1、CommVault虚拟化数据管理解决方案目录一、VMware云计算数据中心解决方案51.1服务器虚拟化51.1.1概述61.1.2计算功能特性81.1.3存储功能特性161.1.4网络和安全功能特性251.1.5管理和自动化341.2网络与安全虚拟化361.2.1概述361.2.2主要价值361.2.3工作原理371.2.4应用场景391.2.5主要功能401.2.6本地高可用541.3运维管理611.3.1概述611.3.2功能特性621.3.3运营可见性和性能管理631.3.4变更、配置和合规性管理701.3.5性能监控、分析、告警711.3.6应用依赖关系映射74二、虚拟化环境的快速保护
2、772.1、客户面临的挑战772.1.1、解决方案:虚拟化快照保护模块( SnapProtect for Virtual Server Agent)772.1.2、优势:782.2、创建快速的DR/长期保存的数据副本782.2.1、客户面临的挑战782.2.2、解决方案:内置去重功能的快照备份拷贝( Backup Copy)792.2.3、优势:812.3、虚拟机(VM)的自动发现和数据保护812.3.1、客户面临的挑战812.3.2、解决方案:VSA的虚机自动发现功能812.3.3、优势:822.4、应用感知型的备份和信息挖掘822.4.1、客户面临的挑战822.4.2、解决方案:具备应用感
3、知功能的VSA客户端822.4.3、优势:83三、HDS HUS 130技术的技术优势833.1、独特的动态虚拟控制器和自动负载均衡83前端的自均衡路径分配84后端的自均衡LUN调整853.2、系统架构和硬件增强85高速SAS后端技术86新一代专用I/O处理器86全新的通用处理器和内部总线873.3、软件增强部分873.4、面向服务优化的系统893.5、HUS与VMWare的紧密结合91VMware 环境性能的提高92快速部署VMware存储环境93VMware自动的负载均衡941)前端的自均衡路径分配952)后端的自均衡LUN调整96动态容量分配优化VMware存储配置97VMware环境的
4、数据迁移97HDS 对VMware API特性的支持981.VMware VAAI 支持98VMware VADP的支持103VMware VASA的支持104VMware SRM支持106VMware虚拟化环境的数据保护 CommVault Simpana 软件革命性的数据管理解决方案,不仅定位于现阶段数据环境遇到的问题,更可以帮助用户快速过渡到未来数据中心的虚拟化和云环境,利用各种技术,使用户享受现代化数据中心带来的种种益处。使用CommVault Simpana 软件对虚拟化进行保护,用户可以: 几分钟内保护数百台虚拟机,且对物理生产服务器无影响 内置源端/目标端重复数据删除功能,缩减备
5、份数据量 100%保证虚机内应用的一致性 颗粒级的数据恢复、内容检索和电子发现 全方位的存储资源管理,通过详细报表方便理环境和虚拟架构的管理总之,Simpana 软件可以保证数据管理,方便用户快速切换到虚机化环境。一、VMware云计算数据中心解决方案1.1 服务器虚拟化VMware的服务器虚拟化解决方案vSphere是业界领先的用于构建云计算基础架构的虚拟化平台。它使得 IT 能以最低的TCO(总体拥有成本)满足要求最严格的关键业务应用的SLA。vSphere通过在计算、存储、网络、可用性、安全和自动化等方面提供的一整套应用和基础架构服务实现了一个完整、高效,安全的虚拟化平台。vSphere
6、所提供的服务如下图所示。图:VMware vSphere虚拟化平台vSphere具有如下的优势。u 通过提高利用率和实现自动化获得高效率:可实现 15:1 或更高的整合率,将硬件利用率从 5%15% 提高到 80% 甚至更高,而且无需牺牲性能。u 大幅降低IT成本:可使资金开销最多减少70%,并使运营开销最多减少 30%,从而为 vSphere 上运行的每个应用降低20%30%的IT基础架构成本。u 兼具敏捷性和可控性:能够快速响应不断变化的业务需求,而又不牺牲安全性或控制力,并且为vSphere上运行的所有关键业务应用提供零接触式基础架构,并内置可用性、可扩展性和性能保证。u 可自由选择:借
