服務器虛擬化常見兩個陷阱及其對策

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虛擬化被人們當成解決許多企業(yè)IT難題的萬靈藥。從增強的應用程序可用性到簡化的災難恢復，以及到減少的基礎設施和成本等問題，虛擬化似乎提供了所有的答案。虛擬化似乎還提供了簡化的IT管理，甚至“更綠色”的計算解決方案。

然而，要從服務器虛擬化中獲得最大的益處，基礎設施的其它一些要素(特別是存儲)彌補虛擬化環(huán)境的不足是非常重要的。否則，就會出現(xiàn)許多錯誤。應用程序會出人意料地慢得像在爬行。本來是降低成本的計算的替代方法卻需要大量的投資才能實現(xiàn)其全部功能。使用虛擬化改善應用程序和服務器正常運行時間的做法突然在IT基礎設施的其它方面暴露出痛苦的弱點。下面是企業(yè)實施服務器虛擬化時最常見的兩個陷阱。

陷阱1：選擇錯誤的存儲平臺

服務器虛擬化的主要好處之一是能夠把正在使用的客戶應用程序在不同的服務器的管理程序之間移動。無論這樣做是為了編排計劃、負載平衡還是災難恢復，硬件獨立性都是支持任何虛擬化實施的主要推動因素之一。然而，如果你的存儲與具體的服務器硬件聯(lián)系在一起，移動應用程序就會變得比較復雜，甚至不得要領。

網(wǎng)絡附加存儲經(jīng)常用作簡化虛擬服務器存儲配置的一種方法。網(wǎng)絡附加存儲容量的設置非常簡單，容量的擴大不需要管理程序的參與。遺憾的是，使用網(wǎng)絡附加存儲存在性能方面的弱點。許多應用程序(如微軟的Exchange)使用網(wǎng)絡附加存儲根本就不能運行。由于這些原因，大多數(shù)虛擬化廠商將向那些尋求更有效的應用程序性能的人們推薦使用存儲局域網(wǎng)。

光纖通道存儲局域網(wǎng)

采用光纖通道存儲局域網(wǎng)，用戶不僅需要說明光纖通道存儲、轉(zhuǎn)換和管理等增加的成本是合理的，而且他們還需要為他們連接到存儲局域網(wǎng)的每一臺服務器配置價格昂貴的主機總線適配器。應用現(xiàn)有的光纖通道存儲局域網(wǎng)的那些企業(yè)不會遇到什么障礙。要獲得服務器虛擬化的重大好處，這個完整的光纖通道基礎設施(包括交換機和主機總線適配器)需要支持NPIV(N端口ID虛擬化)協(xié)議。目前大部分產(chǎn)品都不包含NPIV.

即使采用NPIV，VMware也只能在一個光纖通道區(qū)域內(nèi)的機器之間傳送客戶程序。這就意味著，雖然用戶已經(jīng)在服務器方面取得了硬件獨立性，但是，在一個能夠相互傳送客戶應用程序的小組中的全部物理服務器在存儲方面是不依賴于一個單個的光纖通道區(qū)域的(通常是一個陣列或者甚至一個硬盤)。服務器方面的硬件獨立性能夠在存儲方面引起危險的多應用硬件依賴性。

為虛擬化環(huán)境優(yōu)化存儲解決方案

iSCSI(互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口)或者IP SAN(IP存儲局域網(wǎng))提供了虛擬化服務器環(huán)境中的最佳存儲解決方案，不僅從明顯的成本優(yōu)勢方面看是最佳的，而且從虛擬架構(gòu)的可用性、靈活性和伸縮性等方面看也是最佳的。一個iSCSI SAN存儲系統(tǒng)還能夠為使用廣域網(wǎng)災難恢復虛擬化的企業(yè)提供明顯的優(yōu)勢?？煺找部梢栽诖鎯壥褂茫员惆褦?shù)據(jù)復制到本地或者遠程備用站點。

