På bare noen få korte år har lagringsvirtualisering, også kjent som blokkvirtualisering, bevist sin verdi i det store foretaket og reist den godt slitte veien fra kostbar boutique-løsning til rimelig vare. Som en standardfunksjon i alle unntatt de mest beskjedne mellomlagringssystemene, beroliger lagringsvirtualisering et bredt spekter av lagringsadministrasjonsproblemer for små og mellomstore organisasjoner. Samtidig leverer dedikerte løsninger fra toppleverandører den største avkastningen til store butikker som administrerer store SAN-er med høye krav til datatilgjengelighet.
Lagringsvirtualisering skaper et abstraksjonslag mellom vert og fysisk lagring som maskerer idiosynkrasiene til individuelle lagringsenheter. Når det implementeres i et SAN, gir det et enkelt administrasjonspunkt for all lagring på blokknivå. For å si det enkelt, lagrer virtualisering lagring av fysisk lagring fra flere, heterogene nettverkslagringsenheter og presenterer et sett med virtuelle lagringsvolumer som verter kan bruke.
I tillegg til å lage lagringsbassenger sammensatt av fysiske disker fra forskjellige matriser, gir lagringsvirtualisering et bredt spekter av tjenester, levert på en jevn måte. Disse strekker seg fra grunnleggende volumadministrasjon, inkludert LUN (logisk enhetsnummer) maskering, sammenkobling og volumgruppering og striping, til tynn klargjøring, automatisk volumutvidelse og automatisk datamigrering, til databeskyttelse og katastrofegjenopprettingsfunksjonalitet, inkludert øyeblikksbilder og speiling. Kort sagt, virtualiseringsløsninger kan brukes som et sentralt kontrollpunkt for å håndheve policyer for lagringsadministrasjon og oppnå høyere SLA.
Den kanskje viktigste tjenesten aktivert av virtualisering på blokknivå er ikke-forstyrrende datamigrering. For store organisasjoner er flytting av data et nesten konstant faktum i livet. Når gammelt utstyr blir leid og nytt utstyr blir brakt online, muliggjør lagringsvirtualisering migrering av data på blokknivå fra en enhet til en annen uten strømbrudd. Lagringsadministratorer står fritt til å utføre rutinemessig vedlikehold eller erstatte aldringsarrayer uten å forstyrre applikasjoner og brukere. Produksjonssystemer fortsetter å tøffe med.
Virtualisering kan også hjelpe deg med å oppnå bedre lagringsutnyttelse og raskere klargjøring. De møysommelige prosessene for klargjøring av LUN-er og kapasitetsøkning forenkles - til og med automatisert - gjennom virtualisering. Når klargjøring tar 30 minutter i stedet for seks timer, og kapasiteten kan omfordeles nesten på farten, kan du bruke mye mer effektiv lagringsmaskinvare. Noen butikker har økt lagringsutnyttelsen fra mellom 25 og 50 prosent til mer enn 75 prosent ved hjelp av lagringsvirtualiseringsteknologi. Fire arkitektoniske tilnærminger
I et virtualisert SAN-stoff er det fire måter å levere lagringsvirtualiseringstjenester: in-band-apparater, out-of-band-apparater, en hybrid tilnærming kalt split path virtualization architecture og controller-basert virtualisering. Uansett arkitektur, må alle virtualiseringsløsninger for lagring gjøre tre viktige ting: vedlikeholde et kart over virtuelle disker og fysisk lagring, samt andre konfigurasjonsmetadata; utføre kommandoer for konfigurasjonsendringer og lagringsadministrasjonsoppgaver; og selvfølgelig overføre data mellom verter og lagring. De fire arkitekturer skiller seg ut i måten de håndterer disse tre separate banene eller strømmene - metadata, kontroll og datastier - i I / O-stoffet. Forskjellene har implikasjoner for ytelse og skalerbarhet.
