隨著數(shù)據(jù)中心中虛擬機鏡像的數(shù)量越來越多，虛擬化存儲空間需要消耗的空間也越來越大。同樣，虛擬機在物理服務(wù)器間遷移以實現(xiàn)整個環(huán)境效率最大化時，在這些服務(wù)器間共享的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)要實現(xiàn)快速的切換和轉(zhuǎn)換。
如果說所有的虛擬化環(huán)境都有一個共同的主題，那就是數(shù)據(jù)中心虛擬化存儲空間需求。盡管現(xiàn)在市場上更傾向于使用StorageAreaNetwork(SAN)技術(shù)，但是NetworkAttachedStorage(NAS)也能滿足企業(yè)數(shù)據(jù)中心這方面的需求。
在一個虛擬化環(huán)境中，NAS設(shè)備可以作為虛擬機在服務(wù)器之間遷移的一個交換空間，作為一個備份介質(zhì)，或者作為所有虛擬磁盤鏡像的中央知識庫。在這樣的任何一種情況下，數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)管理員都需要理解NAS設(shè)備的作用，以及它們對網(wǎng)絡(luò)的影響。
為什么要使用NAS來作為數(shù)據(jù)中心虛擬化存儲
網(wǎng)絡(luò)存儲的實現(xiàn)有兩個主要的方法：NAS和SAN。這兩種方法在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及在網(wǎng)絡(luò)客戶端上的表現(xiàn)都有所差別。NAS設(shè)備利用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)和傳輸文件層接入，提取它可用的物理磁盤，并以網(wǎng)絡(luò)共享的方式向使用諸如CIFS或NFS的終端客戶機提供一致的文件系統(tǒng)。NAS設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)方式的文件共享進行了優(yōu)化，因為它們與文件服務(wù)器幾乎是相同的。
相反，SAN技術(shù)，包括FibreChannel(FC)和iSCSI，實現(xiàn)數(shù)據(jù)塊層訪問，放棄文件系統(tǒng)抽象并在客戶端表現(xiàn)為未格式化的硬盤。FC是目前最流行的SAN技術(shù)，它運行在一個專用的網(wǎng)絡(luò)上，要求在每個服務(wù)器上使用專屬的FC交換機和主機總線適配器(HBA)。而FibreChanneloverEthernet(FCoE)是一個補充的新標準，它將存儲和IP網(wǎng)絡(luò)合并到一個聚合交換機上，但是它仍然需要在每個服務(wù)器上使用特殊的聚合網(wǎng)絡(luò)適配器(CNA)。
而另一個數(shù)據(jù)塊級技術(shù)iSCSI則在IP流量中封裝了SCSI命令，同時能夠使用現(xiàn)有Ethernet網(wǎng)絡(luò)接口適配器，但是它一般會增加一個TCP/IP卸載引擎(TOE)來優(yōu)化性能。SAN解決方案在性能方面相對于NAS設(shè)備具備一定的優(yōu)勢，但也存在一些爭議。SAN陣列的一個分區(qū)能夠在兩臺主機上共享，但是這兩臺主機都會將空間看作是自己的，這樣這兩臺主機之間就會有空間爭奪的風險。雖然有一些方法可以解決這個資源爭奪問題，但是這個修復方法會增加額外一層的抽象——而NAS解決方案已經(jīng)包含這一層抽象了。
兩種類型的虛擬化存儲數(shù)據(jù)中心都有各自的作用。例如，Microsoft的Exchange服務(wù)器只支持通過數(shù)據(jù)塊級訪問數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)存儲。由于SAN的性能一般比NAS解決方案好，所以企業(yè)會在高I/O要求的應(yīng)用中使用存儲網(wǎng)絡(luò)，如數(shù)據(jù)庫。然而，出于實際管理虛擬機鏡像庫的目的，文件級訪問很可能是許多環(huán)境中最簡單的部署方法。根據(jù)組織的不同要求，數(shù)據(jù)中心經(jīng)理可能會要求存儲團隊實現(xiàn)文件級存儲，或者直接安裝一個專用的NAS設(shè)備來滿足他們數(shù)據(jù)中心虛擬化存儲的需求。
虛擬化環(huán)境中NAS的替代方法
