V samo nekaj kratkih letih se je virtualizacija skladišč, znana tudi kot blokovna virtualizacija, v velikem podjetju izkazala za dobro in je prehodila to dotrajano pot od drage butične rešitve do cenovno dostopnega blaga. Kot standardna značilnost vseh, razen najskromnejših sistemov srednjega nivoja za shranjevanje, virtualizacija shranjevanja pomirja širok spekter težav z upravljanjem pomnilnika za majhne in srednje velike organizacije. Hkrati namenske rešitve vrhunskih prodajalcev prinašajo največji donosnost naložb velikim trgovinam, ki upravljajo velike SAN, z intenzivnimi zahtevami glede razpoložljivosti podatkov.
Virtualizacija pomnilnika ustvari abstrakcijski sloj med gostiteljskim in fizičnim pomnilnikom, ki prikrije posebnosti posameznih pomnilniških naprav. Ko je implementiran v SAN, zagotavlja enotno točko upravljanja za vse pomnilnike na ravni bloka. Poenostavljeno rečeno, virtualizacija pomnilnika združuje fizični pomnilnik iz več heterogenih omrežnih pomnilniških naprav in predstavlja nabor navideznih nosilcev podatkov, ki jih gostitelji lahko uporabljajo.
Virtualizacija shranjevanja poleg ustvarjanja pomnilniških bazenov, sestavljenih iz fizičnih diskov iz različnih nizov, ponuja tudi široko paleto storitev, ki se zagotavljajo na dosleden način. Te segajo od osnovnega upravljanja nosilcev, vključno z maskiranjem LUN (številka logične enote), združevanjem in združevanjem in črtanjem nosilcev, do tankega zagotavljanja, samodejnega razširitve nosilca in samodejnega prenosa podatkov do zaščite podatkov in funkcionalnosti obnove po katastrofi, vključno s posnetki in zrcaljenjem. Skratka, rešitve za virtualizacijo lahko uporabimo kot osrednjo kontrolno točko za uveljavljanje politik upravljanja pomnilnika in doseganje višjih ravni SLA.
Morda je najpomembnejša storitev, ki jo omogoča virtualizacija na ravni bloka, nedisruptivna migracija podatkov. Za velike organizacije so premikajoči se podatki skoraj konstantno življenjsko dejstvo. Ko se stara oprema oddaja v najem in nova oprema vstopi v internet, virtualizacija pomnilnika omogoča selitev podatkov na ravni bloka iz ene naprave v drugo brez izpada. Skrbniki shrambe lahko izvajajo redno vzdrževanje ali zamenjajo starajoče se nize, ne da bi pri tem posegali v aplikacije in uporabnike. Proizvodni sistemi se še naprej mešajo.
Virtualizacija vam lahko pomaga tudi pri boljšem izkoriščanju pomnilnika in hitrejšem zagotavljanju. Naporni procesi za zagotavljanje LUN-ov in povečanje zmogljivosti so zelo poenostavljeni - celo avtomatizirani - z virtualizacijo. Kadar zagotavljanje rezervacij traja 30 minut namesto šestih ur in je zmogljivost mogoče skoraj naenkrat prerazporediti, lahko veliko učinkoviteje uporabite strojno opremo za shranjevanje. Nekatere trgovine so s tehnologijo za virtualizacijo shrambe povečale izkoriščenost shrambe s 25 na 50 odstotkov na več kot 75 odstotkov. Štirje arhitekturni pristopi
V virtualizirani tkanini SAN obstajajo štirje načini za zagotavljanje storitev za virtualizacijo pomnilnika: znotrajpasovne naprave, zunajpasovne naprave, hibridni pristop, imenovan arhitektura virtualizacije z ločeno potjo, in virtualizacija na osnovi krmilnika. Ne glede na arhitekturo morajo vse rešitve za virtualizacijo pomnilnika narediti tri bistvene stvari: vzdrževati zemljevid navideznih diskov in fizičnega pomnilnika ter druge konfiguracijske metapodatke; izvajati ukaze za spremembe konfiguracije in naloge upravljanja pomnilnika; in seveda prenos podatkov med gostitelji in shrambo. Štiri arhitekture se razlikujejo po načinu, kako obdelujejo te tri ločene poti ali tokove - metapodatke, nadzor in pot podatkov - v vhodno / izhodni strukturi. Razlike vplivajo na zmogljivost in razširljivost.
