What’s new in Windows Server 2012 for Hyper-V Based Cloud Computing (Phần 5): Các kiểu lưu trữ trong Hyper-V

Bài viết này là lần thứ 5 của loạt bài 11 cung cấp một cái nhìn toàn diện các tính năng mới trong Windows Server 2012 và Windows 8 client hỗ trợ ảo hóa và điện toán đám mây. Trong bài viết này, bạn tìm hiểu về các kịch bản lưu trữ mới trong Windows Server 2012 Hyper-V có thể tận dụng để cung cấp các môi trường điện toán đám mây có khả năng mở rộng và tính sẵn sàng cao.

Kịch bản lưu trữ trong Hyper-V

Khi xây dựng một cơ sở hạ tầng điện toán đám mây, có hai mô hình lưu trữ chính để xem xét cho triển khai. Trong mô hình đầu tiên, tính toán đám mây và các tài nguyên lưu trữ được ràng buộc chặt chẽ, có nghĩa là các máy chủ Hyper-V đã kết nối trực tiếp các thiết bị lưu trữ như một mảng SATA bên trong hoặc một mảng SAS bên ngoài. Mô hình thứ hai bao gồm điện toán đám mây và các tài nguyên lưu trữ được ràng buộc lỏng lẻo, là để nói rằng tính toán và thiết bị lưu trữ có thể được thu nhỏ độc lập, và các thiết bị lưu trữ được kết nối thông qua một số loại mạng (ví dụ: iSCSI hoặc fibre channel SAN) , hoặc như là bây giờ có thể với Windows Server 2012 thông qua một kết nối máy chủ lưu trữ. Các loại kiến trúc lưu trữ được yêu cầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm kích thước triển khai điện toán đám mây, các yêu cầu phức tạp đám mây (Live Migration, Live Migration Stogare…), yêu cầu hiệu suất điện toán đám mây, yêu cầu cấp dịch vụ, ngân sách, và kỹ năng nhân viên IT thiết lập.

Doanh nghiệp triển khai lưu trữ truyền thống

Đối với triển khai ảo hóa ban đầu như những nỗ lực hợp nhất máy chủ là chủ đạo hiện nay bằng cách sử dụng Windows Server 2008 R2, Hyper-V host thường kết nối với SAN mới hoặc hiện tại thông qua iSCSI hoặc sử dụng một hoặc nhiều kênh HBAs. Số lượng các adapter mạng được cấu hình trong các máy chủ cho kết nối iSCSI SAN dựa trên số lượng máy ảo và băng thông cần thiết để hỗ trợ khối lượng công việc. Adapter mạng được dành riêng cho giao thông iSCSI, và không được chia sẻ để vận chuyển lưu lượng truy cập dựa trên máy chủ. Đối với các triển khai máy chủ ảo, các tập tin máy ảo có thể được lưu trữ trên khối lượng cá nhân SAN.

Nếu sẵn sàng cao và quản lý nguồn tài nguyên năng động được yêu cầu, Hyper-V host được nhóm lên đến 16 cluster. Đối với môi trường SLAs cao , card mạng nhiều kênh iSCSI HBAs cáp quang (và dư thừa các thành phần vải chuyển đổi) được sử dụng để cung cấp các đường dẫn lưu trữ. Các máy ảo được lưu trữ bằng cách sử dụng CSV cho phép tất cả các nút cluster để có thể truy cập đồng thời vào hệ thống tập tin, và đơn giản hóa sự chuyển động của khối lượng công việc giữa các nút cluster bằng cách sử dụng các tính năng như Live Migration.