雖然許多人將NAS設(shè)備看作是支持虛擬化環(huán)境的最清晰的方法，但還有許多替代方案。對于已經(jīng)部署了SAN的組織來說，他們可以使用NAS-SAN混合解決方案，在SAN可用空間之上再建立文件系統(tǒng)抽象。一個混合解決方案可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)中心經(jīng)理更喜歡的抽象層，同時保持中央存儲網(wǎng)絡(luò)的性能和可管理性。較小型的組織也可以考慮共享物理服務(wù)器上直接附加的存儲空間，使用其中一個服務(wù)器作為中央存儲庫，而其余服務(wù)器則從這個服務(wù)器獲取VM鏡像。雖然這個解決方案可以在最小型的環(huán)境中運行，但是在較大型的環(huán)境中它可能很快就會導致I/O瓶頸。
虛擬化中NAS的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計注意事項
對于網(wǎng)絡(luò)管理員來說，萬幸的是NAS設(shè)備所依賴的文件共享和傳輸協(xié)議與大多數(shù)文件服務(wù)器是一樣的，所以部署使用NAS的設(shè)計方法是非常相似的。然而，由于虛擬化環(huán)境的本質(zhì)和所涉及的文件較大，所以在目標服務(wù)器上傳輸這些虛擬機鏡像時需要盡早地考慮一些特別的注意事項。
網(wǎng)絡(luò)管理員在進行NAS部署時應(yīng)該保證所有相關(guān)的連接至少使用GigabitEthernet。他們也必須驗證連接虛擬環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)交換機使用的端口數(shù)足夠，從而能給存儲設(shè)備提供足夠的帶寬。管理員也應(yīng)該再次評估可能影響服務(wù)器和存儲之間連接的QualityofService(QoS)策略，并在需要時對它進行調(diào)整，可以給予增加的存儲流量更高的優(yōu)先級。在NAS部署前后都進行網(wǎng)絡(luò)基線設(shè)置可以清晰的認識到添加NAS設(shè)備到數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的影響。如果性能出現(xiàn)問題，那么通過VLAN或?qū)Ｓ媒粨Q機對網(wǎng)絡(luò)的存儲流量進行劃分也是一個解決方法。
網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)該與數(shù)據(jù)中心經(jīng)理緊密協(xié)作，一起進行性能測試和比較NAS設(shè)備上可用的各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，一般是NFS和CIFS。這兩種標準的實現(xiàn)會因為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)和虛擬化存儲方案的不同而差別很大。由于平臺的差異，以及組織的不同需求，每個可用方法的性能測試都將會幫助您確定特定環(huán)境中的最佳解決方案。
最后，網(wǎng)絡(luò)管理員和數(shù)據(jù)中心經(jīng)理在數(shù)據(jù)中心中部署一個NAS設(shè)備時需要注意那些可能超出技術(shù)支持容量的增長。網(wǎng)絡(luò)存儲的作用可能快速地增大，從而導致I/O瓶頸和其他問題。虛擬環(huán)境快速修復可能會像滾雪球一樣成為一個企業(yè)存儲解決方案，特別是在小型組織。可以肯定的是，即使是很小型的NAS部署都會討論向更包容的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)存儲戰(zhàn)略發(fā)展。根據(jù)不同需求，如果企業(yè)需要更高的吞吐量，那么網(wǎng)絡(luò)存儲可能需要增長為較大規(guī)模NAS的解決方案或遷移到SAN的解決方案。任何網(wǎng)絡(luò)，不管是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或是存儲網(wǎng)絡(luò)，如果不考慮總體設(shè)計，都會很難管理。
以上就是本文對為什么要使用NAS來作為數(shù)據(jù)中心虛擬化存儲的分析，希望對大家會有些許的幫助。
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