7、助基于标准的通用平台,可以充分利用各种现有IT资产及新一代IT服务,而通过开放式API,可借助来自全球领先技术提供商体系的解决方案使vSphere提供更强大的功能。1.1.1 概述vSphere 可加快现有数据中心向云计算的转变,同时还支持兼容的公有云服务,从而为业界唯一的混合云模式奠定了基础。vSphere,许多群体称之为“ESXi”,即底层虚拟化管理程序体系结构的名称,这是一种采用尖端技术的裸机虚拟化管理程序。vSphere 是市场上最先进的虚拟化管理程序,具有许多独特的功能和特性,其中包括:u 磁盘空间占用量小,因此可以缩小受攻击面并减少补丁程序数量u 不依赖操作系统,并采用加强型驱动程
8、序u 具备高级内存管理功能,能够消除重复内存页或压缩内存页u 通过集成式的集群文件系统提供高级存储管理功能u 高I/O可扩展性可消除 I/O瓶颈基于VMware vSphere 的虚拟数据中心由基本物理构建块(例如 x86 虚拟化服务器、存储器网络和阵列、IP 网络、管理服务器和桌面客户端)组成。图:vSphere 数据中心的物理拓扑vSphere 数据中心拓扑包括下列组件: 计算服务器在祼机上运行 ESXi 的业界标准 x86 服务器。ESXi 软件为虚拟机提供资源,并运行虚拟机。每台计算服务器在虚拟环境中均称为独立主机。可以将许多配置相似的 x86 服务器组合在一起,并与相同的网络和存储子
9、系统连接,以便提供虚拟环境中的资源集合(称为群集)。 存储网络和阵列光纤通道SAN 阵列、iSCSI SAN 阵列和 NAS 阵列是广泛应用的存储技术,VMware vSphere 支持这些技术以满足不同数据中心的存储需求。存储阵列通过存储区域网络连接到服务器组并在服务器组之间共享。此安排可实现存储资源的聚合,并在将这些资源置备给虚拟机时使资源存储更具灵活性。 IP 网络每台计算服务器都可以有多个物理网络适配器,为整个 VMware vSphere 数据中心提供高带宽和可靠的网络连接。 vCenter ServervCenter Server 为数据中心提供一个单一控制点。它提供基本的数据中心
10、服务,如访问控制、性能监控和配置功能。它将各台计算服务器中的资源统一在一起,使这些资源在整个数据中心中的虚拟机之间共享。其原理是:根据系统管理员设置的策略,管理虚拟机到计算服务器的分配,以及资源到给定计算服务器内虚拟机的分配。在 vCenter Server 无法访问(例如,网络断开)的情况下(这种情况极少出现),计算服务器仍能继续工作。服务器可单独管理,并根据上次设置的资源分配继续运行分配给它们的虚拟机。在vCenter Server 的连接恢复后,它就能重新管理整个数据中心。 管理客户端VMware vSphere 为数据中心管理和虚拟机访问提供多种界面。这些界面包括 VMware vSp
11、here Client (vSphere Client)、vSphere Web Client(用于通过 Web 浏览器访问)或 vSphere Command-Line Interface (vSphere CLI)。1.1.2 计算功能特性1.1.2.1 虚拟机计算性能虚拟机是一个由VMkernel控制的软件构造体。所有虚拟机配置信息、状态信息和数据都封装在存储在数据存储中的一组离散文件中。这使虚拟机具有可移动性,并且易于备份或克隆。图:虚拟机文件虚拟机具有如下基本特性:u 分区:可在一台物理机上运行多个操作系统,并在多个虚拟机之间分配系统资源u 隔离:虽然多个虚拟机可以共享一台计算机的物
12、理资源,但它们相互之间保持完全隔离。由于隔离的原因,虚拟环境中运行的应用在可用性和安全性方面远优于在传统的非虚拟化系统中运行的应用。u 封装:虚拟机实质上是一个软件容器,它将一整套虚拟硬件资源与操作系统及其所有应用捆绑或封装在一起。通过封装,虚拟机获得了超强的移动性并且易于管理。u 硬件抽象化: 虚拟机完全独立于其底层物理硬件。可以为虚拟机配置与底层硬件上存在的物理组件完全不同的虚拟组件。由于虚拟机独立于硬件,再加上它具备封装和兼容性这两个特性,因此可以在不同类型的 x86 计算机之间自由地移动它,而无需对设备驱动程序、操作系统或应用进行任何更改。事实上,您可以在一台物理计算机上混合运行不同类
