虛擬化技術(shù)幫助解決了不少的IT問題,但是也帶來了更多的問題,據(jù)Stefan Bernbo稱,只有橫向擴(kuò)展架構(gòu)才能解決那些問題。
現(xiàn)在被創(chuàng)建的數(shù)據(jù)正以驚人的速度增長,這已經(jīng)不是什么秘密了。實(shí)際上,IDC最新研究認(rèn)為,在2020年之前,每年將有35ZB的數(shù)據(jù)被創(chuàng)造出來,與2011年時(shí)的1.8ZB的年增長率相比顯著增長。
推動(dòng)數(shù)據(jù)創(chuàng)建猛增的其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)力是虛擬機(jī)的普及應(yīng)用。虛擬化軟件可以將物理硬件的功能虛擬化,從而極大地降低與硬件有關(guān)的成本和提供更高的靈活性。然而,正如人們可能猜想的那樣,增加虛擬化技術(shù)的使用量可以讓企業(yè)組織在同一時(shí)間運(yùn)行更多的應(yīng)用軟件。這樣,他們就會(huì)創(chuàng)造出巨量的數(shù)據(jù),從而對(duì)存儲(chǔ)容量提出巨大的需求。
因此,為了保持競爭力,整個(gè)存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)都必須盡快適應(yīng)虛擬化環(huán)境,找出在保證高性能的同時(shí)降低成本的方法。
虛擬化技術(shù)的抬頭
虛擬化技術(shù)之所以能夠迅速走紅是有很多原因的,但是最重要的一項(xiàng)原因是成本節(jié)約和靈活性。虛擬化技術(shù)最主要的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)就是它能夠更高效地使用數(shù)據(jù)中心的硬件。通常,一個(gè)數(shù)據(jù)中心的物理服務(wù)器在開啟后的大多數(shù)時(shí)間里都處于閑置狀態(tài),企業(yè)用戶們可以在它們的物理服務(wù)器上安裝虛擬服務(wù)器,從而增加CPU的使用率以及更好地發(fā)揮出硬件設(shè)備的作用。這會(huì)促使企業(yè)用戶將更多的硬件基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化,以達(dá)到節(jié)約成本的目標(biāo)。
虛擬化技術(shù)的另一項(xiàng)主要優(yōu)勢(shì)是它具有極高的靈活性。虛擬機(jī)組成的基礎(chǔ)設(shè)施比物理設(shè)備組成的基礎(chǔ)設(shè)施要靈活方便得多。例如,如果一家企業(yè)想升級(jí)它的硬件設(shè)備,管理員只要將虛擬服務(wù)器轉(zhuǎn)移到更新更好的物理設(shè)備上即可,輕松提高性能和降低成本。在虛擬化服務(wù)器技術(shù)問世之前,管理員必須安裝新的服務(wù)器,然后重新安裝和遷移舊服務(wù)器上儲(chǔ)存的所有數(shù)據(jù)。移動(dòng)一個(gè)虛擬機(jī)比重建一個(gè)物理服務(wù)器要簡單得多。
虛擬化技術(shù)的蓬勃發(fā)展
并非每一個(gè)數(shù)據(jù)中心都必須或想要使用虛擬化技術(shù)。但是配備了較多服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心都已經(jīng)開始考慮將它們的物理服務(wù)器轉(zhuǎn)換成虛擬服務(wù)器了。這些企業(yè)因?yàn)槭褂昧颂摂M化技術(shù)而在成本節(jié)約和靈活性上獲得了巨大的收益。另外,將服務(wù)器虛擬化可以讓那些服務(wù)器更容易管理。對(duì)于數(shù)據(jù)中心里的工作人員來說,維護(hù)相當(dāng)數(shù)量的服務(wù)器會(huì)相當(dāng)困難;然而,虛擬化會(huì)讓數(shù)據(jù)中心的管理變得比以前更容易,能夠讓他們?cè)诟俚奈锢矸?wù)器上管理同樣數(shù)量的服務(wù)器。
盡管虛擬化技術(shù)能夠帶來不少的好處,虛擬服務(wù)器使用量不斷增長的趨勢(shì)給傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和存儲(chǔ)設(shè)備施加越來越大的壓力。
對(duì)存儲(chǔ)行業(yè)造成的影響
