對于有著大量虛擬化服務器的IT部門而言,網絡化存儲頗具優(yōu)勢,不過基于已有的體系結構、內部設置、應用程序需求和預算限制等條件的不同,網絡存儲的優(yōu)化方案可能千差萬別。
對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)來實現;而相對廉價的iSCSI SAN和網絡附加存儲則通常更適用于缺乏數據存儲經驗的企業(yè)。
“坦白來講這些都不錯,在現實中,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。”Stephen Foskett說道。他供職于位于俄亥俄州的一家獨立企業(yè)級存儲咨詢公司,說到VMware公司支持這些系統(tǒng)時說,“我常告訴他們要選擇最合適的方案,因為在最后,他們會發(fā)現沒有哪個比另外的更好!
“這是一個基于各存儲廠商之間的產品比較,不過這并不是最終決定的基礎。” Gartner研究部副總Robert Passmore說。他指出一家NAS供應商可能有較某家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配合虛擬服務器,比如傾向于為經常改變數據或開發(fā)環(huán)境部署NAS;為其生產系統(tǒng)配置高性能的SAN,EMC公司資深技術市場經理Dave Henry表示說。各網絡存儲可能在特定虛擬服務器環(huán)境中發(fā)揮其優(yōu)勢,并且其利弊也和在非虛擬服務器環(huán)境中一致。
以下所列是IT部門在考慮其虛擬服務器環(huán)境中采用哪種網絡存儲時可以參考的各類網絡存儲的一些關鍵優(yōu)勢和劣勢。
網絡存儲類別:
1、NAS
2、FC SAN
3、iSCSI SAN
NAS
優(yōu)勢
1)易于安裝,運維和管理。缺少存儲管理員的企業(yè)可以借此繞過許多存儲專業(yè)協(xié)議和術語。他們可以使用以往熟悉的網絡接口卡(NIC)、連線和以太網交換機,可以選擇廉價的前兆以太網絡,更簡單地提供服務。
“你可以不必要理解LUN,不必擔心磁頭爭用,”Dragon Slayer咨詢公司的總經理Marc Staimer說,“安裝VMware或XenServer會變得異常容易,只是在Hyper-V環(huán)境下稍許復雜,不過仍比iSCSI或光纖容易。”
“當通過VMware虛擬主機文件系統(tǒng)(Virtual Machine File System,簡稱VMFS)創(chuàng)建一個用于虛擬主機的卷,該卷以一個文件的形式進行存儲,并且在NAS設備上以一個文件的形式出現在NFS文件系統(tǒng)上,”Gartner的Passmore說,“因此,像NetApp和EMC等存儲供應商可以對虛擬主機進行獨立的快照、復制和恢復等操作提供給ESX服務器的也只是一個卷!
2)相對于在塊存儲上的VMFS更簡單的文件系統(tǒng)擴展。“通常,作為文件系統(tǒng)VMFS并不是很靈活,”Foskett分析師說,“假設你在VMware ESX上創(chuàng)建了一個100GB的VMFS,你又需要110GB。唯一的做法是將另外的一個卷作為額外附加擴展到這個VMFS上,而非將VMFS遷移下線,創(chuàng)建一個新的卷后遷移回去!
“而通過NFS,你可以根據需要隨意擴展容量,”他繼續(xù)道,“你可以不必這么擔心存儲容量問題。”
VMFS目前可以支持達2TB,而且文件系統(tǒng)還可以進行組合。
3)相比基于數據塊的存儲系統(tǒng)那種I/O隊列的方式,NAS可以靈活地處理同一時間對同一硬盤的并發(fā)訪問!霸谔摂M服務器環(huán)境中這意味著很大的不同,”Foskett說道,“你可能不經意地讓10個、50個或100個I/O請求同時訪問同一磁盤上的不同文件,而這可能會引起問題!
