Nettverk og virtuell diskoppbevaring - dummier

Datamaskiner er ikke de eneste tingene som er virtualisert i et virtuelt miljø. I tillegg til å lage virtuelle datamaskiner, oppretter virtualisering også virtuell disklagring. Diskvirtualisering lar deg kombinere en rekke fysiske disklagringsenheter for å lage bassenger av disklagring som du kan pakke ut til dine virtuelle maskiner etter behov.

Virtualisering av disklagring er ikke noe nytt. Faktisk er det faktisk flere lag med virtualisering involvert i et faktisk lagringsmiljø. På det laveste nivået er de faktiske fysiske diskstasjonene. Fysiske diskstasjoner blir vanligvis samlet sammen i arrays av individuelle stasjoner. Denne bundlingen er en type virtualisering ved at den skaper bildet av en enkelt stor diskstasjon som egentlig ikke er der. For eksempel kan fire 2TB diskstasjoner kombineres i en matrise for å lage en enkel 8TB diskstasjon.

Merk at diskarammer vanligvis brukes til å gi databeskyttelse gjennom redundans. Dette kalles vanligvis RAID, som står for Redundant Array of Cheap Disks.

En vanlig form for RAID, kalt RAID-10, lar deg lage speilede par diskstasjoner, slik at data alltid skrives til begge stasjonene i et speilpar. Så, hvis en av stasjonene i et speilpar mislykkes, kan den andre stasjonen bære lasten. Med RAID-10 er den brukbare kapasiteten til hele gruppen lik halvparten av den totale kapasiteten til stasjonene i arrayet. For eksempel inneholder en RAID-10-serie som består av fire 2TB-stasjoner to par speilet 2TB-diskstasjoner, for en total brukbar kapasitet på 4TB.

En annen vanlig form for RAID er RAID-5, hvor diskstasjoner er kombinert og en av stasjonene i gruppen brukes til redundans. Deretter, hvis noen av stasjonene i arrayet mislykkes, kan de gjenværende stasjonene brukes til å gjenopprette dataene som var på stasjonen som mislyktes. Den totale kapasiteten til et RAID-5-array er lik summen av kapasiteten til de enkelte stasjonene, minus en av stasjonene. For eksempel har en rekke fire 2TB-stasjoner i en RAID-5-konfigurasjon en total brukbar kapasitet på 6TB.

I et typisk virtuelt miljø kan vertsdatamaskinene kobles til disklagring på flere forskjellige måter:

• Lokal diskoppbevaring: I lokal diskplass lagres diskstasjoner direkte inn i vertsdatamaskinen og er koblet til vertsdatamaskinen via sine interne diskdrevstyrere. For eksempel kan en vertsmaskin inneholde fire 1TB-diskstasjoner som er montert i samme chassis som selve datamaskinen.Disse fire stasjonene kan brukes til å danne et RAID-10 array med en brukbar kapasitet på 2TB.

  De største ulempene ved lokal disklagring er at den er begrenset til vertsdatamaskinens fysiske kapasitet og kun tilgjengelig for vertsdatamaskinen den er installert i.

• Storage Area Network (SAN): I en SAN, diskstasjoner finnes i en separat enhet som er koblet til verten via en høyhastighetsregulator. Forskjellen mellom SAN og lokal lagring er at SAN er en separat enhet. Høyhastighetsforbindelsen til verten er ofte like rask som den interne tilkoblingen av lokal disklagring, men SAN inkluderer en separat lagringsenhet som har ansvaret for å administrere diskstasjonene.

  En typisk SAN kan inneholde et dusin eller flere diskstasjoner og kan tillate høyhastighetsforbindelser til flere enn én vert. En SAN kan ofte bli utvidet ved å legge til ett eller flere utvidelseskanaler, som hver kan inneholde et dusin eller flere disketter. Dermed kan en enkelt SAN administrere hundrevis av terabyte av diskdata.

• Nettverkstilgjengelig lagring (NAS): Denne typen lagringsplass ligner en SAN, men i stedet for å koble til vertene via en høyhastighets kontroller, kobler en NAS til vertsmaskinene via standard Ethernet-tilkoblinger og TCP / IP. NAS er den minst kostbare av alle typer disklagring, men det er også den langsomste.

Uansett hvordan lagringen er festet til verten, konsoliderer hypervisoren lagringen og oppretter virtuelle bassenger av disklagring, vanligvis kalt datalager. For eksempel kan en hypervisor som har tilgang til tre 2TB RAID5-diskarrangementer konsolidere dem for å opprette en enkelt 6TB datalager.

Fra denne datalager kan du opprette volumer, som egentlig er virtuelle diskstasjoner som kan tildeles til en bestemt virtuell maskin. Når et operativsystem er installert i en virtuell maskin, kan operativsystemet montere den virtuelle maskinens volumer for å opprette stasjoner som operativsystemet kan få tilgang til.

For eksempel, vurder en virtuell maskin som kjører Windows Server. Hvis du skulle koble til den virtuelle maskinen, logger du på, og bruker Windows Utforsker til å se på diskplassen som er tilgjengelig for maskinen. Det kan hende du ser en C: -drive med en kapasitet på 100 GB. At C: -disken er faktisk et 100 GB volum som er opprettet av hypervisor og festet til den virtuelle maskinen. 100 GB-volumet er igjen tildelt fra en datalager, som kan være 4 TB i størrelse. Datamaskinen er opprettet fra disklagring i en SAN-tilknyttet verten, som kan bestå av en RAID-10-serie som består av fire 2TB fysiske diskstasjoner.

Så kan du se at det er minst fire lag med virtualisering som kreves for å gjøre råvaren tilgjengelig på de fysiske diskstasjonene som er tilgjengelige for gjesteoperativsystemet:

• Fysiske diskstasjoner aggregeres ved hjelp av RAID-10 for å opprette et enhetlig diskbilde som har innebygd redundans. RAID-10 er i virkeligheten det første laget av virtualisering. Dette laget håndteres helt av SAN.

• Lagringsplassen som er tilgjengelig på SAN, abstraheres av hypervisoren for å lage datalager. Dette er faktisk et andre nivå av virtualisering.

• Deler av en datalager brukes til å lage volumer som deretter presenteres for virtuelle maskiner. Volumer representerer et tredje lag av virtualisering.

• Gjesteoperativsystemet ser volumene som om de er fysiske enheter, som kan monteres og formateres for å skape brukbar disklagring tilgjengelig for brukeren. Dette er det fjerde laget av virtualisering.

Selv om det virker altfor komplisert, gir disse virtualiseringslagene deg stor fleksibilitet når det gjelder lagringshåndtering. Nye diskarammer kan legges til en SAN, eller en ny NAS kan legges til nettverket, og deretter kan nye datalager opprettes fra dem uten å forstyrre eksisterende datalager. Volumer kan flyttes fra en datalager til en annen uten å forstyrre de virtuelle maskinene de er knyttet til. Faktisk kan du øke størrelsen på et volum i fly, og den virtuelle maskinen vil umiddelbart se den økte lagringskapasiteten til diskstasjonene, uten at det til og med krever så mye som en omstart.