13、型的操作系统和应用。图:虚拟机特性 CPU虚拟化VMware通过CPU虚拟化技术解决了如何在一个操作系统实例中运行多个应用的难题。实现这一任务的困难之处在于每一个应用都与操作系统之间有着密切的依赖关系。一个应用通常只能运行于特定版本的操作系统和中间件之上。这就是Windows用户常常提到的“DLL地狱”。因此,大多数用户只能在一个Windows操作系统实例上运行一种应用,操作系统实例独占一台物理服务器。这种状况会导致物理服务器的CPU资源被极大地浪费。能够使多个操作系统实例同时运行在一台物理服务器之上,是VMware所提供的CPU虚拟化技术的价值所在。通过整合服务器充分利用CPU资源,可以给用
14、户带来极大的收益。服务器整合的益处能够得以实现的前提是工作负载并不需要知晓它们正在共享CPU,虚拟化层必须具备这种能力。这是CPU虚拟化与其它虚拟化形式所不同的地方。 内存虚拟化ESXi 裸机体系结构的强大功能主要体现在内存优化方面,这些功能可提高内存使用效率。ESXi 主机的内存管理支持安全地过量分配内存。分配给每个虚拟机的内存总和可超过主机上安装的物理内存总和。ESXi 主机采用了几种有效方法来支持安全的内存过量分配。例如,过量分配率为 2:1 时,通常只会对性能产生非常小的影响。图:内存的过量分配内存通常是最有限的资源,vSphere VMkernel 管理服务器的 RAM,可进行多种资
15、源节约操作。通过 VMware 设计的若干功能,vSphere 可支持实现 RAM 的高效使用和更高的整合率,包括透明页共享、客户机内存回收和内存压缩。实现过量分配的内存管理机制如下:u 透明页共享TPS(Transparent page sharing)TPS 是 VMware 独有的一种内存优化方法。VMkernel 可检查虚拟机存储的每个内存页面,以便识别相同的页面,并仅存储一个页面副本。u 气球内存回收 ESXi 主机使用一种随 VMware Tools 提供的内存释放驱动程序,该程序安装在每个虚拟机中。如果内存不足,则 VMkernel 将选择一个虚拟机并扩充其内存,也就是说,它会通
16、知该虚拟机中的释放驱动程序从客户操作系统要求更多的内存。客户操作系统通过生成内存满足这一需求,然后 VMkernel 会将释放出的页面分配给其他虚拟机。u 内存压缩当内存过量分配时,内存压缩可以帮助提高虚拟机性能。默认情况下已启用该功能。因此当主机内存过量分配时,ESXi会在尝试将该页面交换到磁盘前压缩虚拟页面并将其存储在内存中。u 主机级SSD交换文件每个虚拟机都包含一个 VMkernel 交换文件。如果多个虚拟机需要完全使用分配给它们的内存,则 ESXi 主机将根据为每个虚拟机指定的内存资源设置,按比例将其内存区域交换到本地或网络固态驱动器 (SSD) 设备中。将虚拟机内存分页移到磁盘中:
17、 如非必要, 系统不会使用 VMkernel 交换空间, 因为这种方式的性能很差。 虚拟机性能虚拟机有一个对应的硬件版本的概念,该硬件版本指示虚拟机支持的虚拟硬件特性,如 BIOS 或 EFI、虚拟插槽数、最多 CPU 数、最大内存配置和其他硬件特征。创建虚拟机所用的 vSphere 主机的版本决定了虚拟机的硬件版本。最新版本支持的最大虚拟机能力为:64个虚拟CPU、1TB内存、1000000 IOPS的磁盘读取速度以及36Gbs以上的网络吞吐量。远远大于典型应用的需求,足以满足关键应用和甚至大数据的需求。这足以满足每天处理 20 亿次交易的大规模数据库的需求,只需一台虚拟机,即可存储 NAS
18、DAQ每天 20 亿笔交易的全部信息图:虚拟机容量演进以适应更大关键应用 关键应用虚拟化 下图可见,越来越多的关键应用已经运行在虚拟化平台之上.图:关键应用虚拟化比例虚拟化给关键应用带来了如下的好处:u 效益:降低应用程序成本u 敏捷性:提高应用程序服务质u 自由度:缩短应用程序生命周期图:动态扩展应用程序的资源已适应不同SLA将关键应用部署到虚拟化平台可以使应用程序的资源按需扩展,以满足业务变化和适应不同SLA的需要。 支持动态的扩展: 热添加容量:CPU和内存热添加 利用vMotion迁移到更强大的主机,不影响业务的连续性。 在几分钟内就可以调配附加的应用程序实例。实验得出,超过95% 以
