFS 可以在不中斷虛擬機運行的情況下動態(tài)擴展,VMFS 的動態(tài)擴展,虛擬化數據中心 — 存儲,12,允許虛擬機直接訪問存儲系統(tǒng)中的 LUN在 VMFS 卷上包含 LUN 的符號鏈接充當允許直接訪問 LUN 的代理,原始設備映射,虛擬化數據中心 — 存儲,13,虛擬機內容,,物理存儲系統(tǒng)上的 LUN,虛擬機 1,虛擬機 2,,,映射文件,VMFS 卷,,虛擬機內容,,將 LUN 上的

7、大量數據移到虛擬磁盤不現實時，提供解決方案允許使用物理計算機建立虛擬機群集,優(yōu)勢,虛擬機管理程序使用 NFS 協議訪問網絡連接存儲文件系統(tǒng)在網絡連接存儲設備上創(chuàng)建 NFS 卷向虛擬機提供存儲同時由多個計算系統(tǒng)訪問,網絡文件系統(tǒng),虛擬化數據中心 — 存儲,14,NFS 卷,虛擬磁盤,虛擬磁盤,虛擬磁盤,虛擬磁盤,計算 1,計算 2,網絡連接存儲系統(tǒng),第4章：虛擬化數據中心 — 存儲,本節(jié)中講述的主題：數據塊級別的存儲虛擬化文件

8、級別的存儲虛擬化,第 3 節(jié)：數據塊級別和文件級別的虛擬化,虛擬化數據中心 — 存儲,15,數據塊級別和文件級別的虛擬化 — 概述,基于網絡的虛擬化在網絡層中嵌入了存儲虛擬化智能提供功能以創(chuàng)建異構存儲資源池執(zhí)行無中斷數據遷移從單個管理界面管理存儲資源池基于網絡的存儲虛擬化應用于數據塊級別（存儲區(qū)域網絡）文件級別（網絡連接存儲）,虛擬化數據中心 — 存儲,16,在存儲區(qū)域網絡的物理存儲資源與提供給計算系統(tǒng)的卷之間創(chuàng)建抽象

9、層使用虛擬化應用裝置執(zhí)行映射操作使底層存儲基礎架構對計算系統(tǒng)透明實現顯著的成本和資源優(yōu)化,數據塊級別的存儲虛擬化,虛擬化數據中心 — 存儲,17,物理到虛擬的卷映射,虛擬化數據中心 — 存儲,18,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,存儲陣列,存儲陣列,計算,虛擬化應用裝置,,存儲卷,存儲卷,存儲卷,存儲卷,擴展區(qū),擴展區(qū),擴展區(qū),擴展區(qū),虛擬卷,虛擬卷,計算,,提供網絡連接存儲/文件服務器環(huán)境

10、的抽象消除文件與其位置之間的依賴關系允許在不影響客戶端訪問的情況下在網絡連接存儲系統(tǒng)之間移動文件提供機會優(yōu)化存儲利用率使用全局命名空間進行實施,文件級別的存儲虛擬化,虛擬化數據中心 — 存儲,19,IP,多供應商網絡連接存儲系統(tǒng),客戶端,虛擬化應用裝置,IP 網絡,文件級別的存儲虛擬化 — 全局命名空間,虛擬化數據中心 — 存儲,20,允許客戶端使用獨立于實際物理位置的邏輯名稱訪問文件將文件的邏輯路徑映射到物理路徑名稱簡化

11、文件的訪問客戶端不再需要具有多個裝載點來訪問位于不同網絡連接存儲設備上的數據,第4章：虛擬化數據中心 — 存儲,本節(jié)中講述的主題：虛擬資源調配及其優(yōu)勢精簡 LUN 和精簡池虛擬磁盤的虛擬資源調配自動存儲分層子 LUN 分層和緩存分層,第 4 節(jié)：虛擬資源調配和自動存儲分層,虛擬化數據中心 — 存儲,21,,虛擬資源調配（精簡資源調配）,虛擬化數據中心 — 存儲,22,從共享存儲池按需獲取容量，稱為精簡池僅在計算需要時才分配

12、物理存儲資源調配決策不受當前可用存儲的約束可以在以下層實施存儲層計算層 — 對虛擬磁盤進行虛擬資源調配,,,,,,,,10 TB,共享存儲池（精簡池）,,,,已分配 3 TB,已分配 3 TB,已分配 4 TB,,計算報告的容量,精簡 LUN,10 TB,10 TB,精簡 LUN,精簡 LUN,計算系統(tǒng),磁盤驅動器,傳統(tǒng)資源調配與 虛擬資源調配,虛擬化數據中心 — 存儲,23,精簡 LUN,創(chuàng)建時不需要完全分配物理存儲的邏輯設

13、備操作系統(tǒng)將其視為傳統(tǒng) LUN從精簡池將物理存儲分配給精簡 LUN從精簡池一次分配給精簡 LUN 的最小物理存儲量稱為精簡 LUN 擴展區(qū)最適合空間效率極為重要的環(huán)境,虛擬化數據中心 — 存儲,24,提供精簡 LUN 所用實際物理存儲的物理驅動器集合在一個存儲陣列中可以創(chuàng)建多個池可以動態(tài)擴展在精簡池用于生產時可以將驅動器添加到精簡池當銷毀精簡 LUN 時分配的容量將由池回收,精簡池,虛擬化數據中心 — 存儲,25,,精