Tối ưu hóa lưu trữ triển khai

Với Windows Server 2012, bạn có thể thực hiện triển khai lưu trữ truyền thống, nhưng bạn cũng có khả năng tận dụng cấu hình mới cho phép nâng cao mức độ sẵn có, khả năng mở rộng, và hiệu suất như bạn xây dựng cơ sở hạ tầng đám mây riêng của bạn. Ví dụ, với sự xuất hiện của NIC Ethernet 10Gbs, bạn có thể giải quyết tắc nghẽn truy cập lưu trữ (và thậm chí thấp hơn lưu trữ cơ sở hạ tầng phức tạp và chi phí) bằng cách xem xét một di chuyển từ kênh cáp để iSCSI trên tiêu chuẩn Ethernet. Trong cấu hình này, bạn có thể dành 10 adapter mạng Gbs chỉ hỗ trợ truy cập lưu trữ khối lượng công việc đòi hỏi như SQL Server, Exchange Server hoặc các ứng dụng LOB khác, hoặc nếu có là băng thông có sẵn, bạn có thể củng cố lưu lượng giao thông lưu trữ với giao thông khác suối có nguồn gốc từ Live Migration, Failover Clustering, và các chức năng quản lý máy chủ. Ý niệm của việc củng cố dòng máy chủ lưu lượng khác nhau từ NIC 1Gbs chuyên dụng đến NIC 10Gbs được gọi là một mạng hội tụ, một thuật ngữ mà Microsoft sử dụng trong bối cảnh của việc đạt được tính sẵn sàng cao hiệu suất liên tục trong đám mây tư nhân với khả năng để tiêu chuẩn hóa trên Ethernet truyền tải dữ liệu, làm giảm các điểm chi phí cho việc triển khai trong môi trường vừa và nhỏ nơi mà khả năng để triển khai kênh cáp quang có thể là chi phí cấm hoặc kỹ năng bộ còn thiếu để hỗ trợ sự phức tạp của việc triển khai.

Cùng với việc tận dụng tiêu chuẩn công nghệ Ethernet NIC 10Gbs để vận chuyển các dòng dữ liệu, bạn cũng có thể làm cho việc sử dụng các tính năng mạng tiên tiến của Windows Server 2012 để thực hiện kiểm soát băng thông và nâng cao hiệu suất truy cập lưu trữ. Ví dụ, bởi vì Windows Server 2012 hỗ trợ trung tâm dữ liệu Bridging (DCB), hoặc chất lượng phần cứng cấp dịch vụ (QoS), bạn có thể thực hiện đặt phòng băng thông cho việc truy cập lưu trữ và mạng lưới giao thông khác. DCB cho phép tối ưu hóa băng thông mạng bằng cách làm cho băng thông có sẵn, nếu công suất dự trữ là không sử dụng. Song song với DCB, bạn cũng có thể sử dụng Receive Side Scaling (RSS) để nâng cao hiệu suất truy cập lưu trữ iSCSI dựa trên. Nếu không có hỗ trợ RSS, tất cả các gói tin mạng đã nhận được xử lý bởi một CPU duy nhất (được xác định như CPU 0) bất kể số lượng CPU có mặt trong các máy chủ vật lý. Nếu CPU 0 đến sử dụng 100%, sau đó nó không thể xử lý dữ liệu nữa, và do đó, nó có thể tạo ra một nút cổ chai dưới tải trọng mạng lưới cao. Với RSS, mức độ cao hơn về hiệu suất đạt được bằng cách cho phép xử lý các gói dữ liệu mạng nhận được quy mô với số lượng các bộ vi xử lý có sẵn trong các máy chủ vật lý. Bằng cách sử dụng IP và TCP nguồn và địa chỉ đích với băm, việc xử lý các gói dữ liệu mạng nhận được lây lan trên CPUs.Isolation có sẵn của mạng lưới giao thông lưu trữ từ các dòng dữ liệu khác cũng có thể VLAN sử dụng.