19、上的应用程序在 VMware vSphere 上可达到甚至超过本机性能。 VMware 虚拟机扩展性能很好 64 个虚拟 CPU,1TB 内存 开销很小(通常为 2% 至 10%) 虚拟化的主机更易于扩展 使用所有核心(64 个核心或更多) Exchange 服务器容量增大一倍 性能基准测试设定了标准 8,900 个并发 TPC-C 事务SPECweb2005 的结果为“优于物理”创世界纪录的 TPC-H 性能 1.1.2.2 向大数据扩展VMware正努力推进vSphere为基础的数据中心和虚拟化平台,使其能够支持Apche Hadoop的工作负载,帮助企业在一个通用的虚拟化基础架构上部署、
20、运行和管理Hadoop集群以及周边的核心应用,以发掘大数据的价值,为业务决策提供真实的依据。vSphere计算平台内置的敏捷性、弹性、负载均衡、可靠性和安全性,为大数据拓展铺平了道路。 敏捷性使用 vSphere 虚拟化 Hadoop 可以实现更高级别的敏捷性,有助于部署、运行和管理 Hadoop 集群,同时保持与物理部署不相上下的系统性能。通过一个易于使用的用户界面,企业只需单击相应按钮即可部署资源,以适应不断变化的业务需求。 弹性扩展通过将数据与计算分离开来,以实现弹性扩展,同时保持数据的持久性,可以大幅扩展 Hadoop 集群。 通过将计算和数据放置在单独的虚拟机中,管理员可以使用/停用
21、无状态计算节点来适应快速变化的业务需求,同时保持数据的持久性和安全性。 智能扩展能力使企业能够提高资源利用率和灵活性,通过对弹性 Hadoop 环境中的资源进行池化来适应突发性工作负载 。 混合工作负载功能不再需要为 Hadoop 集群购买专用硬件。 通过对计算和存储资源进行池化,企业可以通过创建多个运行于一个物理集群上的分布式工作负载,重新分配未使用的资源,用于运行其他工作负载。 这使企业能够创建真正的多租户机制,以使多种不同类型的应用同时运行在一个物理集群上。 可靠性和安全性利用 vSphere 为 Hadoop 工作负载提供的在企业中广泛接受的高可用性解决方案,同时通过虚拟机级隔离,保证
22、数据始终受到保护。 使用 vSphere 虚拟化 Hadoop 集群使企业能够放心地运行利用率极高的高性能集群。1.1.2.3 CPU和内存的热添加和磁盘的热扩展热添加使管理员可以在虚拟机需要时为其增加 RAM 和 CPU 资源,同时不会中断虚拟机的使用。这样可减少停机时间并确保虚拟机中的应用始终拥有所需的资源。即使制定了最好的规划,应用所需的资源有时还是超出预期,Sphere5 支持热添加vCPU和内存以及热添加/热扩展虚拟磁盘,从而实现虚拟机资源的动态添加。通过在不中断应用或终端用户的情况下为虚拟机调配添加vCPU,内存和硬盘,热添加和热扩展能力允许IT为应用添加可用资源。所有虚拟机都支持
23、虚拟磁盘的热添加/热扩展。所有在物理服务器上本地支持热添加vCPU/内存的客户操作系统,都支持虚拟机CPU/内存的热添加。1.1.2.4 分布式资源调度DRSvSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) 可以跨 vSphere 服务器持续地监视利用率,并可根据业务需求在虚拟机之间智能分配可用资源。DRS能够从以下三个层面帮助客户调度资源: 根据业务优先级动态地调整资源 平衡计算容量 降低数据中心的能耗 根据业务需求调整资源DRS 将 vSphere 主机资源聚合到集群中,并通过监控利用率并持续优化虚拟机跨 vSphere 主机的分发,将这些资源动态自
