用Windows Server实现软件定义存储之存储空间直连
曾幾何時(shí)軟件定義的概念一時(shí)無兩,超融合架構(gòu)、無共享存儲(chǔ)(Share Nothing Storage)的概念也是層出不窮;夢想總是要照進(jìn)現(xiàn)實(shí)才有實(shí)際參考意義,這里撥開紛繁的軟件定義存儲(chǔ)選項(xiàng),為大家揭示在即將到來的Windows Server 2016中軟件定義存儲(chǔ)的一個(gè)子集:借助存儲(chǔ)空間直連技術(shù)可以讓企業(yè)或者服務(wù)提供商借助工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)化服務(wù)器和本地存儲(chǔ)構(gòu)建高可靠,高可擴(kuò)展性軟件定義存儲(chǔ)并激活私有云服務(wù)選項(xiàng);如果您了解在之前Windows Server 2012/R2中激活的存儲(chǔ)功能,可能知道可以通過SAS直連存儲(chǔ)構(gòu)建的SMB 3.0分布式文件服務(wù)器存儲(chǔ),并且通過這個(gè)服務(wù)上部署Hyper-V虛擬化環(huán)境的解決方案,這是一種松耦合結(jié)構(gòu)的軟件定義存儲(chǔ)和計(jì)算的方法(如下圖一);
但這種方式在國內(nèi)并不多見,個(gè)人理解主要原因是對SAS共享存儲(chǔ)硬件并且要求關(guān)閉存儲(chǔ)的高級功能如RAID等限制。本文中介紹的在Windows Server 2016中提供的方式邏輯存儲(chǔ)空間實(shí)際使用的是服務(wù)器本地的存儲(chǔ)構(gòu)建的分布式存儲(chǔ)應(yīng)用,這種方式不再有共享SAS存儲(chǔ)的需求,完全可以利用本地SATA SSD/Flash閃存,NVMe低延遲PCIe閃存來提供更高的性能。那么結(jié)構(gòu)也就有先前看到的圖二,轉(zhuǎn)化成了圖三結(jié)構(gòu);部署,管理和監(jiān)控仍然通過熟悉的System Center的SCVMM和SCOM或者PowerShell來實(shí)現(xiàn)。
其實(shí)構(gòu)建存儲(chǔ)空間直連模式的初衷就是用最高效的方式提供私有云存儲(chǔ),并且衍生出很多做法,包括:
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Hyper-V IaaS存儲(chǔ)
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作為備份和復(fù)制的存儲(chǔ)目標(biāo)
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存儲(chǔ)計(jì)算一體化的超融合架構(gòu)
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存儲(chǔ)和計(jì)算分離的融合架構(gòu)
以上架構(gòu),無論對于企業(yè)還是云供應(yīng)商都可以加以使用構(gòu)建。目前存儲(chǔ)空間直連主要通過兩種部署方式構(gòu)建:
第一種就是私有云超融合結(jié)構(gòu),就是上述的存儲(chǔ)空間和虛擬化層在同一臺(tái)服務(wù)器上構(gòu)建的結(jié)構(gòu)。
第二種方法是融合結(jié)構(gòu),即存儲(chǔ)計(jì)算非聚集模式,存儲(chǔ)集群和計(jì)算集群(Hyper-V集群)分離。非聚集模式的好處是可以分別管理和擴(kuò)充存儲(chǔ)和計(jì)算單元,也可以有效防止過渡部署的情況出現(xiàn)。