Et in-band-apparat behandler metadata-, kontroll- og datastiinformasjonen alt på en enkelt enhet. Med andre ord deler metadataadministrasjons- og kontrollfunksjonene dataveien. Dette representerer en potensiell flaskehals i et travelt SAN, fordi alle vertsforespørsler må strømme gjennom ett enkelt kontrollpunkt. In-band apparatleverandører har adressert dette potensielle skalerbarhetsproblemet ved å legge til avanserte kluster- og caching-funksjoner til produktene sine. Mange av disse leverandørene kan peke på store SAN-distribusjoner for bedrifter som viser løsningens skalerbarhet og ytelse. Eksempler på in-band-tilnærmingen inkluderer DataCore SANsymphony, FalconStor IPStor og IBM SAN Volume Controller.
Et apparat utenom bandet trekker metadataadministrasjonen og kontrolloperasjonene ut av datastien, og laster disse ut til en egen beregningsmotor. Hitch er at programvareagenter må installeres på hver vert. Agentens jobb er å plukke metadataene og kontrollere forespørslene fra datastrømmen og videresende dem til apparatet utenfor bandet for behandling, og frigjør verten til å fokusere utelukkende på overføring av data til og fra lagring. Den eneste leverandøren av et ikke-band-apparat er LSI Logic, hvis StoreAge-produkt kan tilpasses både bruk utenfor bandet eller delt sti.
Et delt stisystem utnytter behandlingsfunksjonene på portnivå for en intelligent bryter for å laste av metadata og kontrollere informasjon fra datastien. I motsetning til et apparat utenfor bandet, der banene er delt på verten, deler delt banesystemer dataene og kontrollbanene i nettverket på den intelligente enheten. Splittbanesystemer videresender metadataene og kontrollinformasjonen til en out-of-band-beregningsmotor for behandling og overføring av datastiinformasjonen videre til lagringsenheten. Dermed eliminerer split path-systemer behovet for agenter på vertsnivå.
Vanligvis vil virtualiseringsprogramvare med delt bane kjøre i en intelligent bryter eller et spesialbygd apparat. Leverandører av split-path virtualiseringskontrollere er EMC (Invista), Incipient og LSI Logic (StoreAge SVM).
Array-kontrollere har vært det vanligste laget der virtualiseringstjenester har blitt distribuert. Imidlertid har kontrollere vanligvis bare virtualisert de fysiske diskene internt i lagringssystemet. Dette er i endring. En vri på den gamle tilnærmingen er å distribuere virtualiseringsintelligens på en kontroller som kan virtualisere både intern og ekstern lagring. I likhet med in-band apparattilnærmingen behandler kontrolleren alle tre banene: data, kontroll og metadata. Det primære eksemplet på denne nye stilen med kontrollerbasert virtualisering er Hitachi Universal Storage Platform.
Filvirtualisering
Akkurat som blokkvirtualisering forenkler SAN-administrasjon, eliminerer filvirtualisering mye av kompleksiteten og begrensningene knyttet til NAS-systemer. Vi anerkjenner alle at volumet av ustrukturerte data eksploderer, og at IT har liten innsyn i eller kontroll over disse dataene. Filvirtualisering gir et svar.
Filvirtualisering abstraherer de underliggende spesifikasjonene til de fysiske filserverne og NAS-enhetene og skaper et jevnt navneområde på tvers av de fysiske enhetene. Et navneområde er rett og slett et fancy begrep som refererer til hierarkiet til kataloger og filer og deres tilhørende metadata. Vanligvis med et standard filsystem som NTFS, er et navneområde knyttet til en enkelt maskin eller et filsystem. Ved å bringe flere filsystemer og enheter under ett navneområde, gir filvirtualisering en enkelt oversikt over kataloger og filer, og gir administratorer et enkelt kontrollpunkt for administrering av dataene.
