解決虛擬世界的存儲管理難題

隨著數(shù)據(jù)量的不斷增長，對存儲的需求也在快速增長。而且看起來，越是虛擬化的服務(wù)器就越需要更多的存儲。因此，這兩種趨勢--數(shù)據(jù)增長和虛擬化--正成為存儲增長
的強大合力。

存儲容量繼續(xù)以每年將近60％的速度增長，IDC分析師Benjamin Woo說，從應(yīng)用程序和存儲的接口方式上看，2008年很可能是個轉(zhuǎn)折點。而虛擬服務(wù)器將成為iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口）的殺手級應(yīng)用。

虛擬機（VM）是否加速了存儲的增長呢？根據(jù)Emulex軟件及客戶營銷副總裁Scott Mclntyre的說法，管理員經(jīng)常給VMware進(jìn)行大容量的超過正常需求的存儲配置。這種配置就像一個存儲池，然后根據(jù)不同虛擬機在建立時的需求進(jìn)行容量分配。事實上，VMware其實鼓勵存儲管理者配置超出物理需要的容量，比如，給20個虛擬機各配置25％的容量。虛擬環(huán)境中更容易配置非常多的存儲。

理論上，這是為了通過提高使用率來使存儲更加有效率。但是有沒有可能實際上適得其反呢？

使用VMware的虛擬化環(huán)境本身并不需要比它們所對應(yīng)的物理環(huán)境更多的存儲容量，VMware的高級產(chǎn)品營銷經(jīng)理Jon Bock說，一個很重要的相關(guān)點就是客戶經(jīng)常改變他們在VMware環(huán)境中使用和管理存儲的方式，以便充分利用VMware虛擬化所帶來的獨一無二的功能，他們的存儲容量要求反映了這一點。

目前的情況似乎是公司們正在調(diào)整他們自己的存儲需求以便能夠利用內(nèi)置在虛擬環(huán)境中的功能。例如，VMware的存儲界面--VMFS（虛擬機文件系統(tǒng)）--所提供的快照功能，被用來進(jìn)行在線備份，在虛擬機上創(chuàng)建歸檔副本，還有就是提供一個良好的副本以便能夠在安裝補丁出錯、病毒感染等情況下進(jìn)行復(fù)原。雖然你可以用虛擬機做很多事情，但是也需要更多的空間。

解決管理難題

但是，更大的問題可能是管理上的混亂，這種混亂來自于虛擬服務(wù)器和虛擬存儲的沖突。

如何協(xié)調(diào)好虛擬服務(wù)器和虛擬存儲是一個特別棘手的問題，企業(yè)管理聯(lián)合會的分析師Mike Karp說，企業(yè)級數(shù)據(jù)中心虛擬化的潮流雖然能夠為有效管理和提高能源使用效率提供很多機遇，但是它同時也給IT管理者提出了一系列新的問題。

說到底，虛擬化就是通過一個抽象層來簡化管理。例如，存儲虛擬化是指在將一個簡單的文件、邏輯卷或其他存儲對象（例如磁盤驅(qū)動器）呈現(xiàn)給應(yīng)用程序的同時，將物理上的存儲復(fù)雜性隱藏起來，讓存儲管理員和應(yīng)用程序都看不到這種復(fù)雜性。

但是，即使在一個領(lǐng)域--例如服務(wù)器--這種簡單層也可能把事情弄復(fù)雜。讓我們來看看一個傳統(tǒng)的CPU衡量的例子。我們在一個AIX（IBM的UNIX系統(tǒng)）同步多線程（SMT）環(huán)境中進(jìn)行IBM微分區(qū)。在這個環(huán)境中，有兩個虛擬CPU處在一個共享處理器池內(nèi)。該分區(qū)運行一個進(jìn)程，在60秒的時間間隔內(nèi)該進(jìn)程占用45％的物理CPU資源。當(dāng)你對這個環(huán)境進(jìn)行衡量的時候，會出現(xiàn)一些問題。例如，在不同情況下，比如SMT啟用或關(guān)閉，或者處理器使用率設(shè)頂或不設(shè)頂，衡量結(jié)果都可能不同。

CPU統(tǒng)計數(shù)據(jù)%busy代表使用虛擬處理器資源的使用率。在這個例子中，%busy可能是37.5％。那么進(jìn)行另外一個CPU衡量，這次進(jìn)行LPAR（邏輯分區(qū)），用%entc來表示。%entc代表授權(quán)處理器使用率。%entc達(dá)到75％。觀察另一個指標(biāo)，%lpar_pool_busy，該指標(biāo)代表處理器池的使用率。它只有18.75％?；蛘呖?lpar_phys_busy--物理處理器使用率。它是9.38％。還有些其他的指標(biāo)，它們的顯示結(jié)果也可能完全不同。