24、动分发到各虚拟机中。 将 IT 资源动态分配给优先级最高的应用 为业务部门提供专用的 IT 基础架构,同时仍可通过资源池化获得更高的硬件利用率 使业务部门能够在自己的资源池内创建和管理虚拟机 平衡计算容量DRS 不间断地平衡资源池内的计算容量,以提供物理基础架构所不能提供的性能、可扩展性和可用性级别。 提高服务级别并确保每个虚拟机能随时访问相应资源 通过在不中断系统的情况下重新分发虚拟机,轻松部署新容量 自动将所有虚拟机迁出物理服务器,以进行无停机的计划内服务器维护允许系统管理员监控和有效管理更多的 IT 基础架构,提高管理员的工作效率DRS 使用户可以跨集群中的所有主机创建资源池,并应用集群
25、级别的资源分配策略。除资源池和资源分配策略之外,DRS 还提供以下资源管理功能: 初始放置当集群中的某个虚拟机启动时,DRS 会将其放在一个适当的主机上,或者根据选择的自动化级别生成放置建议。 负载平衡DRS 可以跨集群中的 vSphere 主机分配虚拟机工作负载。 DRS 持续监控活动工作负载和可用资源,并执行或建议执行虚拟机迁移,以最大限度提高工作负载性能。 集群维护模式DRS 可以根据当前集群情况确定可以同时进入维护模式的最佳主机数量,从而加快 VMware Update Manager 修补过程。 限制更正在主机出故障或主机进入维护或待机模式后,DRS 可以根据需要在 vSphere
26、主机间重新分配虚拟机,以便符合用户自定义的关联性和反关联性规则。关联性、反关联性规则:虚拟机的关联性规则用于指定应将选定的虚拟机放置在相同主机上(关联性)还是放在不同主机上 (反关联性)。 关联性规则用于系统性能会对虚拟机之间的通信能力产生极大影响的多虚拟机系统。 反关联性规则用于负载平衡或要求高可用性的多虚拟机系统。1.1.2.5 分布式电源管理DPM分布式电源管理vSphere Distributed Power Management (DPM) 可持续优化数据中心的能耗。当 DRS 集群中的虚拟机所需资源较少时(例如在夜间和周末),DPM 会将工作负载整合到较少的服务器上,并关闭其余服务
27、器以减少能耗。当虚拟机资源需求增加时,DPM 会让关闭的主机恢复联机,以确保达到服务级别要求。u 在利用率较低的时段,最多可使数据中心日常的电力和散热成本降低 20%u 自动管理数据中心的能效启用 DPM 后,系统会将集群级和主机级的容量与集群中运行的虚拟机的需求做比较。如果正在运行的虚拟机的资源需求可由集群中的一部分主机满足,DPM 会将虚拟机迁移到这部分主机上,然后关闭不需要的主机。资源需求增加时,DPM 会重新启动这些已关闭的主机并将虚拟机迁移到这些主机上。DPM 执行的这一合理的动态集群规模调整操作不但降低了集群的能耗,而且不会影响虚拟机性能或可用性,集群能耗的降低也节约了成本。此外,
28、还可以将 DPM 设置为仅就开机/关机操作提出建议。图:能源优化DPM图例1.1.3 存储功能特性VMware vSphere 存储虚拟化是 vSphere 功能与各种 API 的结合,提供一个抽象层供在虚拟化部署过程中处理、管理和优化物理存储资源之用。存储虚拟化技术提供可从根本上更有效管理虚拟基础架构的存储资源的方法,使组织能够: 大幅提高存储资源利用率和灵活性。 无论采用何种存储拓扑,均可简化操作系统修补过程并减少驱动程序要求。 增加应用的正常运行时间并简化日常操作。 充分利用并完善现有的存储基础架构。ESXi 提供主机级别的存储器虚拟化,即采用逻辑方式从虚拟机中抽象物理存储器层。ESXi
29、 虚拟机使用虚拟磁盘来存储其操作系统、程序文件,以及与其活动相关联的其他数据。虚拟磁盘是一个较大的物理文件或一组文件,可以像处理任何其他文件那样复制、移动、归档和备份虚拟磁盘,管理员可以配置具有多个虚拟磁盘的虚拟机。ESXi 支持光纤通道 (FC)、Internet SCSI (iSCSI)、以太网上的光纤通道 (FCoE) 和 NFS 协议。无论主机使用何种类型的存储设备,虚拟磁盘始终会以挂载的 SCSI 设备形式呈现给虚拟机。虚拟磁盘会向虚拟机操作系统隐藏物理存储器层。这样可以在虚拟机内部运行未针对特定存储设备(如 SAN)而认证的操作系统。下图描述了使用不同存储器类型的五个虚拟机,以说明