此外，iSCSI存儲局域網(wǎng)存儲系統(tǒng)比光纖通道存儲局域網(wǎng)有明顯的廣域網(wǎng)優(yōu)勢。光纖通道存儲廣域網(wǎng)復制需要采購價格昂貴的FCIP(IP-光纖通道)網(wǎng)關。用于iSCSI存儲局域網(wǎng)存儲的廣域網(wǎng)復制不需要購買、應用、操作和管理額外的系統(tǒng)。iSCSI是一種在整個廣域網(wǎng)本地工作的TCP/IP協(xié)議。光纖通道和iSCSI廣域網(wǎng)復制都會引起遠距離吞吐量下降或者數(shù)據(jù)包丟失。用于iSCSI存儲局域網(wǎng)存儲的廣域網(wǎng)或者TCP/IP優(yōu)化設備能夠緩解這個問題。這種廣域網(wǎng)或者TCP/IP優(yōu)化設備對于FCIP網(wǎng)關沒有影響，或者影響很小。

陷阱2：超額配置的困境

即使有正確的存儲局域網(wǎng)解決方案，應用程序遷移到一個虛擬化的環(huán)境有時候也會慢得像在爬行一樣。如果服務器硬件配置是正確的，管理員也說不清是什么原因。在這種情況下，存儲通常是引起問題的原因。

虛擬化為基礎設施提高的效率是通過使用管理程序故意超額配置實現(xiàn)的。虛擬客戶應用程序被分配一份低于最佳標準的物理資源。這樣做依據(jù)的原則是所有的應用程序在統(tǒng)計學上不可能同時需求資源。按比例使用的原則在實踐中一般是可行的。然而，大多數(shù)存儲局域網(wǎng)和存儲局域網(wǎng)存儲已經(jīng)使用了超額配置，物理存儲資源雙重超額配置的結(jié)果是災難性的。

由于存儲基礎設施真的非常緊張，沖突就成了一個問題，并且出現(xiàn)了瓶頸和緩存溢出問題。使管理員感到更復雜的是這些沖突問題能夠發(fā)生在存儲基礎設施的多個層面上。

在單個硬盤的層面上，輸入/輸出請求的隊列將增加。這個問題在配置速度較慢的SATA硬盤時會更加突出。在SATA硬盤中，隊列的深度一般是0至32個請求，而在SAS(串行附加SCSI)或者光纖通道硬盤中，隊列深度是256至512個請求。這就意味著指望應用虛擬化基礎設施的企業(yè)需要一個不限制他們選擇后臺的硬盤的存儲局域網(wǎng)解決方案。

在存儲LUN(邏輯單元號)層，管理程序本身一般要把一個物理存儲池或者LUN分割為多個虛擬LUN.然后，這些LUN將分配給不同的虛擬客戶應用程序。這些物理的LUN不能區(qū)分這些客戶應用程序。過度的資源沖突會降低存儲性能。

同樣，管理程序?qū)用娴某~配置也能在擁有主機總線適配器、引發(fā)器、端口和交換機的存儲局域網(wǎng)基礎設施層引起一些問題。這些資源經(jīng)常采取8：1的超額配置或者超過存儲局域網(wǎng)本身的配置。這種雙重超額配置的復合效應不僅降低了性能，而且還將導致請求超時和應用程序崩潰。

使用虛擬存儲局域網(wǎng)存儲解決過度沖突

一個選擇是關閉管理程序中的存儲虛擬化功能，人工把LUN分配給每一個客戶應用程序。然而，許多廠商不支持這樣做。這樣做還會失去關鍵的虛擬化功能。

另一個選擇是從存儲方面處理這個問題，減少存儲局域網(wǎng)架構(gòu)中的本地超額配置水平。采用一個物理的存儲局域網(wǎng)，這是復雜的并且將顯著降低為虛擬化主機的存儲局域網(wǎng)的效率。采用虛擬化的存儲局域網(wǎng)存儲，這種重新配置不僅更簡單，而且能夠經(jīng)常根據(jù)物理主機區(qū)別對待管理程序，以優(yōu)化整個存儲局域網(wǎng)的效率。

的確，一個虛擬化的存儲局域網(wǎng)還能夠用于把單個的LUN分散到多個存儲資源，進一步緩解資源沖突問題。虛擬化的存儲局域網(wǎng)以網(wǎng)絡附加存儲的簡單性提供存儲局域網(wǎng)的性能。