一個容量計劃人員可能看到一個指標(biāo)就認(rèn)為使用率比較低，而另一個人卻可能因為看不同的指標(biāo)而持完全不同的看法，位于艾奧瓦州Clear Lake的TeamQuest公司的企業(yè)性能專家Jim Smith說，那么哪一個才是對的？對于虛擬化的處理器，這個問題很難回答。每個答案都可能有正確的一面。

尋找根本原因

由于虛擬服務(wù)器和虛擬存儲存在整合的趨勢，事情更加棘手。這也意味著需要管理兩個抽象層而不是一個。那么如果發(fā)生問題。你怎么知道問題在哪里？問題是出在應(yīng)用服務(wù)器，在存儲，在網(wǎng)絡(luò)還是兩者間的某個地方？

由于根本原因可能出在這幾個技術(shù)領(lǐng)域（存儲，服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)）中的任何一處，因此要確認(rèn)出根本原因是非常令人頭疼的事情，實際上，有鑒于目前的監(jiān)測及分析解決方案，這個問題很難解決，Karp說，必須有一個合適的跨域分析手段，才能進(jìn)行真正的根本原因分析，但是很少有廠商能夠提供這個。

EMC--Vmware的主要股東--早前很明智地收購了Smarts公司，以便研究如何提供客戶急切需求的跨虛擬化管理。NetApp也走上同樣的道路，并收購了Onaro公司。

Onaro的加入擴(kuò)展了NetApp Manageability Software系列，SANscreen的VM Insight和Service Insight產(chǎn)品能夠幫助減少復(fù)雜性并提升效能，NetApp的解決方案營銷副總裁Patrick Rogers說，NetApp戰(zhàn)略是幫助客戶提升其IT架構(gòu)和流程，Onaro的這些功能使得Onaro成為NetApp戰(zhàn)略中的重要因素。

對于虛擬機環(huán)境，VM Insight軟件提供虛擬機--到磁盤的性能信息，以便優(yōu)化每個服務(wù)器的虛擬機數(shù)量。對于大型虛擬機場，這種類型的跨域分析能夠幫助保持應(yīng)用程序可靠性及性能。SANscreen Service Insight簡化了映射支持存儲虛擬環(huán)境中資源的過程。它提供了從虛擬環(huán)境到后端存儲系統(tǒng)的服務(wù)級的可視性。

同時，多虛擬化技術(shù)的管理正匯聚到企業(yè)級虛擬化或數(shù)據(jù)中心虛擬化的旗幟下。這其中包括了服務(wù)器虛擬化，存儲虛擬化和架構(gòu)虛擬化。

IT管理者正越來越關(guān)注全面虛擬化數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的前景，企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的一個特點就是存儲局域網(wǎng)（SAN）。存儲局域網(wǎng)和服務(wù)器虛擬化之間有很密切的關(guān)系，因為存儲局域網(wǎng)所提供的連接性簡化了虛擬機的部署和遷移。

基于SAN的存儲可以在多個服務(wù)器之間共享，促成數(shù)據(jù)合并。相反，在一個SAN內(nèi)，多個物理設(shè)備可以構(gòu)成一個虛擬存儲設(shè)備，供一個或多個主機服務(wù)器使用。毫不奇怪的是，不僅存儲設(shè)備可以被虛擬化了，SAN架構(gòu)本身也可以虛擬化，我們可以將多個物理SAN合并成一個邏輯SAN，或?qū)⒁粋€物理SAN分解成多個邏輯SAN網(wǎng)絡(luò)。

例如，Emulex提供一些虛擬構(gòu)件來彌合存儲和服務(wù)器之間的一些連接性缺口。Emulex LightPulse Virtual HBA虛擬主機總線適配器技術(shù)就是將SAN的連接進(jìn)行虛擬化，以便讓每個虛擬機都能夠獨立訪問屬于各自保護(hù)的存儲。

最終結(jié)果是存儲安全性得到提升，管理及虛擬機遷移能力得到提升，而且用戶能夠?qū)嵤┮恍㏒AN最佳實踐，比如邏輯單元號屏蔽以及虛擬機分區(qū)等，Mclntyre說，此外，虛擬主機總線適配器技術(shù)可以讓具有不同I/O負(fù)荷的虛擬機共存而不影響各自的I/O性能。這種混合負(fù)荷性能提升在合并的、虛擬的環(huán)境中非常重要。在這種環(huán)境中，不同的虛擬機和應(yīng)用程序都是通過同樣一套物理主機總線適配器來訪問存儲的。

毫無疑問，隨著時間推移，在企業(yè)級環(huán)境中將必須添加越來越多的虛擬構(gòu)件以及分析工具，以便充分使用虛擬化功能。在那之前，我們都必須做好在簡單化的名義下增加復(fù)雜性的準(zhǔn)備。

為了能夠確定問題所在，并對整個環(huán)境進(jìn)行事前管理和防止問題發(fā)生，我們非常有必要實時地--或至少接近實時地--理解拓?fù)?，Karp說，在最好的情況下，每個受監(jiān)控的進(jìn)程都能使用持續(xù)更新的拓?fù)鋱D。