30、各个类型之间的区别。图:访问不同类型存储器的虚拟机1.1.3.1 Storage Distributed Resources Scheduler (DRS)分布式资源调度管理(DRS)可以基于CPU和内存资源的利用率来分配和均衡虚拟机的工作负载,存储DRS将此功能延伸到了存储,它使智能虚拟机的初始部署更智能,并能基于集群内存储设备的I/O、容量等状况实现负载平衡。存储DRS会持续监控存储空间使用量和存储I/O负载,并据此协调存储资源来满足业务增长需要,以及对运行的虚拟机进行智能部署,并在必要的时候将工作负载从一个存储资源转移到另外一个,以确保最佳的性能,避免I/O瓶颈,提高所有应用的服务级别。
31、 负载平衡vSphere Storage DRS 可持续平衡存储空间使用量和存储 I/O 负载,同时避免出现资源瓶颈,以满足应用服务级别要求。 利用 Storage DRS,您可以:将更多存储容量部署并集成到存储池。充分利用新容量。提高所有应用的服务级别。允许 vSphere 管理员监控和管理额外的基础架构,从而提高他们的工作效率。 持续监控Storage DRS 可以在预分配的整个数据存储池中监控存储空间和 I/O 使用情况,并据此协调存储资源来满足您的业务增长需要。 通过 Storage DRS 的监控功能,您可以:指定如何利用规则和策略将存储资源分配给虚拟机。为业务部门分配专用的存储基础
32、架构,同时通过存储卷池提高存储利用率。授权业务部门在其存储池内创建和管理虚拟机,同时对所有存储资源进行 IT 控制。 无中断维护当 vSphere 管理员将启用了 Storage DRS 的数据存储集群置于维护模式时,Storage DRS 便会将虚拟机磁盘文件移至其他数据存储。 在所有虚拟磁盘都已移至集群内的其他数据存储前,数据存储将一直处于“正在进入维护模式”状态。 Storage DRS 还可提供:关于将虚拟磁盘迁移到何种位置的建议一个故障列表,其中显示无法移动的虚拟机磁盘文件及具体原因1.1.3.2 配置文件驱动的存储配置文件驱动的存储,可以确保虚拟机基于底层存储平台的服务水平协议、可
33、用性、性能和能力实现合理部署。利用配置文件驱动的存储可以清楚查看存储池的情况,从而可以优化并自动完成存储调配。管理员可以批量调配数据存储,无需再逐一调配虚拟机,从而可满足不断增长的业务需求。借助配置文件驱动的存储,管理员可以确保应用程序服务级别与可用存储相匹配,从而使所需的日常监控和故障排除工作变得十分有限。存储管理员不必协调多个团队即可分配存储,因此可以延长应用正常运行时间并提高业务连续性。 简化存储调配利用配置文件驱动的存储可以清楚查看存储池的情况,从而可以优化并自动完成存储调配。 使 vSphere 管理员能够克服前期的各种存储调配难题,例如容量规划、差异化服务级别以及容量预留空间的管理
34、。 管理员可以批量调配数据存储,无需再逐一调配虚拟机,从而可满足不断增长的业务需求。按照预定义的要求管理虚拟机的初次放置和日常放置。创建数据存储集群支持 Storage DRS。通过与 vSphere APIs for Storage Awareness (VASA) 集成,可以深入了解存储的特征。 确保应用服务级别与可用存储相匹配在您必须手动选择不同的数据存储和不同的存储层时,让应用程序服务级别与可用存储匹配十分困难,尤其是当应用程序的正确服务级别未知或在其整个生命周期中发生变化时。 借助 vSphere 配置文件驱动的存储,vSphere 管理员可以确保应用程序服务级别与可用存储相匹配,从
35、而使所需的日常监控和故障排除工作变得十分有限。使用合规性检查可确保虚拟机始终位于适当的存储上。通过 Storage vMotion 找到不合规的虚拟机并纠正这种错误。 无需复杂的协调即可分配存储对于支持动态环境所需的存储管理,可能需要在应用所有者、虚拟机所有者和存储管理员之间进行多方协调,因此经常会造成关键应用停止工作。 得益于配置文件驱动的存储,存储管理员在其工作过程中不会再造成服务中断,也不必协调多个团队。延长应用正常运行时间并提高业务连续性。减少管理团队之间的协调工作。减少适当分配存储所需的工作量。1.1.3.3 Storage vMotionvMotion可以在主机之间迁移正在运行的虚