Naprava v pasu obdela podatke o metapodatkih, nadzoru in podatkovni poti v eni sami napravi. Z drugimi besedami, funkcije upravljanja in nadzora metapodatkov si delijo podatkovno pot. To predstavlja potencialno ozko grlo v prometnem SAN, ker morajo vse gostiteljske zahteve teči skozi eno samo kontrolno točko. Prodajalci naprav v pasu so to potencialno težavo razširljivosti rešili tako, da so svojim izdelkom dodali napredne zmogljivosti združevanja in predpomnjenja. Mnogi od teh ponudnikov lahko opozorijo na velike uvedbe SAN v podjetjih, ki prikazujejo razširljivost in zmogljivost njihove rešitve. Primeri pasovnega pristopa so DataCore SANsymphony, FalconStor IPStor in IBM SAN Volume Controller.
Naprava zunaj pasu izvleče operacije upravljanja in nadzora metapodatkov iz podatkovne poti in jih razloži v ločen računalniški mehanizem. Težava je v tem, da je treba na vsakega gostitelja namestiti programska sredstva. Naloga agenta je, da izvleče metapodatke in nadzoruje zahteve iz podatkovnega toka ter jih posreduje zunajpasovni napravi za obdelavo, s čimer osvobodi gostitelja, da se osredotoči izključno na prenos podatkov v pomnilnik in iz njega. Edini ponudnik zunajpasovne naprave je LSI Logic, katere izdelek StoreAge je mogoče prilagoditi tako zunajpasovni kot deljeni poti.
Sistem ločene poti izkorišča zmogljivosti obdelave inteligentnega stikala na ravni vrat, da razloži metapodatke in nadzoruje podatke iz podatkovne poti. Za razliko od zunajpasovne naprave, pri kateri so poti razdeljene na gostitelju, sistemi z razdeljenimi potmi razdelijo podatke in nadzorne poti v omrežju na inteligentni napravi. Sistemi razdeljenih poti posredujejo metapodatke in nadzorne informacije v zunajpasovni računalniški mehanizem za obdelavo in podatke o podatkovni poti posredujejo v pomnilniško napravo. Sistemi ločenih poti tako odpravljajo potrebo po posrednikih na ravni gostitelja.
Običajno se programska oprema za virtualizacijo z ločenimi potmi izvaja v inteligentnem stikalu ali namensko izdelani napravi. Ponudniki krmilnikov za virtualizacijo ločenih poti so EMC (Invista), Incipient in LSI Logic (StoreAge SVM).
Nadzorniki matrike so bili najpogostejši sloj, kjer so bile uvedene storitve za virtualizacijo. Vendar so krmilniki ponavadi virtualizirali samo fizične diske, ki so znotraj sistema za shranjevanje. To se spreminja. Preobrat pri starem pristopu je uvajanje inteligence za virtualizacijo na krmilnik, ki lahko virtualizira tako notranjo kot zunanjo shrambo. Tako kot pristop k pasovnim napravam krmilnik obdeluje vse tri poti: podatke, nadzor in metapodatke. Primarni primer tega novega sloga virtualizacije na osnovi krmilnika je Hitachi Universal Storage Platform.
Virtualizacija datotek
Tako kot blokovna virtualizacija poenostavlja upravljanje SAN, tudi virtualizacija datotek odpravlja večino zapletenosti in omejitev, povezanih s sistemom NAS podjetja. Vsi se zavedamo, da obseg nestrukturiranih podatkov eksplodira in da ima IT le malo vidnosti ali nadzora teh podatkov. Virtualizacija datotek ponuja odgovor.
Virtualizacija datotek povzame osnovne značilnosti fizičnih datotečnih strežnikov in naprav NAS ter ustvari enoten imenski prostor med temi fizičnimi napravami. Imenski prostor je preprosto modni izraz, ki se nanaša na hierarhijo imenikov in datotek ter ustrezne metapodatke. Običajno je pri standardnem datotečnem sistemu, kot je NTFS, imenski prostor povezan z enim računalnikom ali datotečnim sistemom. Z združevanjem več datotečnih sistemov in naprav v en imenski prostor omogoča virtualizacija datotek en pogled na imenike in datoteke ter skrbnikom daje eno nadzorno točko za upravljanje teh podatkov.
