经历了宣传与炒作 VVOL何时才能真正亮相?

VMware公司虚拟机需要凭借存储与VVOL(即虚拟分卷)实现流程自动化,从而避免VMware管理员与存储管理员间就存储配置进行交流所带来的效率拖延。

 

经历了宣传与炒作 VVOL何时才能真正亮相?

VVOL到底是虚拟事物还是真正的IT新成果?

VMware公司虚拟机需要凭借存储与VVOL(即虚拟分卷)实现流程自动化,从而避免VMware管理员与存储管理员间就存储配置进行交流所带来的效率拖延。虽然几乎全部存储阵列供应商都已经开始为VVOL提供支持,但截至目前其仍未被任何用户大规模应用于数据中心环境之内。这就带来了显而易见的问题:为什么会这样?

也许VVOL方案太过复杂?也许其关注重点太过狭窄?

总体而言,我们可以将虚拟机视为将VMDK文件保存在VMFS数据存储体系当中所构成的存储阵列内逻辑单元(简称LUN)。基于NFS阵列中的数据存储机制使用该阵列的文件系统。而在阵列软件实现块存储的情况下,VFMS则配合SAN覆盖于块存储之上。

在SAN当中,由虚拟机VMDK文件使用的LUN必须被确切分配给该虚拟机。而在VVOL方案当中,VMDK则被保存在VVOL当中--而VVOL本身就属于LUN。

这一切都属于VMware公司软件定义存储(简称SDS)发展战略的组成部分,同时也是一项积极的软件定义数据中心发展愿景。软件定义存储能够对(采用VMware方案的)数据中心内的存储层进行抽象化与虚拟化,同时通过控制层中的策略定义消耗需求。

VMware公司指出,其虚拟分卷数据存储机制能够定义容量界限与访问逻辑,并面向配置于资源池内的各虚拟机开放一组数据服务。虚拟分卷数据存储机制为纯逻辑结构,其能够在必要时进行运行中配置,而不必面对中断或者利用新的文件系统进行格式化。

虚拟磁盘(即VVOL数据存储机制)已经成为阵列层级数据管理的基本单位。其将虚拟分卷数据存储转化为一套以虚拟机为中心的容量池,能够面向个别虚拟机以细粒度与基于阵列的原生数据服务配置执行存储操作。

为了实现这一目标,VMware系统必须能够识别出数据中心内的哪些存储阵列有能力响应VVOL配置指令,而哪些不能。而这正是此套方案的复杂之处所在。

经历了宣传与炒作 VVOL何时才能真正亮相?

VVOL架构示意图

这项任务需要由指向Storage Awareness(简称VASA)机制的VMware API实现。存储阵列告知VMware的ESXi(公开)其能够通过VASA支持哪些服务; 这些服务也就是VASA提供方。ESXi构建起一套可用服务列表。VMware管理员在创建虚拟机策略时,需要在这份列表中选择容量与多种数据服务类型。各策略能够被分层为金牌、银牌与铜牌等类别,用于反映各虚拟机的优先级水平--例如关键性任务、非重要以及低优先级。

因此,金牌策略可以指定完整镜像数据,其内容不会进行重复数据删除且被保存在闪存设备当中。

一套虚拟机或者虚拟机群组可以根据策略进行构建,而后以自动化方式进行存储配置。这一切都经由基于存储策略之管理(简称SPBM)机制实现。

VVOL拥有元数据以描述其行为,例如可用容量、RAID级别、快照与副本状态、可用性、缓存、安全(加密)、重复数据删除、分层、协议访问路由以及富/精简配置等等。

阵列拥有多个协议端点,用于定义其实际使用的访问协议,例如光纤通道、NFS或者iSCSI。这些端点在基于块存储的阵列之上作为LUN进行实现,其同时亦被称为IO解复用器,即来自低层多主机之多项虚拟机层级VVOL请求通过端点被拆分,而后由阵列软件进行单独处理。

该阵列随后通过这些端点接收IO请求,这些请求来自不同虚拟机并被应用于单一虚拟机的VVOL。其阵列控制器软件接下来需要将这些请求翻译成自己的内部抽象定义,例如RAID分组与LUN,并最终将请求操作并路由至其控制的单独SSD或者磁盘驱动器处。

一套虚拟机对应单一虚拟机组件,而非整套虚拟机。单独虚拟机的VVOL数量可以为16或者更高,其中包括基础虚拟要配置、交换、C:以及D:磁盘文件,外加一套克隆集与两套快照。我们可以认为,一套阵列需要支持充足的分卷以满足:

 每虚拟机虚拟磁盘数量的二倍

 乘以虚拟机数量

 +克隆备份数量-(虚拟机数量x虚拟磁盘数量)x克隆备份数量

 +差异备份数量-(虚拟机数量x(虚拟磁盘数量+1))x(需要保存之快照迭代数量+1)

 快照分卷数量-(1+虚拟磁盘数量)x快照数量

 暂停用分卷数量-暂停数

 系统配置分卷数量-灵活层功能分卷数量+RAID分组数量+可选创建分卷数量+VVOL数据存储数量+1

阵列对总体分卷数量的支持能力存在上限,其中富士通ETERNUS DX200F可最高支持1536个分卷,而DX200 S3则最高支持4096个。

并不准确?

