對(duì)于有著大量虛擬化服務(wù)器的IT部門而言,網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)頗具優(yōu)勢(shì),不過基于已有的體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)部設(shè)置、應(yīng)用程序需求和預(yù)算限制等條件的不同,網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的優(yōu)化方案可能千差萬別。
對(duì)于大部分大型和中型企業(yè),其高性能需求可以通過光纖通道SAN系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn);而相對(duì)廉價(jià)的iSCSI SAN和網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)則通常更適用于缺乏數(shù)據(jù)存儲(chǔ)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
“坦白來講這些都不錯(cuò),在現(xiàn)實(shí)中,考慮性能、可用性或一些其它特性并不是選擇iSCSI、光纖或NAS的決定性因素!盨tephen Foskett說道。他供職于位于俄亥俄州的一家獨(dú)立企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)咨詢公司,說到VMware公司支持這些系統(tǒng)時(shí)說,“我常告訴他們要選擇最合適的方案,因?yàn)樵谧詈,他們?huì)發(fā)現(xiàn)沒有哪個(gè)比另外的更好!
“這是一個(gè)基于各存儲(chǔ)廠商之間的產(chǎn)品比較,不過這并不是最終決定的基礎(chǔ)! Gartner研究部副總Robert Passmore說。他指出一家NAS供應(yīng)商可能有較某家SAN廠商更有用的特性,或者反之亦然。
有些企業(yè)則選擇不同類型的存儲(chǔ)配合虛擬服務(wù)器,比如傾向于為經(jīng)常改變數(shù)據(jù)或開發(fā)環(huán)境部署NAS;為其生產(chǎn)系統(tǒng)配置高性能的SAN,EMC公司資深技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理Dave Henry表示說。各網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)可能在特定虛擬服務(wù)器環(huán)境中發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),并且其利弊也和在非虛擬服務(wù)器環(huán)境中一致。
以下所列是IT部門在考慮其虛擬服務(wù)器環(huán)境中采用哪種網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)時(shí)可以參考的各類網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的一些關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。
網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)類別:
1、NAS
2、FC SAN
3、iSCSI SAN
NAS
優(yōu)勢(shì)
1)易于安裝,運(yùn)維和管理。缺少存儲(chǔ)管理員的企業(yè)可以借此繞過許多存儲(chǔ)專業(yè)協(xié)議和術(shù)語。他們可以使用以往熟悉的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)、連線和以太網(wǎng)交換機(jī),可以選擇廉價(jià)的前兆以太網(wǎng)絡(luò),更簡單地提供服務(wù)。
“你可以不必要理解LUN,不必?fù)?dān)心磁頭爭(zhēng)用,”Dragon Slayer咨詢公司的總經(jīng)理Marc Staimer說,“安裝VMware或XenServer會(huì)變得異常容易,只是在Hyper-V環(huán)境下稍許復(fù)雜,不過仍比iSCSI或光纖容易。”
“當(dāng)通過VMware虛擬主機(jī)文件系統(tǒng)(Virtual Machine File System,簡稱VMFS)創(chuàng)建一個(gè)用于虛擬主機(jī)的卷,該卷以一個(gè)文件的形式進(jìn)行存儲(chǔ),并且在NAS設(shè)備上以一個(gè)文件的形式出現(xiàn)在NFS文件系統(tǒng)上,”Gartner的Passmore說,“因此,像NetApp和EMC等存儲(chǔ)供應(yīng)商可以對(duì)虛擬主機(jī)進(jìn)行獨(dú)立的快照、復(fù)制和恢復(fù)等操作提供給ESX服務(wù)器的也只是一個(gè)卷!
2)相對(duì)于在塊存儲(chǔ)上的VMFS更簡單的文件系統(tǒng)擴(kuò)展。“通常,作為文件系統(tǒng)VMFS并不是很靈活,”Foskett分析師說,“假設(shè)你在VMware ESX上創(chuàng)建了一個(gè)100GB的VMFS,你又需要110GB。唯一的做法是將另外的一個(gè)卷作為額外附加擴(kuò)展到這個(gè)VMFS上,而非將VMFS遷移下線,創(chuàng)建一個(gè)新的卷后遷移回去!