Številne prednosti se vam bodo zdele znane. Tako kot virtualizacija pomnilnika lahko tudi virtualizacija datotek omogoča nemoteno premikanje in selitev podatkov datotek iz ene naprave v drugo. Skrbniki pomnilnika lahko izvajajo rutinsko vzdrževanje naprav NAS in upokojijo staro opremo, ne da bi motili uporabnike in programe.
Virtualizacija datotek, ko je poročena s tehnologijami združevanja v skupine, lahko tudi močno poveča razširljivost in zmogljivost. Grozd NAS lahko zagotovi za nekaj velikosti hitrejši pretok (MBps) in IOPS kot ena naprava NAS. Aplikacije HPC (visoko zmogljivo računalništvo), kot so potresna obdelava, upodabljanje videa in simulacije znanstvenih raziskav, se za zagotavljanje razširljivega dostopa do podatkov močno zanašajo na tehnologije za virtualizacijo datotek.
Trije arhitekturni pristopi
Virtualizacija datotek je še vedno v povojih. Kot vedno so različni pristopi ponudnikov optimalno primerni za različne modele uporabe in nobena velikost ne ustreza vsem. Na splošno boste na trgu danes našli tri različne pristope k virtualizaciji datotek: imenski prostori, integrirani v platformo, imenski prostori, ki izhajajo iz grozda, in virtualizirani imenski prostori, ki prebivajo v omrežju.
Imenski prostori, integrirani s platformo, so razširitve gostiteljskega datotečnega sistema. Zagotavljajo za platformo specifična sredstva za abstrahiranje odnosov datotek med stroji na določeni strežniški platformi. Te vrste imenskih prostorov so zelo primerne za večstransko sodelovanje, vendar jim navadno primanjkuje bogatih kontrolnikov datotek in so seveda vezane na en datotečni sistem ali OS. Primeri vključujejo Brocade StorageX, NFS v4 in Microsoft Distributed File System (DFS).
Gručasti pomnilniški sistemi združujejo združevanje v skupine in napredno tehnologijo datotečnega sistema, da ustvarijo modularno razširljiv sistem, ki lahko postreže z vedno večjim številom zahtev NFS in CIFS. Naravni izrast teh gručastih sistemov je poenoten skupni imenski prostor v vseh elementih grozda. Gručasti pomnilniški sistemi so idealni za visoko zmogljive aplikacije in za združevanje več datotečnih strežnikov v en sam sistem z visoko razpoložljivostjo. Tukaj so prodajalci Exanet, Isilon, Network Appliance (Data ONTAP GX) in HP (PolyServe).
Virtualizirane imenske prostore, ki prebivajo v omrežju, ustvarijo omrežno nameščene naprave (običajno jih imenujemo tudi upravljalniki omrežnih datotek), ki se nahajajo med odjemalci in napravami NAS. Te naprave v bistvu služijo kot usmerjevalniki ali stikala za protokole na ravni datotek in predstavljajo virtualiziran imenski prostor med datotečnimi strežniki na zadnji strani in usmerjajo ves promet NFS in CIFS med odjemalci in pomnilnikom. Naprave NFM lahko namestite v pas (F5 Networks) ali izven pasu (EMC Rainfinity). Virtualizirani imenski prostori, ki prebivajo v omrežju, so zelo primerni za razporeditve stopenjskih pomnilnikov in druge scenarije, ki zahtevajo nedisruptivno selitev podatkov.
Virtualizacija shranjevanja datotek in blokov je morda najboljša možnost IT za ublažitev bolečine, povezane s trenutnim cunamijem podatkov. Z virtualizacijo blokovnih in datotečnih okolij za shranjevanje lahko IT pridobi večjo ekonomijo upravljanja in izvaja centralizirane politike in nadzor nad heterogenimi sistemi za shranjevanje. Pot do sprejetja teh rešitev je bila dolga in težka, vendar te tehnologije končno dohajajo naše potrebe. Trenutni pridelek datotek in rešitve za virtualizacijo blokov se vam zdi vreden čakanja.
Ta zgodba "Globoki potop: virtualizacija SAN in NAS, "je bil prvotno objavljen na .com. Spremljajte najnovejše dosežke na področju virtualizacije, shranjevanja in upravljanja eksplozije podatkov na .com.