注意這里涉及的架構(gòu)之所以先進(jìn)就是因?yàn)椴捎昧藷o共享存儲(chǔ)架構(gòu),因?yàn)檫@里引入的概念是利用每個(gè)服務(wù)器本機(jī)的本地物理存儲(chǔ)而不是像Windows Server 2012 R2中采用所有存儲(chǔ)服務(wù)器集群中共享的SAS物理存儲(chǔ)構(gòu)建;存儲(chǔ)空間直連技術(shù)的魅力就在于通過池化所有網(wǎng)絡(luò)連接的集群節(jié)點(diǎn)本地的存儲(chǔ)設(shè)備,這些本地存儲(chǔ)設(shè)備可以來自于不同的廠商和品牌;如前文所述,SAS共享存儲(chǔ)對硬件有特殊的要求,并且物理連接和部署都需要人工介入,這種復(fù)雜程度遠(yuǎn)大于在網(wǎng)絡(luò)共享環(huán)境中添加一個(gè)獨(dú)立的物理服務(wù)器到集群環(huán)境中,如果構(gòu)建的集群規(guī)模擴(kuò)大復(fù)雜度也會(huì)成指數(shù)增長。當(dāng)然,還有一個(gè)顯而易見的好處,其實(shí)個(gè)人理解這也是融合架構(gòu)的必經(jīng)之路,我們需要一條足夠?qū)捤俣茸銐蚩斓呐艿纴聿⑿衅鸾滴覀兊墓ぷ髫?fù)載,這種結(jié)構(gòu)我們采用的是SMB直連技術(shù),如果您沒有聽說這個(gè)是在2年前微軟提出的技術(shù)了,通過這個(gè)技術(shù)我們可以做到超高速在線遷移虛擬機(jī)等功能;這種技術(shù)的前提是我們需要在集群節(jié)點(diǎn)中激活帶RDMA功能的網(wǎng)卡用戶存儲(chǔ)服務(wù),RDMA的好處是可以提供一個(gè)高帶寬延遲的網(wǎng)絡(luò),并且可以大幅度降低主機(jī)CPU的開銷,就是我們說的這個(gè)"高速公路",有了這條寬帶我們就有了部署融合架構(gòu)的基礎(chǔ);SMB 3.0多通道技術(shù)也為了我們提供了更高的帶寬聚合和更高的可用性,并且這是自適應(yīng)的技術(shù);也正是得以與這個(gè)通道我們才可以體驗(yàn)無共享式的存儲(chǔ)服務(wù)。
最后在這里在腦補(bǔ)一個(gè)文件系統(tǒng)ReFS,在Windows Server 2016中默認(rèn)針對所有存儲(chǔ)相關(guān)服務(wù)均提供了ReFS文件系統(tǒng),這個(gè)文件系統(tǒng)有N多超酷的功能,初了超強(qiáng)的穩(wěn)定性以外,可以在其上構(gòu)建集群卷及集群文件系統(tǒng)各方面對對大家熟知的NTFS文件系統(tǒng)都是大幅度的超越。這里舉兩個(gè)非常酷的例子,其一之前對于固定大小的虛擬機(jī)文件vhd/vhdx的寫0操作我們希望快速創(chuàng)建的話通常需要通過offload(卸載)功能到硬件上,現(xiàn)在這個(gè)技術(shù)存儲(chǔ)空間直連技術(shù)可以對Hyper-V通過ReFS文件系統(tǒng)無需特殊硬件就可以輕松秒建。此外你知道原來最容易出錯(cuò)也最耗費(fèi)時(shí)間的虛擬機(jī)增量快照合并,通常需要無限次耗費(fèi)IO的迭代拷貝合并,現(xiàn)在也可以指針位圖合并輕松秒合。總而言之誰用誰知道:)
目前也有打包好的合作伙伴解決方案包括,思科,戴爾,富士通,惠普,因特爾和聯(lián)想等,可以提供軟硬一體化的存儲(chǔ)空間直連技術(shù)來直接使用。
目前如果大家想嘗鮮體驗(yàn)存儲(chǔ)空間直連的威力,可直接下載Windows Server 2016 TP4?進(jìn)行試用。關(guān)于部署和設(shè)置存儲(chǔ)空間直連的方法可以參考這篇文章(英文的)。
本文轉(zhuǎn)自 翟老貓 51CTO博客,原文鏈接:http://blog.51cto.com/3387405/1716500,如需轉(zhuǎn)載請自行聯(lián)系原作者
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的用Windows Server实现软件定义存储之存储空间直连的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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