“而通過NFS,你可以根據(jù)需要隨意擴(kuò)展容量,”他繼續(xù)道,“你可以不必這么擔(dān)心存儲(chǔ)容量問題。”
VMFS目前可以支持達(dá)2TB,而且文件系統(tǒng)還可以進(jìn)行組合。
3)相比基于數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)系統(tǒng)那種I/O隊(duì)列的方式,NAS可以靈活地處理同一時(shí)間對(duì)同一硬盤的并發(fā)訪問。“在虛擬服務(wù)器環(huán)境中這意味著很大的不同,”Foskett說道,“你可能不經(jīng)意地讓10個(gè)、50個(gè)或100個(gè)I/O請(qǐng)求同時(shí)訪問同一磁盤上的不同文件,而這可能會(huì)引起問題。”
劣勢(shì)
1)高業(yè)務(wù)負(fù)載下潛在的性能損失。“如果你不使用NAS的話,性能會(huì)好出很多,”ESG公司資深分析師Bob Laliberte說。他認(rèn)為以交易事務(wù)處理為導(dǎo)向的數(shù)據(jù)庫可能并不適合使用NAS,尤其是在虛擬環(huán)境中。
2)對(duì)Vmware高級(jí)特性的支持緩慢。Vmware經(jīng)常在SAN環(huán)境中支持一些新的特性,比起在NAS中的支持要早至少6個(gè)月。舉例來講,VMWare第一個(gè)在光纖和iSCSI SAN中支持Site Recovery Manager (SRM),“因?yàn)檫@些更常應(yīng)用在大型的數(shù)據(jù)中心,”Vmware資深產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Venue Aravamudan說。
“有時(shí)我們著眼于那些最有可能快速應(yīng)用到這些產(chǎn)品或API的地方進(jìn)行開發(fā),”Aravamudan說,“這只是因?yàn)槲覀冏约嘿Y源有限,不代表說哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方案更好。許多用戶選擇使用了NAS,這是目前增長最為迅速的領(lǐng)域!
不過Vmware仍缺乏對(duì)NAS環(huán)境中的特性支持,比如其用于多鏈路的vStorage API。在NFS v3版本中VMWare目前僅支持每個(gè)NFS一條數(shù)據(jù)路徑,EMC的Henry指出。Dragon Slayer咨詢公司的Staimer說他非常期待在下一代Vmware產(chǎn)品中支持Parallel NFS(pNFS),解決這一問題。
“目前SAN無疑有著非常強(qiáng)的多路徑支持,” NetApp虛擬化和云計(jì)算總監(jiān)Vaughn Stewart在郵件中提到,“NAS必須依靠網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)來滿足聚集鏈路和靈活的路徑!
3)NAS一直以來存在的問題:CPU負(fù)載和文件系統(tǒng)擴(kuò)展性問題!敖^大多數(shù)基于文件的存儲(chǔ)最大的問題是你可以擴(kuò)展到怎么樣的程度”,Dragon Slayer咨詢公司的Staimer說。他指出各廠商的擴(kuò)展性各不相同,“每個(gè)NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)可以處理的對(duì)象數(shù)量還是有著一定的局限性。當(dāng)達(dá)到了這一閾值,基本上數(shù)據(jù)庫就滿了,處理不了任何更多的數(shù)據(jù)。你讀不了任何數(shù)據(jù),而且事先系統(tǒng)也沒有任何警告!