36、拟机而不中断服务,它针对的是虚拟机的运行时状态,迁移的是正在运行的虚拟机,而Storage vMotion可以在存储阵列内和跨存储阵列实时迁移虚拟机磁盘文件,进而避免因计划内存储维护而造成的应用程序停机。vSphere Storage vMotion可以在存储阵列内和跨存储阵列实时迁移虚拟机磁盘文件。将虚拟机磁盘文件改放到其他位置的同时,可以使服务保持持续可用,并全面保证事务的完整性,该项技术的主要优点是:u 简化阵列迁移和存储升级u 动态优化存储I/O性能u 高效管理存储容量图:Storage vMotion 简化阵列迁移和存储升级Storage vMotion将虚拟机磁盘文件从现有存储位置
37、实时、自动地迁移到新的目标位置,从而帮助用户解决服务中断的问题。将虚拟机磁盘文件无中断地迁移到不同种类的存储设备的做法,提供了一种基于分层存储策略中的使用率和优先级策略,来经济高效地管理虚拟机磁盘的方式,它可以: 执行零停机时间的存储迁移,并全面保证事务的完整性 迁移位于任何受支持的服务器硬件上、正在运行任何受支持的操作系统的虚拟机中的磁盘文件 跨vSphere支持的任何光纤通道、iSCSI、FCoE和NFS存储系统,实时迁移虚拟机磁盘文件 动态优化存储的I/O性能Storage vMotion可以将虚拟机磁盘文件无中断地移动到采用更佳体系结构并可提供所需性能的备用LUN,这种方法可以优化存储
38、的I/O性能。另外,通过消除存储资源的超额分配,Storage vMotion在降低成本的同时可以应对I/O瓶颈问题,它可以: 无需安排停机时间即可管理存储性能问题 在存储瓶颈演变成大问题之前主动进行处理 运用了Storage vMotion的Storage DRS可以实现存储性能管理的自动化 更加高效地管理存储容量Storage vMotion可以回收未使用的或者“孤立的”存储容量,将其分配给其他虚拟机,因此,该项技术可有效地利用存储,当虚拟机磁盘文件数量接近LUN的总可用容量限制时,通过将虚拟机无中断地移动到容量更大的存储LUN中,即可在出现性能问题前防患于未然,而未使用的存储容量可得到回
39、收。它能够: 可根据项目需求的变化在不同种类的存储之间移动虚拟机磁盘文件 可将具有最高性能需求的虚拟机迁移到新近购买的存储中 可将优先级较低的虚拟机移到速度较慢或者较旧的阵列中,腾出高性能存储供更加重要的工作负载使用1.1.3.4 存储 I/O 控制SIOC 的作用相当于一个“数据存储范围内的磁盘调度程序”。为特定数据存储启用 SIOC 后,它将监控该数据存储,汇总其所包含的每个 VMDK 文件的磁盘份额。 然后,根据 ESXi 主机上运行的虚拟机的份额在访问该数据存储的所有主机的总份额中所占比例,SIOC 将计算出每个主机的 I/O 插槽授权容量。如果已达到为数据存储指定的延迟阈值(通常为平
40、均的 I/O 延迟,即 30 毫秒),SIOC 将通过限制主机可以对该数据存储发出的 I/O 操作量来解决这一失衡问题。它的主要功能特性如下。 跨多个主机动态分配 I/O 容量存储 I/O 控制 (SIOC) 用于为运行在一组能够访问共享存储池的 VMware vSphere 主机上的虚拟机划分 I/O 优先级。 此功能扩大了 CPU 和内存现有的常用份额和限制参数的构成范围,通过在一组 vSphere 主机集群中动态分配 I/O 容量解决了存储利用率问题。 它通过减少管理员亲自开展的性能管理工作提高其工作效率。当主机在与数据存储通信过程中观察到延迟时,SIOC 会触发设备延迟监控。 当延迟超
41、过设定的阈值时,该功能会介入以缓解拥塞。 然后,系统会根据访问该数据存储的每个虚拟机的份额按比例为其分配 I/O 资源。 调整存储资源以满足业务需求可以使用 SIOC 来配置规则和策略,指定每个虚拟机的业务优先级。 检测到 I/O 拥塞时,SIOC 会根据您的规则向虚拟机动态分配可用的 I/O 资源,从而提高关键应用的服务级别,使您得以虚拟化更多工作负载,包括 I/O 密集型应用。 设置、查看和监控存储资源份额和限制。 跨一组 vSphere 主机设置并强制实施存储优先级(每个虚拟机的优先级)。 减少单一应用所需的专用存储卷,从而提高基础架构的灵活性和敏捷性。1.1.3.5 Virtual M
