Отказоустойчивое Hyper-V-хранилище

Поставьте слова «Microsoft» и «хранилище» рядом в одном и том же предложении, и большая часть из нас, ветеранов ИТ, просто усмехнется. Добавьте слово «отказоустойчивый», и, пожалуй, над вами от всего сердца посмеются. Как вы понимаете, ранее альянс Microsoft и хранилищ был не особо счастливым. Многие испытывали горьковатое разочарование, когда тома Windows внезапно вытерпели крах, либо попадали в дурацкую ситуацию, когда у серверов, которые должны работать бесперебойно, главные диски становились динамическими.

И сейчас вы, возможно, думаете: «Отказоустойчивость для VM Hyper-V? Программная? Да вы с разума сошли!». В прошлые годы эти понятия были совсем несопоставимыми. К счастью, времена изменяются, и поставщики ОС тоже. Если вы поглядите архитектуры хранения, интегрированные в современную ОС Windows Server 2012, то увидите, что Microsoft передает большой привет поставщикам, предлагающим хранилища для виртуализации.

В центре всех этих чудес находятся две технологии, которые при совместном использовании оказываются достойной кандидатурой отказоустойчивым VM Hyper-V: Server Message Block (SMB) 3.0 и Scale-Out File Server (SOFS). Благодаря огромным инвестициям в 1-ый из их этот когда-то отвергнутый протокол по производительности практически не уступает аппаратным реализациям, и обладает впечатляющей масштабируемостью. Благодаря выпуску второго стало значительно проще соединение серверов Hyper-V и их VM. Мне нравится мыслить, что при помощи SOFS можно без усилий сделать доступной всякую VM.

Приобрели SAN, желаем NAS

SAN в течение долгого времени были разумным выбором хранилищ для виртуализации. Такая структура вместе применяемого хранилища стала неотклонимой при переносе VM без их остановки. Но самая мощная сторона SAN при поддержке такового переноса приводит и к наибольшим затруднениям. SAN употребляют в соединениях собственных хранилищ низкоуровневые протоколы, такие как iSCSI и Fibre Channel. Эти протоколы обеспечивают гигантскую упругость, если вам приходилось нередко разбираться в их тонкостях. В неприятном случае они могут стать ужасом для админа.

Если вы когда-либо пробовали установить несколько соединений Multipath I/O (MPIO) с iSCSI SAN либо Fibre Channel через адаптеры шины (host bus adapters, HBA), вам знакома эта боль в голове (рис. 1). Вы должны кропотливо настроить каждое соединение, при этом для обеспечения избыточности каждый сервер должен поддерживать несколько соединений. Автоматизация мала. Просто можно ошибиться. Повторите эти операции на нескольких хостах Hyper-V, и ваша сеть хранения скоро будет припоминать карту Парижа.

Отказоустойчивое Hyper-V-хранилище

Рис. 1. Для поддержки прямых соединений с SAN требуется много сложных соединений

Windows Server 2012 SOFS (рис. 2) очень упрощает управление сетью соединений меж Hyper-V-серверами и хранилищами. В купе с SMB 3.0, обеспечивающим более высшую производительность и масштабируемость, он делает огромную часть работы по созданию соединений без вашего роли.

При использовании SOFS для доступа к VM Hyper-V требуется указать UNC-путь: \серверобщий каталог папкаvm.vhdx и приложить еще мало усилий. SMB 3.0 автоматом обеспечит все другое — избыточность, балансирование нагрузки, восстановление после сбоя и еще целый ряд отказоустойчивых сетевых функций. Не считая того, кластер SOFS по собственной природе работает в режиме «активный-активный», означает, для поддержки хранилища ваших VM Hyper-V не придется брать сервер, который не будет употребляться.

Отказоустойчивое Hyper-V-хранилище

Рис. 2. Scale-Out File Server соединяет воединыжды соединения с SAN, действуя как объединенное хранилище SAN

Такая архитектура определяет отказоустойчивое хранилище. Эта цель получается из-за того, что она становится похожей на NAS, больше чем на SAN. Если представить, что снутри вашей SAN-инфраструктуры обеспечивается высочайшая доступность, все, о чем вам необходимо позаботиться, — правильное объединение NIC (сетевых адаптеров) на хостах Hyper-V hosts. Это проще, удобнее и лучше.

