用Windows Server实现软件定义存储之存储空间直连
曾幾何時軟件定義的概念一時無兩,超融合架構、無共享存儲(Share Nothing Storage)的概念也是層出不窮;夢想總是要照進現實才有實際參考意義,這里撥開紛繁的軟件定義存儲選項,為大家揭示在即將到來的Windows Server 2016中軟件定義存儲的一個子集:借助存儲空間直連技術可以讓企業或者服務提供商借助工業標準的商業化服務器和本地存儲構建高可靠,高可擴展性軟件定義存儲并激活私有云服務選項;如果您了解在之前Windows Server 2012/R2中激活的存儲功能,可能知道可以通過SAS直連存儲構建的SMB 3.0分布式文件服務器存儲,并且通過這個服務上部署Hyper-V虛擬化環境的解決方案,這是一種松耦合結構的軟件定義存儲和計算的方法(如下圖一);
但這種方式在國內并不多見,個人理解主要原因是對SAS共享存儲硬件并且要求關閉存儲的高級功能如RAID等限制。本文中介紹的在Windows Server 2016中提供的方式邏輯存儲空間實際使用的是服務器本地的存儲構建的分布式存儲應用,這種方式不再有共享SAS存儲的需求,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。那么結構也就有先前看到的圖二,轉化成了圖三結構;部署,管理和監控仍然通過熟悉的System Center的SCVMM和SCOM或者PowerShell來實現。
其實構建存儲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,并且衍生出很多做法,包括:
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Hyper-V IaaS存儲
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作為備份和復制的存儲目標
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存儲計算一體化的超融合架構
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存儲和計算分離的融合架構
以上架構,無論對于企業還是云供應商都可以加以使用構建。目前存儲空間直連主要通過兩種部署方式構建:
第一種就是私有云超融合結構,就是上述的存儲空間和虛擬化層在同一臺服務器上構建的結構。
第二種方法是融合結構,即存儲計算非聚集模式,存儲集群和計算集群(Hyper-V集群)分離。非聚集模式的好處是可以分別管理和擴充存儲和計算單元,也可以有效防止過渡部署的情況出現。
注意這里涉及的架構之所以先進就是因為采用了無共享存儲架構,因為這里引入的概念是利用每個服務器本機的本地物理存儲而不是像Windows Server 2012 R2中采用所有存儲服務器集群中共享的SAS物理存儲構建;存儲空間直連技術的魅力就在于通過池化所有網絡連接的集群節點本地的存儲設備,這些本地存儲設備可以來自于不同的廠商和品牌;如前文所述,SAS共享存儲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,這種復雜程度遠大于在網絡共享環境中添加一個獨立的物理服務器到集群環境中,如果構建的集群規模擴大復雜度也會成指數增長。當然,還有一個顯而易見的好處,其實個人理解這也是融合架構的必經之路,我們需要一條足夠寬速度足夠快的跑道來并行起降我們的工作負載,這種結構我們采用的是SMB直連技術,如果您沒有聽說這個是在2年前微軟提出的技術了,通過這個技術我們可以做到超高速在線遷移虛擬機等功能;這種技術的前提是我們需要在集群節點中激活帶RDMA功能的網卡用戶存儲服務,RDMA的好處是可以提供一個高帶寬延遲的網絡,并且可以大幅度降低主機CPU的開銷,就是我們說的這個"高速公路",有了這條寬帶我們就有了部署融合架構的基礎;SMB 3.0多通道技術也為了我們提供了更高的帶寬聚合和更高的可用性,并且這是自適應的技術;也正是得以與這個通道我們才可以體驗無共享式的存儲服務。
最后在這里在腦補一個文件系統ReFS,在Windows Server 2016中默認針對所有存儲相關服務均提供了ReFS文件系統,這個文件系統有N多超酷的功能,初了超強的穩定性以外,可以在其上構建集群卷及集群文件系統各方面對對大家熟知的NTFS文件系統都是大幅度的超越。這里舉兩個非常酷的例子,其一之前對于固定大小的虛擬機文件vhd/vhdx的寫0操作我們希望快速創建的話通常需要通過offload(卸載)功能到硬件上,現在這個技術存儲空間直連技術可以對Hyper-V通過ReFS文件系統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也最耗費時間的虛擬機增量快照合并,通常需要無限次耗費IO的迭代拷貝合并,現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,因特爾和聯想等,可以提供軟硬一體化的存儲空間直連技術來直接使用。
目前如果大家想嘗鮮體驗存儲空間直連的威力,可直接下載Windows Server 2016 TP4?進行試用。關于部署和設置存儲空間直連的方法可以參考這篇文章(英文的)。
本文轉自 翟老貓 51CTO博客,原文鏈接:http://blog.51cto.com/3387405/1716500,如需轉載請自行聯系原作者
總結
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容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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