需要注意的是,这里提到的只是推论结果,一台VVOL阵列能够支持虚拟机数量将低于其所能支持的VVOL数量。

经历了宣传与炒作 VVOL何时才能真正亮相?

VVOL方案中VASA扮演核心角色

这一切看起来都非常复杂*。不过每位存储管理员都需要处理与虚拟机存储创建相关的一系列工作,例如创建LUN、定义访问路径并重新配置分卷,而如今这一切都能够以自动化方式交由VVOL实现。虚拟机则因此获得速度更快的存储配置且错误更少、单独存储服务管理、自动化保护以及更为便捷的可扩展能力。每套虚拟机系统都能够实现自动化分层以及更出色的存储资源优化,同时迎来整体存储效率与虚拟机运作改进。

VMware公司于今年2月将VVOL与VASA 2.0共同引入vSphere 6.0。而各块存储(SAN)与文件存储(NAS)阵列供应商随后必须要引入阵列控制器软件,从而:

 通过VASA公布VVOL服务

 确保负责将特定存储操作由ESXi虚拟机卸载至受支持阵列中的Array Integration(简称VAAI)支持vSphere API,允许vSphere实现存储操作提速,同时消耗更少主机CPU与内存资源

 通过来自ESXi主机的VASA响应输入VVOL设置请求

 来自虚拟机的服务VVOL IO请求

 通过VASA根据请求对VVOL进行配置解释与拆卸

换句话来说,各供应商需要在产品中添加VASA提供程序软件功能。举例而言,富士通ETERNUS阵列用户具备可下载ETERNUS SF Storage Cruiser v16软件以提供该功能(ESF)。

不过该软件需要安装在Windows系统环境当中。

VMware公司在其网站上提供VVOL兼容性查询机制,其中列出了各家能够满足兼容性需求的供应商清单:

经历了宣传与炒作 VVOL何时才能真正亮相?

VMware VVOL兼容性指南搜索屏幕

对于其中列出的第一家VASA供应商,大家可以获取到更多细节信息:

经历了宣传与炒作 VVOL何时才能真正亮相?

VASA供应商细节信息

第三方存储供应商VVOL支持列表则可点击此处通过Virten.net网站进行查阅。

It is not simply all or nothing.很明显,这种支持能力被绑定至vSphere版本、单独供应商物理或者虚拟存储阵列软件版本以及实际VVOL服务当中。

Storage Switzerland网站的George Crump曾经发现过VVOL中的一项问题,即VVOL"只能够实现半步自动化。……手动管理与自动化之间不存在中间过渡机制。"

另外,VVOL还属于VMware专属方案,即无法与其它虚拟机管理程序相配合。Crump指出,"软件定义存储需要发展以实现超越单纯LUN以及VVOL的整体数据中心性能与容量管理能力。"

VVOL明确要求VVOL在创建过程中包含其独特服务属性与层级。Crump建议称,如果能够让存储资源池为虚拟机或者虚拟机群组提供容量限制及性能要求,那么效果会更好一些。负责设置虚拟机存储策略的管理员们需要了解该存储阵列的容量及其能够在数据中心内实现哪些功能。

愈发多样的存储方案开始以阵列产品的形式出现,而各供应商则在产品中引入越来越可观的复杂性与使用难度。几乎没有哪座数据中心能够百分之百使用单一供应商的存储产品以及具备VVOL识别的单一管理域。

另外,相较于将存储管理配置职责以透明化方式交付给VMware管理人员,虚拟机管理员必须扮演兼职存储管理员的角色。虚拟机管理人员可能对于这种额外的负担表示反感。

然而,立足于VMware管理域以及域内的VVOL支持型存储体系,VVOL的使用应当可以显著改进虚拟机存储机制的速度、效率与可管理性。一旦根本性服务目录已经设置完成,那么我们的数据中心虚拟机运作应当能够在动态化与执行效率方面达到新的高度。而虚拟机管理员无疑会对此表示欢迎。

来源:ZDNet存储频道(编译)

0赞

好文章,需要你的鼓励

2016

02/19

10:16

分享

点赞

邮件订阅
白皮书