從某種意義上來說,這個(gè)問題可以直接指向虛擬化的流行。第一批虛擬機(jī)使用了物理服務(wù)器中的本地存儲(chǔ)設(shè)備。這個(gè)過程會(huì)讓管理員無法將虛擬機(jī)從一臺(tái)物理服務(wù)器移動(dòng)到另一臺(tái)物理服務(wù)器。然而,NAS或SAN等共享存儲(chǔ)技術(shù)的出現(xiàn)可以有效解決這個(gè)問題。這樣管理員就能在共享存儲(chǔ)設(shè)備上堆積越來越多的虛擬機(jī)。隨著時(shí)間的推移,這種情況就會(huì)演變成如今的虛擬化解決方案一樣,所有的物理服務(wù)器和虛擬服務(wù)器都連接著同樣的存儲(chǔ)設(shè)備。
但是有一個(gè)問題依然存在,那就是數(shù)據(jù)擁塞的問題。
只有一個(gè)接入點(diǎn),就意味著企業(yè)用戶可能只會(huì)遇到一個(gè)故障。由于所有的數(shù)據(jù)流都必須經(jīng)過同一個(gè)網(wǎng)關(guān),在需求高峰時(shí)期就會(huì)迅速出現(xiàn)數(shù)據(jù)堵塞的現(xiàn)象。隨著虛擬機(jī)和數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)量的增加,顯然目前訪問存儲(chǔ)架構(gòu)的方法必須得到改進(jìn)。存儲(chǔ)架構(gòu)必須能夠與數(shù)據(jù)增長同步擴(kuò)展。
研究先鋒廠商
最早使用虛擬機(jī)的一批客戶比如服務(wù)供應(yīng)商或電信公司已經(jīng)遇到了這個(gè)問題,現(xiàn)在正在采取預(yù)防措施以減輕它的影響。隨著其他企業(yè)開始使用虛擬化技術(shù),它們也會(huì)不可避免地遇到這個(gè)問題。
然而,希望并未完全失去。希望將虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來同時(shí)又避免傳統(tǒng)scale-out環(huán)境引發(fā)的數(shù)據(jù)擁塞問題的企業(yè)可以通過消除單一接入點(diǎn)的方式保證它們的存儲(chǔ)能力的增長。
普通的NAS或SAN存儲(chǔ)解決方案只有一個(gè)單一的網(wǎng)關(guān)控制著數(shù)據(jù)流,當(dāng)數(shù)據(jù)需求在短時(shí)間內(nèi)猛增時(shí)就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)擁塞的問題。企業(yè)用戶們應(yīng)該尋找有多個(gè)接入點(diǎn)并且能夠?qū)⒇?fù)載平均分配到所有服務(wù)器上的解決方案。盡管系統(tǒng)在同一時(shí)間被多個(gè)用戶訪問,但它仍然可以通過這種方式保持很高的性能,將延遲時(shí)間降到最低水平。
將計(jì)算與存儲(chǔ)結(jié)合在一起
解決Scale-out虛擬化環(huán)境的存儲(chǔ)問題的辦法是在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部運(yùn)行虛擬機(jī),或在虛擬機(jī)主機(jī)內(nèi)部運(yùn)行虛擬機(jī)。這樣做可以將虛擬機(jī)轉(zhuǎn)變成計(jì)算結(jié)點(diǎn),它將很快成為存儲(chǔ)架構(gòu)的下一代解決方案。
利用這種方法,整個(gè)架構(gòu)基本上就是扁平的。例如,假如一家公司在SAN中使用共享存儲(chǔ),通常虛擬機(jī)就會(huì)位于存儲(chǔ)層的頂層,這實(shí)際上就是建立了一個(gè)只有一個(gè)接入點(diǎn)的大型存儲(chǔ)系統(tǒng)。很多企業(yè)都在積極設(shè)法解決這種系統(tǒng)造成的數(shù)據(jù)擁塞問題,它們采用的方法是放棄常用的、由虛擬機(jī)和同層的存儲(chǔ)資源組成的兩層架構(gòu)。
越來越多的企業(yè)開始虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施,目前并無跡象表明這一趨勢(shì)會(huì)在短期內(nèi)減緩。實(shí)際上,越來越多的企業(yè)開始使用虛擬機(jī),而且很多企業(yè)將遇到上述的性能和延遲問題。然而,企業(yè)用戶們可以從先行者的身上學(xué)習(xí)到豐富的經(jīng)驗(yàn),建立一個(gè)功能齊全的虛擬環(huán)境,將產(chǎn)出最大化,同時(shí)將硬件成本降低到最低水平。