劣勢
1)高業(yè)務負載下潛在的性能損失!叭绻悴皇褂肗AS的話,性能會好出很多,”ESG公司資深分析師Bob Laliberte說。他認為以交易事務處理為導向的數據庫可能并不適合使用NAS,尤其是在虛擬環(huán)境中。
2)對Vmware高級特性的支持緩慢。Vmware經常在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個月。舉例來講,VMWare第一個在光纖和iSCSI SAN中支持Site Recovery Manager (SRM),“因為這些更常應用在大型的數據中心,”Vmware資深產品市場總監(jiān)Venue Aravamudan說。
“有時我們著眼于那些最有可能快速應用到這些產品或API的地方進行開發(fā),”Aravamudan說,“這只是因為我們自己資源有限,不代表說哪個網絡存儲方案更好。許多用戶選擇使用了NAS,這是目前增長最為迅速的領域。”
不過Vmware仍缺乏對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NFS一條數據路徑,EMC的Henry指出。Dragon Slayer咨詢公司的Staimer說他非常期待在下一代Vmware產品中支持Parallel NFS(pNFS),解決這一問題。
“目前SAN無疑有著非常強的多路徑支持,” NetApp虛擬化和云計算總監(jiān)Vaughn Stewart在郵件中提到,“NAS必須依靠網絡冗余技術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負載和文件系統(tǒng)擴展性問題。“絕大多數基于文件的存儲最大的問題是你可以擴展到怎么樣的程度”,Dragon Slayer咨詢公司的Staimer說。他指出各廠商的擴展性各不相同,“每個NAS存儲系統(tǒng)可以處理的對象數量還是有著一定的局限性。當達到了這一閾值,基本上數據庫就滿了,處理不了任何更多的數據。你讀不了任何數據,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。在一個虛擬服務器環(huán)境中,物理服務器承載大量虛擬主機,相比那種服務器運行單個應用程序,可能只使用5%或10%處理器資源的傳統(tǒng)服務器結構已經消耗了其較多的處理器資源,他說。
FC SAN
優(yōu)勢
1)高性能和高帶寬,這在大數據塊的I/O負載下尤其能發(fā)揮作用。今天8Gbps光纖技術的成本已經接近于上一代4Gbps,因此IT企業(yè)可以以更廉價的方式升級到最新技術。企業(yè)級基于光纖的盤陣同樣更為成熟,易于擴展,具有的大量緩存可以實現豐富的功能。
2)更好的安全性。使用一個完全隔離的光纖網絡的體系結構會讓大型IT企業(yè)更具安全性,“這比以太網安全的多,很難被攻擊到,也很難被盜取數據,”Dragon Slayer咨詢公司的Staimer說。
3)可以獲取Vmware最快的性能加強特性的支持,譬如針對vStorage API(VAAI)Array Integration和多路徑的vStorage API。NetApp的Stewart在郵件中提到說,光纖存儲在擴展時需要“一些非常負載的配置工作”,不過目前Vmware在其VAAI中針對硬件輔助陣列解決了一部分問題。
劣勢
1)成本;诠饫w通道的存儲需要一個獨立的網絡基礎架構和專業(yè)的IT管理員!皩τ谀切⿵奈唇佑|過FC的企業(yè),我從不建議他們去采用光纖技術,”Foskett說。
2)其服務提供和管理性不太適合顧慮太多的企業(yè)!斑@種產品的安裝、管理、糾錯確實有些麻煩,”Staimer提醒道,“你必須有著足夠的知識!
光纖卷更易于和ESX主機綁定,并需要特定的工具,比如VMWare的Storage Vmotion來進行變更。也可以通過手動來加強操作管理。
3)光纖和以太網的路線圖。需要高帶寬的IT公司可能會更傾向于計劃中的萬兆/4萬兆/10萬兆以太網,而非8/16/32Gbps的光纖技術路線圖。
iSCSI SAN
優(yōu)勢
1)低成本的基于數據塊的存儲。為降低成本,用戶可以選擇用軟件的方式在其已有的IP網絡體系結構上發(fā)送SCSI指令到目標存儲盤陣。如果物理服務器主機需要更高的性能,也可以選擇購買iSCSI主機適配卡(HBA),其包含一個網絡適配卡,一個TCP/IP卸載引擎(TOE)和一個SCSI適配卡。
2)易于部署和理解的IP體系結構。企業(yè)可以使用其已有現成的NIC,自帶的Vmkernel iSCSI堆棧和任何已有的千兆以太網交換機來實現簡易的搭建安裝;蛘呷绻枰獞獙Ω咚買/O負載的話,可以采購iSCSI適配卡,并升級到更快的萬兆以太網。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性能增強的VAAI和多鏈路vStorage API。
劣勢
1)協(xié)議上的負載會影響到性能,尤其是當I/O傳輸使用較大的數據塊時。“iSCSI比起光纖通道SAN而言會產生更大的協(xié)議負載,不過在部署管理方便許多! Evaluators集團的資深策略師Randy Kerns說。
2)比光纖SAN更難進行性能預測!澳憧梢栽谕粓鼍爸惺褂靡堰x定的不同路徑,因此你的性能可能大相徑庭。今天可能不錯,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)議已經采取一些方式來減緩這一問題,讓其更具可預測性。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傳輸分配單獨的LAN環(huán)境,這些就可以不用和一般的IP客戶端/服務器傳輸爭奪共享同一網絡了。
3)軟件iSCSI引起的潛在的處理器負載;通過iSCSI HBA可以實現更好的存儲管理。