虛擬化平台的儲存管理是IT部門所面對的最大挑戰,因為必須妥善配置每一個虛擬機器的資料儲存空間,這看似簡單但背後卻有許多平日維護上的難題,其實這些問題皆可藉由新一代的軟體定義儲存技術來解決,而這在VMware vSphere的架構下即是Virtual Volume(VVOL),現在就透過本文來實戰學習吧!
傳統對於私有雲虛擬化平台的架構規劃,往往是將大部分的建置、管理以及維護的責任,歸屬在系統人員身上。這是因為在虛擬化平台的架構之中,所需要的網路連線與儲存空間,網管人員只要負責提供適用的TCP/IP、VLAN等網路組態即可,而儲存設備的管理人員,則只須提供所需要的網路儲存空間(LUNs)連線資訊即可,因此接下來全部的重擔全落在虛擬化系統人員的身上了。
在網路與儲存空間連線暢通的情況下,虛擬化系統人員必須確保所有虛擬機的運行效能、備份、備援以及資料安全皆沒有問題,稍有閃失就會遭到使用者的抱怨,或是成為IT檢討會議的眾矢之的。
為了減輕虛擬化系統人員的負擔,並提升虛擬機器的運行效能,首要之務就是改變資料儲存的管理架構,也就是必須將儲存資料管理的各項作業徹底分離開來,這樣一來系統人員的壓力與虛擬化主機的負載就會通通降低。
想要達成這項目標,必須運用軟體定義儲存(Software-Defined Storage,SDS)技術,而這項應用在vSphere虛擬化架構的環境中,就是Virtual Volume(VVOL)。所謂的VVOL即是一個針對外部儲存系統(SAN/NAS)所提供的整合式管理架構,它包括一個以儲存原則為管理基礎的控制介面,以及一個針對外部儲存的VASA APIs與IO Filtering的vSphere APIs,來負責處理Hypervisor運行中的軟體資料服務。
簡單來說,在VVOL架構下可以讓多部不同廠牌的外接儲存設備,架構成一個大型的儲存容器,然後透過Protocol Endpoint(PE)協定來做為存取點,讓前端的ESXi主機可以透過它來存取底層儲存區所建立的Virtual Volume空間,而每一個虛擬機器所需要使用到的VVOL,則可以根據服務的特性不同,透過虛擬機器儲存區管理原則(Storage Policy-Based Management,SPBM)之套用,來預先定義好所需要的容量、效能、可用性、安全性等相關的配置方式,達到一個真正以VM需求為導向的儲存空間規劃。
像這樣以軟體定義的儲存架構於虛擬化中的應用,便意味著虛擬化平台的管理者(VI Admin)與儲存設備的管理者(Storage Admin),可以各司其職專注做好所負責的工作範圍。
過去對於虛擬機器資料的Snapshot、Replication、Deduplication以及QoS,都是由虛擬化平台的管理者來負責維護,不僅讓負責的系統人員壓力更加沉重,也讓虛擬化主機運行的負載向上堆疊。如今有了VVOL的虛擬化儲存技術,對於虛擬化平台的管理者而言,在儲存管理上只要決定哪一些虛擬機器,要使用哪一種預先定義好的儲存管理原則即可。
TOP 1:準備VMware vSphere Virtual Volumes的測試環境
若想要在現行的VMware vSphere 6.0環境下,測試一下VVOL的虛擬化儲存技術,有兩條路可以選擇,一是跟銷售儲存設備的供應商借用相容於vSphere 6.0 VVOL的設備,二是如圖1所示到EMC Virtual VNX Appliance官方下載網址(https://www.emc.com/products-solutions/trial-software-download/vvols.htm)下載一個Virtual VNX Appliance來進行實測。
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▲圖1 下載Virtual VNX Appliance。 |
一旦完成測試VVOL的儲存測試,就更能夠體驗到軟體定義儲存為虛擬機器的儲存管理所帶來的優勢。必須注意的是,在本文截稿時所下載到的仍是技術預覽版本,因此當讀者實際下載時,所發行的應該已是名為UnityVSA的正式版本,不過別擔心!在正式版本中一樣有供測試使用的免費社群版本。
除了需要下載Virtual VNX Appliance檔案外,還必須在後續的部署過程中,透過顯示的System UUID碼回到此網站來取得授權檔案,如圖2所示,如此才能夠真正使用VVOL等相關儲存系統管理功能。
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▲圖2 下載授權檔。 |