Microsoft предоставляет документацию, описывающую, как развертывать SOFS. Процесс развертывания состоит из установки роли File Server и компонента Failover Clustering, сотворения кластера и сотворения Cluster Shared Volume (вместе применяемый том кластера, CSV).

Другие варианты Hyper-V-хранилищ

SAN, может быть, — наилучшее решение при организации Hyper-V-хранилищ, но не все из нас — ИТ-профессионалов, мастеров на все руки, — могли быть рады иметь ее в собственном центре данных. Вы сможете сказать, что угроза простоя среды является не таковой уж критической либо что из-за ограниченности бюджета приходится «творчески» подходить к администрированию Hyper-V. В любом случае, Windows Server 2012 поддерживает пару других методов организации хранилищ, которые могут подойти в вашем случае.

В первом из их употребляются способности SMB 3.0. Он не поддерживает функциональность высочайшей доступности (HA), обеспечиваемую SOFS. Вы сможете просто установить роль File Services в экземпляр Windows Server 2012 и сделать общий SMB-ресурс для приложений, работающий с впрямую присоединенным хранилищем (direct-attached storage, DAS) (рис. 3). Это специфичный вид общего файлового ресурса, который употребляет достоинства в производительности SMB 3.0 при доступе к VM Hyper-V, но не поддерживает балансирование нагрузки, восстановление после сбоя и другие функции SOFS. Если ваша среда и бюджет позволяют мириться с повторяющимися простоями, то выполнение VM с общих SMB-ресурсов позволит полностью пользоваться простотой UNC-путей без издержек на дорогостоящую SAN.

Отказоустойчивое Hyper-V-хранилище

Рис. 3. Общий SMB-ресурс — профиль Applications

2-ая кандидатура с момента собственного возникновения стала предпосылкой большой неурядицы. Разработка Storage Spaces — нововведение Windows Server 2012 и Windows 8. Ее цель — сделать среду, схожую SAN, на базе DAS. Подобно своими предшественникам — имеющим разноплановую репутацию динамическим дискам, — Storage Spaces обеспечивает HA для массово выпускаемых дисков, создавая программный RAID. Для защиты от утрат данных на отдельных дисках поддерживаются зеркалирование, двойное зеркалирование и контроль четности.

Говоря практически, сама по для себя Storage Spaces — не такая уж революционная разработка. Это, на самом деле, пул дисковых пространств, создаваемый из нескольких устройств хранения. Неурядица появляется, когда Storage Space соединяют более чем с одним Windows Server. Такую архитектуру именуют Clustered Storage Spaces. Как вы могли бы поразмыслить, Clustered Storage Spaces — это сочетание Failover Clustering со Storage Spaces.

«Пространство», участвующее в кластеризации, существует как «небольшой набор серверов… и набор вместе применяемых JBOD-массивов с доступом через SAS (secure attention sequence)» (и это слова Microsoft). В этой конфигурации серверы соединены SAS-соединениями с одними либо несколькими JBOD-массивами (just a bunch of disks, просто пачка дисков) (рис. 4). Оба хоста производят равноправный доступ к дискам массивов, а Storage Spaces служит посредником меж хостами при доступе.

Отказоустойчивое Hyper-V-хранилище

Рис. 4. Два сервера, соединенные с массивом SAS JBOD

Пока некоторому судить об эффективности такового подхода, в каком то находится SAN, или ее нет. Похоже, что сейчас только один поставщик — DataON Storage — предлагает сертифицированные массивы SAS JBOD, надлежащие требованиям Storage Spaces.

SOFS в нашей работе

Пожалуй, отлично, что у нас под рукою есть SOFS. Более одного года вспять, когда мне в первый раз проявили SOFS, я звучно опешил: «Кто в мире купит эту штуку?». В то время было тяжело узреть достоинства прибавления еще 1-го уровня в и без того сложные среды наших центров данных.

И все-же, чем подольше я имел дело с SOFS, тем огромным почтением к нему проникался. Он поможет вам заниматься тем, что вы умеете идеальнее всего, и при всем этом позволит админам Hyper-V сосредоточиться на обеспечении работоспособности собственных VM. Вместе с SMB 3.0 SOFS выступает в роли посредника. Он предлагает среду хранения для VM Hyper-V, схожую NAS, и по производительности практически не уступающую обычным SAN.

Аналогичный товар: Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить ссылку на Ваш сайт.

Комментарии закрыты.