42、achine (VMFS)VMFS是一种针对虚拟机进行了优化的高性能集群文件系统。常规文件系统在给定时间只允许一台服务器读写同一文件,VMFS利用共享存储允许多个vSphere主机并行读写同一个存储。通过将整个虚拟机状态存储在一个中心位置可以简化虚拟机的调配和管理。VFMS可为虚拟机提供充足的存储,并可针对未来的存储需求进行规划,此过程只需管理员执行少量操作或干预,无需中断其他主机的运行即可在VMFS卷中添加或删除vSphere主机。 利用共享存储提高存储灵活性VMFS 是一种针对虚拟机进行了优化的高性能集群文件系统。 常规文件系统在给定时间只允许一台服务器读写同一文件,VMFS 利用共享存储
43、允许多个 vSphere 主机并行读写同一个存储。 通过将整个虚拟机状态存储在一个中心位置,简化了虚拟机的调配和管理。 创建可用于测试、备份和恢复操作的虚拟机数据时间点副本。 支持基于虚拟化的独特功能,例如,将正在运行的虚拟机从一台物理服务器实时迁移到另一台服务器、自动在另一台物理服务器上重启发生故障的虚拟机以及跨不同物理服务器建立虚拟机集群。 向正在运行的虚拟机添加虚拟磁盘空间,以增加可用资源或者供备份之用。 利用分布式日志在服务器发生故障时更快、更可靠地恢复虚拟机。 无缝管理虚拟机存储借助 VFMS,可为虚拟机提供充足的存储,并可针对未来的存储需求进行规划,此过程只需管理员执行少量操作或干
44、预。 无需中断其他主机的运行即可在 VMFS 卷中添加或删除 vSphere 主机。 无需依赖存储管理员即可创建新的虚拟机。 可以实时扩展 VMFS 卷。 自动发现 LUN 并将其映射到一个 VMFS 卷,从而简化存储管理。 提供极高的性能和可扩展性使用 VMFS 以集中、共享的方式存储虚拟机可提高管理虚拟化 IT 环境时的控制力、灵活性和性能。 在一个中心位置存储和访问整个虚拟机状态。 使用有利于虚拟磁盘 I/O 的大数据块容量。 对于小文件和目录使用子数据块分配器。 最多可将 32 个 vSphere 主机连接到单个 VMFS 卷。 支持容量最高可达 64 TB 的单个卷。 甚至可以在虚拟
45、机中运行数据最密集的生产应用,如数据库、ERP 和 CRM。 VMFS 在卷、设备、对象和缓冲区缓存方面的性能增强可使客户受益。1.1.3.6 Storage Thin Provisioning采用存储精简配置时,vSphere主机上的虚拟机可以调配磁盘当前和未来活动所需的全部空间,但仅交付存储数据所需的存储空间量。它先不交付已分配但未使用的空间,而是随着虚拟磁盘上存储数据量的增加而增加空间供应量。精简配置可以超额分配数据存储,这样可以减少已分配但未使用的空间量,从而提升存储利用率。通过vCenter Server可以了解空间分配情况和已用空间量,它还可以发出提醒和警报来通知管理员有空间不足或
46、超额分配百分比过高的情况。精简配置可以更加快速的创建虚拟机磁盘,优化空间利用率,简化存储容量管理。 提高存储利用率利用 vSphere Storage Thin Provisioning,可以超额分配存储容量,以提高存储利用率、延长应用程序正常运行时间并简化存储容量管理。 无需预先占用全部容量,同时还能为 vSphere 管理员提供未来增长所需的容量。 允许管理员为虚拟机分配超出实际拥有量的专用容量。 消除因存在未使用的超额分配存储而产生的成本。 通过减少物理存储需求节省资源和空间。图:vSphere Storage Thin Provisioning 图解 通过延长应用程序正常运行时间获得更
47、优异的业务连续性存储管理员无需在应用程序所有者与虚拟机所有者之间进行大量协调工作即可完成自己的工作。 无需像以前那样为了维护而使应用频繁脱机,从而增加它们的正常运行时间。 减少需要开展的耗时的跨团队协调工作。 简化存储容量管理Storage Thin Provisioning 消除了推升存储容量管理成本的手动流程。 可以放心地管理存储容量,无需在不同的管理员之间开展复杂的协调工作。 通过设置警报和提醒,可以放心地以精简配置方式为虚拟机分配存储。1.1.3.7 存储 APIvSphere提供了如下四种类型的存储API。图:vSphere Storage APIs u 存储识别vSphere API f