14、簡池,附加磁盤驅動器,添加新的磁盤驅動器時，平衡整個池的物理磁盤驅動器的已用容量在所有磁盤驅動器間重新分配數據,精簡池重新平衡,虛擬化數據中心 — 存儲,26,精簡池,添加磁盤，重新平衡,精簡池,虛擬機管理程序執(zhí)行虛擬資源調配來為虛擬機創(chuàng)建虛擬磁盤虛擬機始終能看到完整邏輯磁盤大小僅當虛擬機需要存儲空間時，虛擬機管理程序才將存儲空間分配給虛擬磁盤消除虛擬磁盤過度資源調配的需要,計算級別的虛擬資源調配,虛擬化數據中心 — 存儲,

15、27,,,,,,20 GB,100 GB,虛擬磁盤,精簡,密集,精簡,,虛擬機管理程序,20 GB,,40 GB,10 GB,,虛擬資源調配優(yōu)勢,減少管理開銷提高容量利用率降低成本減少宕機,虛擬化數據中心 — 存儲,28,虛擬資源調配最佳做法,精簡池中的驅動器應具有相同的 RPM精簡池中驅動器的大小應相同為能夠容忍一定性能波動的應用程序資源調配精簡 LUN,虛擬化數據中心 — 存儲,29,存儲分層,虛擬化數據中心 — 存儲,3

16、0,每層都針對特定的特征（如性能、可用性或成本）進行優(yōu)化高效的存儲分層要求實施策略策略可能基于諸如文件類型、訪問頻率等參數存儲分層的實施手動存儲分層自動存儲分層,自動存儲分層,虛擬化數據中心 — 存儲,31,自動執(zhí)行存儲分層過程允許層之間的無中斷數據移動以相同的成本提高應用程序性能，或者以較低的成本提供相同的性能配置數據移動在存儲陣列內（陣列內）在存儲陣列之間（陣列間）,自動存儲分層 — 陣列內,虛擬化數據中心 —

17、存儲,32,在陣列內自動執(zhí)行存儲分層過程允許高效使用固態(tài)驅動器 (SSD) 和 SATA 驅動器技術將活動數據移到高性能的固態(tài)驅動器層，將非活動數據移到高容量、低性能的 SATA 驅動器層以子 LUN 級別在層之間執(zhí)行數據移動利用緩存分層以進一步提高應用程序性能,固態(tài)驅動器,光纖通道,,較低的存儲成本和較少的能源,較高的應用程序性能,SATA,,子 LUN 分層,虛擬化數據中心 — 存儲,33,通過使用子 LUN 分層

18、，可以將 LUN 分割為較小的片段，然后在該級別進行分層,存儲池,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,95% 非活動,固態(tài)驅動器,HDD,,,5% 活動,,,,,,,,,,,,自動存儲分層 — 構造塊,虛擬化數據中心 — 存儲,34,,,策略,,白金級,25%,50%,25%,,,,,,存儲組,,Exchange_SG,,Oracle_SG,,Dev_SG,存儲類型,,類型 1200 GB 固態(tài)驅動

19、器RAID 5 (3+1),,類型 2146 GB 15 K 光纖通道RAID 1,,類型 31 TB SATARAID 6 (14+2),,使用固態(tài)驅動器創(chuàng)建大型容量輔助緩存允許在 DRAM 緩存與固態(tài)驅動器（輔助緩存）之間分層現在大部分的讀取都直接從高性能的分層緩存進行處理,緩存分層,虛擬化數據中心 — 存儲,35,在峰值工作負載期間提供卓越的性能優(yōu)勢對于應用程序無中斷并且透明,優(yōu)勢,,,DRAM 緩存,第 1 層

20、,固態(tài)驅動器,陣列控制器,,第 2 層,,分層緩存,陣列間存儲分層,虛擬化數據中心 — 存儲,36,第 1 層主存儲,第 2 層輔助存儲,策略引擎,應用程序服務器,簡化基于策略的層之間的數據移動,,網絡,虛擬化數據中心 — 存儲,37,第4章：虛擬化數據中心 — 存儲,EMC VPLEXEMC Symmetrix VMAX – FAST VP,付諸實踐的概念,用于無中斷的數據移動和信息訪問的新一代解決方案VDC 內、跨 VD

21、C 和 VDC 之間允許多個 VDC 中的虛擬機訪問共享數據塊存儲設備位于計算系統(tǒng)和異構存儲系統(tǒng)之間虛擬化數據移動提供三種部署模型VPLEX LocalVPLEX MetroVPLEX Geo,EMC VPLEX,虛擬化數據中心 — 存儲,38,本地和分布式聯合,從任何位置訪問,精簡池的自動存儲分層子 LUN 級別的數據移動：將活動性較高的 LUN 部分放置在高性能的企業(yè)級閃存驅動器 (EFD) 上將活動性較低的 L

22、UN 部分放置在更加經濟高效的更高容量的 SATA 驅動器上在擴展區(qū)組級別 (7,680 KB) 移動數據根據用戶定義的策略和應用程序性能需求移動數據數據移動是自動且無中斷的,EMC Symmetrix VMAX — FAST VP,虛擬化數據中心 — 存儲,39,企業(yè)級閃存驅動器,SATA,光纖通道,,,第4章：總結,本章中講述的要點包括：存儲虛擬化及其優(yōu)勢虛擬機的存儲基于網絡的存儲虛擬化虛擬資源調配及其優(yōu)勢自動存儲