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实现存储虚拟化的三种方式

  存储管理员需要操作的通常不仅是一个或两个供应商提供的存储设备。他们往往需要虚拟化并管理公司在历年来所累积采购的多种存储系统。在这种情况下,他们最好地选择就是选择一款存储虚拟化和SRM软件,通过这些软件可以从主机端对存储资源进行虚拟化和统一管理。

  例如,赛门铁克公司的Veritas Storage Foundation软件提供了一种通用的,可以在主机端实现对异构的存储系统或网络层存储虚拟化产品管理的方式。通过使用Veritas Storage Foundation,用户同样可以虚拟化并管理他们的存储系统平台,而无需学习多种不同操作系统的卷管理方式。之后用户可以通过赛门铁克的Veritas Command Central Storage SRM软件来管理相关的应用和存储设备,从而在安装了Veritas Storage Foundation产品的主机上得到与管理相关地更多附加收益。

  在2006年,Symantec升级了Veritas Storage Foundation 5.0产品,在其动态路径管理(Dynamic Multi-Pathing DMP)特性方面获得了极大地加强。之前的5.0版本中,DMP只能选择轮询的方式对路径进行管理。现在新版系统中,管理员有七种不同的路径管理方式可以选择。最新DMP的默认方式是在所有的FC路径中识别最短的和最不繁忙的,然后把I/O发送到相应的路径上。

  DMP5.0 同样改进了其故障检测和卷发现功能,通过使用自带的API,在管理特殊FC路径时绕开操作系统,直接跟主机的HBA卡通讯。在和HBA卡建立协同工作后,DMP可以自动识别SCSI指令超时和一些存储系统发起的特殊命令。这些在以前通常都是被HBA卡直接接收,但是无法传送到卷管理器和操作系统的。而且DMP还可以检测到一些特殊的FC路径问题或存储系统的故障问题,然后自动选择通过备用路径访问位于后端存储系统上的LUN。

  DMP同时也可以检测出不同的存储虚拟化产品在主机端映射的各种不同的LUN。存储控制器在映射LUN时可能把状态标示为主-主(A/A) 或主-从 (A/P)方式,这点不同会影响到Veritas Storage Foundation的 Volume Manager(卷管理器)对LUN的处理。A/A的LUN管理起来比较简单,因为如果一条路径失效,卷管理器可以简单地尝试通过备用路径来访问LUN。

  相反,A/P LUN被指定给某一个特定的存储控制器来管理。如果这个控制器失效了,这就不像切换到另外一条路径那样简单,随意地切换会导致存储系统非正常访问的发生。通过监控由存储系统或网络层虚拟化产品发起,并被FC HBA卡接收的FC命令,DMP可以识别并选择到该LUN的可用路径,同时避免存储系统非正常访问的发生。

  服务器虚拟化的发展,同样推动了赛门铁克公司把Veritas Storage Foundation的Veritas Volume Manager (VxVM),直接加入到SUN公司的Solaris LDoms的管理程序层中,可以随资源管理器一起启动(参照如下“改进虚拟机备份”)。

  改进虚拟机的备份

  虚拟机通常需要共享物理计算机的内存、网络带宽和处理器资源。这就会带来一些问题,因为物理服务器上空闲或剩余的资源也无法被用来完成备份功能了。下面提供一些备份虚拟服务器的小技巧。

  基于磁盘的备份 基于磁盘的备份总是伴随着虚拟化被同时引入。大多数基于主机、网络或存储系统的存储虚拟化技术都支持一种或多种备份技术,如:异步复制、持续数据保护(continuous data protection CDP)或快照技术,这些可以帮助我们把那些由系统备份所导致的服务器和网络过载问题转移到后端的存储系统中。

  虚拟化I/O 有些时候在备份一组虚拟机的时候会遇到明显的性能问题,因为没有足够的带宽来支持。为了防止这种性能问题的出现,考虑对物理服务器的I/O做虚拟化,通过使用像InfiniBand或10GB 以太网这样的网络协议来实现,可以在大量I/O通过端口时,使服务器所需的网络连接数最小化。

  VMware集成的备份 新的VMware Infrastructure 3 (VI3)包含了VMware Consolidated Backup (VCB)技术用于完成对虚拟机的快照功能。VCB按照时间顺序统一管理一系列连续地快照文件,系统通过监控所有安装VMware的物理服务器上的到达各个虚拟机的写I/O。一旦写I/O停止,就自动创建一个系统快照并提供给内置的备份客户端。VCB最大的缺点就是备份的VMDK (Virtual Machine Disk Format)文件压缩了物理服务器上所有的虚拟机信息,所以VMDK文件的恢复是针对整个VMware服务器的,而不是某个单独的虚拟机或虚拟机文件。

  默认状态下,初始化的Sun Solaris LDom资源管理器会首先对映射给它的存储卷和HBA卡做虚拟化处理。然后再以虚拟卷和虚拟HBA卡的方式映射给虚拟主机使用。

  赛门铁克的Veritas Storage Foundation Manager配合VxVM使用,可以允许管理员在一个Web界面中同时管理超过3,000台的主机(包括Sun LDom主机)。同时,通过结合Veritas Command Central,使用Veritas Storage Foundation存储管理员可以指定哪些虚拟资源分配给哪台物理主机使用。

  关于何时可以跟VMware的ESX Server集成这一点上,赛门铁克公司还没有公布官方的时间表。赛门铁克的存储管理总监Sean Derrington说,赛门铁克仍然在等待VMware开放ESX Server的API,以便于VxVM可以集成到ESX hypervisor中。一旦赛门铁克获得了ESX 的API,“我们就会很快进入那里” Derrington说。

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