Mange av fordelene vil høres kjent ut. I likhet med lagringsvirtualisering kan filvirtualisering muliggjøre ikke-forstyrrende bevegelse og migrering av fildata fra en enhet til en annen. Lagringsadministratorer kan utføre rutinemessig vedlikehold av NAS-enheter og trekke tilbake gammelt utstyr uten å forstyrre brukere og applikasjoner.
Filvirtualisering, når de er gift med klyngeteknologier, kan også øke skalerbarheten og ytelsen dramatisk. En NAS-klynge kan gi flere størrelsesordener raskere gjennomstrømning (MBps) og IOPS enn en enkelt NAS-enhet. HPC (high performance computing) applikasjoner, for eksempel seismisk prosessering, videogjengivelse og vitenskapelig forskningssimuleringer, er sterkt avhengige av filvirtualiseringsteknologier for å gi skalerbar datatilgang.
Tre arkitektoniske tilnærminger
Filvirtualisering er fortsatt i sin spede begynnelse. Som alltid passer forskjellige leverandørers tilnærminger optimalt for forskjellige bruksmodeller, og ingen størrelser passer alle. I det store og hele finner du tre forskjellige tilnærminger til filvirtualisering i markedet i dag: Plattformintegrerte navneområder, klyngede lagringsavledede navneområder og nettverksbaserte virtualiserte navneområder.
Plattformintegrerte navneområder er utvidelser av vertsfilsystemet. De gir en plattformspesifikk måte å abstrakte filforhold på tvers av maskiner på en bestemt serverplattform. Disse typer navneområder er godt egnet for samarbeid på flere nettsteder, men de har en tendens til å mangle rike filkontroller, og selvfølgelig er de bundet til et enkelt filsystem eller operativsystem. Eksempler inkluderer Brocade StorageX, NFS v4 og Microsoft Distributed File System (DFS).
Klyngede lagringssystemer kombinerer klynging og avansert filsystemteknologi for å lage et modulært utvidbart system som kan betjene stadig økende mengder NFS og CIFS-forespørsler. En naturlig utvekst av disse klyngede systemene er et samlet, delt navneområde på tvers av alle elementene i klyngen. Klyngede lagringssystemer er ideell for applikasjoner med høy ytelse og for å konsolidere flere filservere til et enkelt system med høy tilgjengelighet. Leverandører inkluderer Exanet, Isilon, Network Appliance (Data ONTAP GX) og HP (PolyServe).
Nettverksbaserte virtualiserte navneplasser er opprettet av nettverksmonterte enheter (ofte referert til som nettverksfilbehandlere) som ligger mellom klientene og NAS-enhetene. I hovedsak fungerer disse som rutere eller brytere for filnivåprotokoller, og disse enhetene presenterer et virtualisert navneområde over filserverne på baksiden og ruter all NFS- og CIFS-trafikk mellom klienter og lagring. NFM-enheter kan distribueres i bånd (F5 Networks) eller utenfor bånd (EMC Rainfinity). Nettverksbaserte virtualiserte navneområder er godt egnet for lagret distribusjon av lagring og andre scenarier som krever ikke-forstyrrende datamigrering.
Virtualisering av arkiver og blokkering av lagring kan være den beste sjansen for å lindre smertene forbundet med den pågående datat tsunamien. Ved å virtualisere blokkerings- og fillagringsmiljøer kan IT få større økonomi i styring og implementere sentraliserte policyer og kontroller over heterogene lagringssystemer. Veien til bruk av disse løsningene har vært lang og vanskelig, men disse teknologiene er endelig i ferd med å fange opp våre behov. Du vil finne den nåværende avlingen av fil- og blokkvirtualiseringsløsninger for å være vel verdt å vente på.
Denne historien, "Deep dive: SAN and NAS virtualization, "ble opprinnelig publisert på .com. Følg den siste utviklingen innen virtualisering, lagring og administrering av dataeksplosjonen på .com.