Foskett指出NAS是一種集中化的高級(jí)別的協(xié)議,要求大量的解碼翻譯工作,消耗大量處理能力。在一個(gè)虛擬服務(wù)器環(huán)境中,物理服務(wù)器承載大量虛擬主機(jī),相比那種服務(wù)器運(yùn)行單個(gè)應(yīng)用程序,可能只使用5%或10%處理器資源的傳統(tǒng)服務(wù)器結(jié)構(gòu)已經(jīng)消耗了其較多的處理器資源,他說。
FC SAN
優(yōu)勢(shì)
1)高性能和高帶寬,這在大數(shù)據(jù)塊的I/O負(fù)載下尤其能發(fā)揮作用。今天8Gbps光纖技術(shù)的成本已經(jīng)接近于上一代4Gbps,因此IT企業(yè)可以以更廉價(jià)的方式升級(jí)到最新技術(shù)。企業(yè)級(jí)基于光纖的盤陣同樣更為成熟,易于擴(kuò)展,具有的大量緩存可以實(shí)現(xiàn)豐富的功能。
2)更好的安全性。使用一個(gè)完全隔離的光纖網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)會(huì)讓大型IT企業(yè)更具安全性,“這比以太網(wǎng)安全的多,很難被攻擊到,也很難被盜取數(shù)據(jù),”Dragon Slayer咨詢公司的Staimer說。
3)可以獲取Vmware最快的性能加強(qiáng)特性的支持,譬如針對(duì)vStorage API(VAAI)Array Integration和多路徑的vStorage API。NetApp的Stewart在郵件中提到說,光纖存儲(chǔ)在擴(kuò)展時(shí)需要“一些非常負(fù)載的配置工作”,不過目前Vmware在其VAAI中針對(duì)硬件輔助陣列解決了一部分問題。
劣勢(shì)
1)成本;诠饫w通道的存儲(chǔ)需要一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)和專業(yè)的IT管理員!皩(duì)于那些從未接觸過FC的企業(yè),我從不建議他們?nèi)ゲ捎霉饫w技術(shù),”Foskett說。
2)其服務(wù)提供和管理性不太適合顧慮太多的企業(yè)!斑@種產(chǎn)品的安裝、管理、糾錯(cuò)確實(shí)有些麻煩,”Staimer提醒道,“你必須有著足夠的知識(shí)!
光纖卷更易于和ESX主機(jī)綁定,并需要特定的工具,比如VMWare的Storage Vmotion來進(jìn)行變更。也可以通過手動(dòng)來加強(qiáng)操作管理。
3)光纖和以太網(wǎng)的路線圖。需要高帶寬的IT公司可能會(huì)更傾向于計(jì)劃中的萬兆/4萬兆/10萬兆以太網(wǎng),而非8/16/32Gbps的光纖技術(shù)路線圖。
iSCSI SAN
優(yōu)勢(shì)
1)低成本的基于數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)。為降低成本,用戶可以選擇用軟件的方式在其已有的IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上發(fā)送SCSI指令到目標(biāo)存儲(chǔ)盤陣。如果物理服務(wù)器主機(jī)需要更高的性能,也可以選擇購買iSCSI主機(jī)適配卡(HBA),其包含一個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配卡,一個(gè)TCP/IP卸載引擎(TOE)和一個(gè)SCSI適配卡。
2)易于部署和理解的IP體系結(jié)構(gòu)。企業(yè)可以使用其已有現(xiàn)成的NIC,自帶的Vmkernel iSCSI堆棧和任何已有的千兆以太網(wǎng)交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)簡易的搭建安裝;蛘呷绻枰獞(yīng)對(duì)高速I/O負(fù)載的話,可以采購iSCSI適配卡,并升級(jí)到更快的萬兆以太網(wǎng)。無論哪種方式,其搭建比起光纖通道SAN環(huán)境,容易了許多。
3)支持Vmware性能增強(qiáng)的VAAI和多鏈路vStorage API。
劣勢(shì)
1)協(xié)議上的負(fù)載會(huì)影響到性能,尤其是當(dāng)I/O傳輸使用較大的數(shù)據(jù)塊時(shí)!癷SCSI比起光纖通道SAN而言會(huì)產(chǎn)生更大的協(xié)議負(fù)載,不過在部署管理方便許多! Evaluators集團(tuán)的資深策略師Randy Kerns說。
2)比光纖SAN更難進(jìn)行性能預(yù)測(cè)。“你可以在同一場(chǎng)景中使用已選定的不同路徑,因此你的性能可能大相徑庭。今天可能不錯(cuò),明天可能就不這么好了,”Dragon Slayer咨詢公司的Staimer說道,“這是由于TCP協(xié)議的變化。iSCSI協(xié)議已經(jīng)采取一些方式來減緩這一問題,讓其更具可預(yù)測(cè)性。不過比起光纖通道協(xié)議來講還是差很多!
Staimer推薦用于為其iSCSI SAN傳輸分配單獨(dú)的LAN環(huán)境,這些就可以不用和一般的IP客戶端/服務(wù)器傳輸爭(zhēng)奪共享同一網(wǎng)絡(luò)了。
3)軟件iSCSI引起的潛在的處理器負(fù)載;通過iSCSI HBA可以實(shí)現(xiàn)更好的存儲(chǔ)管理。