File Server lưu trữ triển khai

Với Windows Server 2012, Microsoft cung cấp khả năng trừu tượng hệ thống lưu trữ từ máy chủ ảo hóa bằng cách kết nối các máy chủ tập tin máy chủ quản lý các kết nối đến các thiết bị lưu trữ. Cấu hình này cung cấp những lợi ích của việc truy cập lưu trữ trên một mạng Ethernet tiêu chuẩn và hỗ trợ cho sự hội tụ của lưu lượng truy cập lưu trữ máy chủ với Hyper-V tải máy chủ lưu lượng truy cập mạng. Một hoặc nhiều hơn NIC 10 Gbs có thể được sử dụng để kết nối các máy chủ Hyper-V cho các máy chủ tập tin Windows, và DCB và RSS có thể được sử dụng trung bình sử dụng băng thông và cung cấp các gói dữ liệu mạng được chế biến, tương ứng. Ngoài ra, bởi vì Windows Server 2012 máy chủ tập tin hỗ trợ một loạt các thiết bị lưu trữ (từ JBODs quản lý thông qua không gian lưu trữ SAN truyền thống), cho phép cấu hình lưu trữ linh hoạt hơn và chi phí nhắm mục tiêu được triển khai trong khi đạt được một mức độ cao về khả năng mở rộng và hiệu suất . Khả năng mở rộng tập tin máy chủ và hiệu suất được bảo đảm bằng các giao thức SMB mới đa kênh 2.2 hỗ trợ nhiều giao thức TCP hoặc trực tiếp bộ nhớ truy cập từ xa (RDMA) kết nối qua một hoặc nhiều giao diện mạng vật lý. SMB 2,2 cung cấp khả năng phục hồi bằng cách cho phép các thành phần máy khách và máy chủ hoàn toàn hồi phục từ lỗi kết nối mạng và máy chủ thất bại. RDMA cung cấp một chuyển giao an toàn của bộ đệm mạng giữa hai máy tính trên mạng. RMDA hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ cao với độ trễ thấp và giảm thiểu sử dụng bộ vi xử lý. Như là trường hợp cho DCB và RSS, NIC phải là RDMA có khả năng. Windows Server 2012 hỗ trợ mạng RDMA dựa trên tiêu chuẩn như iWARP (RDMA qua giao thức TCP / IP), ROCE (RDMA Over Ethernet hội tụ), cũng như InfiniBand giao thức dựa.

Trừu tượng hóa kết nối lưu trữ thông qua kết nối máy chủ tập tin có thêm lợi ích của việc cho phép chuyển đổi trực tiếp của các máy ảo trên Hyper-V cụm. Kết nối từ cụm máy chủ Hyper-V với các máy chủ tập tin nhóm được hỗ trợ để thực hiện cấu hình liên tục có sẵn mà cũng có khả năng mở rộng cao cũng như hiệu suất cao.

Nó cũng có thể sử dụng Windows Server 2012 NIC hợp tác để thực hiện cân bằng tải hoặc chuyển đổi dự phòng kết nối giữa máy chủ Hyper-V và các máy chủ tập tin. Tuy nhiên, NIC hợp tác và hỗ trợ RDMA loại trừ lẫn nhau, và vì vậy việc lựa chọn các cấu hình phải được thực hiện dựa trên cơ sở sẵn có và yêu cầu thực hiện.

Kết luận

Trong bài viết này, bạn đã học về các kịch bản lưu trữ cụ thể hỗ trợ triển khai điện toán đám mây mang tính khả dụng cao, khả năng mở rộng, và hiệu quả cao. Những kịch bản lưu trữ được kích hoạt thông qua một sự kết hợp của công nghệ mới như NIC hiệu suất cao 10Gbs cùng với sự hỗ trợ trong Windows Server 2012 và Hyper-V cho DCB, RSS, RDMA, và các tính năng tối ưu hóa hiệu suất khác. Trong phần 6 của loạt bài này, bạn sẽ tìm hiểu về tính khả dụng cao  – tính năng được cung cấp trong Windows Server 2012 và hỗ trợ Hyper-V.

 

Advertisements

About Argron Nguyen's Blog

Vietnamese. Photographer. Writer. Illustrator. IT-er. All to some extent.

Posted on 07.09.2012, in Hyper-V and tagged , . Bookmark the permalink. Để lại phản hồi.

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: