用Windows Server实现软件定义存储之存储空间直连

简介:

曾几何时软件定义的概念一时无两,超融合架构、无共享存储(Share Nothing Storage)的概念也是层出不穷;梦想总是要照进现实才有实际参考意义,这里拨开纷繁的软件定义存储选项,为大家揭示在即将到来的Windows Server 2016中软件定义存储的一个子集:借助存储空间直连技术可以让企业或者服务提供商借助工业标准的商业化服务器和本地存储构建高可靠,高可扩展性软件定义存储并激活私有云服务选项;如果您了解在之前Windows Server 2012/R2中激活的存储功能,可能知道可以通过SAS直连存储构建的SMB 3.0分布式文件服务器存储,并且通过这个服务上部署Hyper-V虚拟化环境的解决方案,这是一种松耦合结构的软件定义存储和计算的方法(如下图一)



但这种方式在国内并不多见,个人理解主要原因是对SAS共享存储硬件并且要求关闭存储的高级功能如RAID等限制。本文中介绍的在Windows Server 2016中提供的方式逻辑存储空间实际使用的是服务器本地的存储构建的分布式存储应用,这种方式不再有共享SAS存储的需求,完全可以利用本地SATA SSD/Flash闪存,NVMe低延迟PCIe闪存来提供更高的性能。那么结构也就有先前看到的图二,转化成了图三结构;部署,管理和监控仍然通过熟悉的System Center的SCVMM和SCOM或者PowerShell来实现。



wKioL1ZUPB6TlTk8AACagsle5gE166.png


其实构建存储空间直连模式的初衷就是用最高效的方式提供私有云存储,并且衍生出很多做法,包括:

  • Hyper-V IaaS存储

  • 作为备份和复制的存储目标

  • 存储计算一体化的超融合架构

  • 存储和计算分离的融合架构


以上架构,无论对于企业还是云供应商都可以加以使用构建。目前存储空间直连主要通过两种部署方式构建:


第一种就是私有云超融合结构,就是上述的存储空间和虚拟化层在同一台服务器上构建的结构。

第二种方法是融合结构,即存储计算非聚集模式,存储集群和计算集群(Hyper-V集群)分离。非聚集模式的好处是可以分别管理和扩充存储和计算单元,也可以有效防止过渡部署的情况出现。

wKiom1ZUPIKhQeblAADADxSN1q8968.png


注意这里涉及的架构之所以先进就是因为采用了无共享存储架构,因为这里引入的概念是利用每个服务器本机的本地物理存储而不是像Windows Server 2012 R2中采用所有存储服务器集群中共享的SAS物理存储构建;存储空间直连技术的魅力就在于通过池化所有网络连接的集群节点本地的存储设备,这些本地存储设备可以来自于不同的厂商和品牌;如前文所述,SAS共享存储对硬件有特殊的要求,并且物理连接和部署都需要人工介入,这种复杂程度远大于在网络共享环境中添加一个独立的物理服务器到集群环境中,如果构建的集群规模扩大复杂度也会成指数增长。当然,还有一个显而易见的好处,其实个人理解这也是融合架构的必经之路,我们需要一条足够宽速度足够快的跑道来并行起降我们的工作负载,这种结构我们采用的是SMB直连技术,如果您没有听说这个是在2年前微软提出的技术了,通过这个技术我们可以做到超高速在线迁移虚拟机等功能;这种技术的前提是我们需要在集群节点中激活带RDMA功能的网卡用户存储服务,RDMA的好处是可以提供一个高带宽延迟的网络,并且可以大幅度降低主机CPU的开销,就是我们说的这个"高速公路",有了这条宽带我们就有了部署融合架构的基础;SMB 3.0多通道技术也为了我们提供了更高的带宽聚合和更高的可用性,并且这是自适应的技术;也正是得以与这个通道我们才可以体验无共享式的存储服务。


最后在这里在脑补一个文件系统ReFS,在Windows Server 2016中默认针对所有存储相关服务均提供了ReFS文件系统,这个文件系统有N多超酷的功能,初了超强的稳定性以外,可以在其上构建集群卷及集群文件系统各方面对对大家熟知的NTFS文件系统都是大幅度的超越。这里举两个非常酷的例子,其一之前对于固定大小的虚拟机文件vhd/vhdx的写0操作我们希望快速创建的话通常需要通过offload(卸载)功能到硬件上,现在这个技术存储空间直连技术可以对Hyper-V通过ReFS文件系统无需特殊硬件就可以轻松秒建。此外你知道原来最容易出错也最耗费时间的虚拟机增量快照合并,通常需要无限次耗费IO的迭代拷贝合并,现在也可以指针位图合并轻松秒合。总而言之谁用谁知道:)


目前也有打包好的合作伙伴解决方案包括,思科,戴尔,富士通,惠普,因特尔和联想等,可以提供软硬一体化的存储空间直连技术来直接使用。


目前如果大家想尝鲜体验存储空间直连的威力,可直接下载Windows Server 2016 TP4 进行试用。关于部署和设置存储空间直连的方法可以参考这篇文章(英文的)。











本文转自 翟老猫 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/3387405/1716500,如需转载请自行联系原作者
目录
相关文章
|
1月前
|
存储 负载均衡 Java
如何配置Windows主机MPIO多路径访问存储系统
Windows主机多路径(MPIO)是一种技术,用于在客户端计算机上配置多个路径到存储设备,以提高数据访问的可靠性和性能。本文以Windows2012 R2版本为例介绍如何在客户端主机和存储系统配置多路径访问。
97 13
如何配置Windows主机MPIO多路径访问存储系统
|
1月前
|
网络安全 Windows
Windows server 2012R2系统安装远程桌面服务后无法多用户同时登录是什么原因?
【11月更文挑战第15天】本文介绍了在Windows Server 2012 R2中遇到的多用户无法同时登录远程桌面的问题及其解决方法,包括许可模式限制、组策略配置问题、远程桌面服务配置错误以及网络和防火墙问题四个方面的原因分析及对应的解决方案。
|
1月前
|
监控 安全 网络安全
使用EventLog Analyzer日志分析工具监测 Windows Server 安全威胁
Windows服务器面临多重威胁,包括勒索软件、DoS攻击、内部威胁、恶意软件感染、网络钓鱼、暴力破解、漏洞利用、Web应用攻击及配置错误等。这些威胁严重威胁服务器安全与业务连续性。EventLog Analyzer通过日志管理和威胁分析,有效检测并应对上述威胁,提升服务器安全性,确保服务稳定运行。
|
1月前
|
监控 安全 网络安全
Windows Server管理:配置与管理技巧
Windows Server管理:配置与管理技巧
86 3
|
1月前
|
存储 安全 网络安全
Windows Server 本地安全策略
由于广泛使用及历史上存在的漏洞,Windows服务器成为黑客和恶意行为者的主要攻击目标。这些系统通常存储敏感数据并支持关键服务,因此组织需优先缓解风险,保障业务的完整性和连续性。常见的威胁包括勒索软件、拒绝服务攻击、内部威胁、恶意软件感染等。本地安全策略是Windows操作系统中用于管理计算机本地安全性设置的工具,主要包括用户账户策略、安全选项、安全设置等。实施强大的安全措施,如定期补丁更新、网络分段、入侵检测系统、数据加密等,对于加固Windows服务器至关重要。
|
2月前
|
数据安全/隐私保护 Windows
安装 Windows Server 2019
安装 Windows Server 2019
|
2月前
|
安全 网络协议 数据安全/隐私保护
Windows Server 2019 搭建并加入域
Windows Server 2019 搭建并加入域
|
存储 安全 Windows
【Windows10】Win10存储空间的作用以及如何创建存储空间
【Windows10】Win10存储空间的作用以及如何创建存储空间
455 0