如何控制虛擬服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)的影響

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在2007年的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)大會(huì)上，IBM負(fù)責(zé)系統(tǒng)存儲(chǔ)的總經(jīng)理Andy Monshaw在他的主題演講中表示："2005年以前，數(shù)據(jù)還是可以預(yù)測(cè)的，并且你可以判斷存儲(chǔ)容量在未來(lái)數(shù)年的增長(zhǎng)情況。"由于數(shù)據(jù)的急劇增長(zhǎng)，合規(guī)報(bào)告的增加，以及復(fù)雜的數(shù)據(jù)需求（比如縱向數(shù)據(jù)挖掘），存儲(chǔ)需求開(kāi)始螺旋式上升。

在21世紀(jì)的頭幾年，通過(guò)逐步改進(jìn)，比如更好的維護(hù)合同和容量使用率，IT管理員獲得了成本與操作上的好處。從2005年開(kāi)始，急劇增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)使得成本削減更加困難，并推動(dòng)管理員采用服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化。

服務(wù)器——存儲(chǔ)缺口

服務(wù)器虛擬化讓一個(gè)物理服務(wù)器可以被多個(gè)虛擬機(jī)（VM）所使用，每個(gè)虛擬機(jī)都有自己的20GB操作系統(tǒng)和自己的存儲(chǔ)空間、備份需求以及存儲(chǔ)I/O。隨著更多的VM服務(wù)于更多用戶(hù)所調(diào)出的更多的應(yīng)用程序并進(jìn)行更多的I/O密集型進(jìn)程，虛擬服務(wù)器也開(kāi)始變得慢起來(lái)。

改進(jìn)后的自動(dòng)化配置系統(tǒng)使得新VM的部署更加容易，可以幾分鐘之內(nèi)完成。Gartner Group的《2009年企業(yè)存儲(chǔ)主要問(wèn)題》報(bào)告中指出，由于"服務(wù)器虛擬化移動(dòng)性工具要求共享的存儲(chǔ)，許多企業(yè)第一次開(kāi)始部署SAN和NAS，因此存儲(chǔ)適配器突然間變成了應(yīng)用程序性能的瓶頸，而傳統(tǒng)的備份手段也變得尤其問(wèn)題多多。"其他的結(jié)果還包括：

存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)空間的大量消耗；

對(duì)舊存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的壓力；

備份數(shù)據(jù)大量增加；

經(jīng)常需要增加存儲(chǔ)；

存儲(chǔ)架構(gòu)、存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)復(fù)制的復(fù)雜性增加。

服務(wù)器虛擬化讓我們把存儲(chǔ)于每臺(tái)服務(wù)器中低成本磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移到SAN（或NAS）環(huán)境，從每GB存儲(chǔ)成本來(lái)說(shuō)，后者往往更加昂貴。VM的存儲(chǔ)可以帶來(lái)--在許多情況下已經(jīng)帶來(lái)--非常高昂的成本。由于維持存儲(chǔ)的生命周期成本基本上是購(gòu)買(mǎi)成本的七倍，因此非常有必要采用新技術(shù)來(lái)優(yōu)化虛擬服務(wù)器環(huán)境中的存儲(chǔ)。

重新尋找平衡

虛擬服務(wù)器環(huán)境中良好管理的SAN（或NAS）存儲(chǔ)設(shè)置可以降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本，提高性能，或簡(jiǎn)化操作。像往常一樣，你可以在"更便宜--更好--更快"這個(gè)三角中選擇兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，但是不能同時(shí)優(yōu)化所有三個(gè)方面。市場(chǎng)上也沒(méi)有單一的"靈丹妙藥"。

本文比較了VM存儲(chǔ)管理的六個(gè)技術(shù)，并檢驗(yàn)了哪些方式--或方式的組合--可以更好的應(yīng)對(duì)各種數(shù)據(jù)管理挑戰(zhàn)。

一個(gè)虛擬化服務(wù)器環(huán)境要求服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)齊心協(xié)力。這些團(tuán)隊(duì)可能某種程度上傾向于各干各的，但是要構(gòu)建一個(gè)均衡的服務(wù)器-存儲(chǔ)策略，每個(gè)團(tuán)隊(duì)都必須理解其他人的優(yōu)先任務(wù)、流程和要求。將存儲(chǔ)規(guī)劃與虛擬服務(wù)器需求整合起來(lái)可以使組織更加高效地支持?jǐn)?shù)據(jù)增長(zhǎng)、成本控制和性能上的要求。

下面每個(gè)存儲(chǔ)解決方案都可以節(jié)約存儲(chǔ)，但是沒(méi)有一個(gè)是完美的：

對(duì)VM OS鏡像進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。將幾乎相同的OS鏡像予以重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可以大幅減少空間要求。

實(shí)施VM分層存儲(chǔ)。根據(jù)數(shù)據(jù)變動(dòng)性、優(yōu)先級(jí)和訪問(wèn)頻率，將不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型指定到合適的存儲(chǔ)層。

合并SAN。通過(guò)本文所描述的幾種方法優(yōu)化SAN存儲(chǔ)。

通過(guò)使用針對(duì)VM的NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）并使用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除來(lái)簡(jiǎn)化管理。

從快照進(jìn)行配置。把VM當(dāng)做完整大小OS鏡像"黃金副本"的空間優(yōu)化快照進(jìn)行部署，可以在幾個(gè)完整OS鏡像的空間內(nèi)存儲(chǔ)下很多VM。

對(duì)備份進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。備份重復(fù)數(shù)據(jù)刪除在虛擬服務(wù)器環(huán)境下可以帶來(lái)特殊好處。

對(duì)OS鏡像進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除

在虛擬化環(huán)境下，每個(gè)OS鏡像中80-90%的內(nèi)容都是相同的。例如，每個(gè)用戶(hù)的Windows開(kāi)始畫(huà)面都是一樣的，只有系統(tǒng)信息，比如主機(jī)名稱(chēng)和注冊(cè)表數(shù)據(jù)，可能會(huì)不一樣。此外，OS鏡像不會(huì)明顯影響磁盤(pán)I/O性能。一些廠商現(xiàn)在在提供針對(duì)主存儲(chǔ)的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能，這樣OS鏡像所占用的空間可以有效減少70%左右，同時(shí)還不會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生明顯影響。一家主要存儲(chǔ)廠商保證OS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除最少可以節(jié)約50%的存儲(chǔ)空間。

對(duì)VM存儲(chǔ)的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除正變得越來(lái)越普遍。舉例：一家大型保險(xiǎn)公司擁有400TB的主存儲(chǔ)，并且有200個(gè)快速增長(zhǎng)中的虛擬服務(wù)器，每個(gè)虛擬服務(wù)器有20GB或更大的OS鏡像。通過(guò)對(duì)VM OS鏡像進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，優(yōu)化SAN，對(duì)VM備份進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，這家公司預(yù)計(jì)未來(lái)三年可以節(jié)約至少75萬(wàn)美元的成本。