6 虚拟储存的原理与使用

虚拟储存的原理与部署,1-C-aDesk-06-V1,虚拟化储存原理与部署,1,目录,虚拟存储,虚拟存储存储虚拟化(StorageVirtualization)对硬件存储资源进行抽象化实现，屏蔽底层硬件的复杂性，对上层应用提供标准的存储访问接口。虚拟化的存储资源就像是一个巨大的“存储池”，用户不会看到具体的磁盘，也不必关心自己的数据经过哪一条路径通往哪一个具体的存储设备。,虚拟存储,虚拟存储深信服虚拟存储基于GlusterFS分布式文件系统开发的面对存储虚拟化趋势的一款产品。模块化集成在虚拟化管理平台（桌面虚拟化VMP，服务器虚拟化HCI）上，通过网络整合管理VMP/HCI集群内所有服务器的硬盘（系统盘除外）。,虚拟存储,深信服虚拟存储将多台主机的物理硬盘组成存储池，统一调度分配。,存储池化,IP网络,IP网络,虚拟存储,深信服虚拟存储以VMP/aSV集群为依托，基于分布式存储架构，可进行横向扩展。,VS,File,File,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络虚拟存储是基于网络的分布式存储，需要将所有主机通过IP网络（二层、组播）进行连接，组建存储通信网络。基本要求：通信稳定：延时不超过5ms，无丢包带宽足够：千兆或万兆局域网连接,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络复用管理口使用VMP/aSV管理口（默认ETH0）进行存储通信优点：部署简单，无需额外使用物理网口缺点：业务数据和存储数据之间容易出现带宽抢占注意：有多余网口的情况下，不能复用管理口,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络复用管理口,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络无链路聚合每台主机使用一个单独的网口互联，组建存储私网优点：业务数据和存储数据隔离缺点：存储私网没有冗余，链路故障时会导致存储不可用注意：两台主机部署时，可以用网线将存储通信网口直连起来。超过2台主机，需要用千兆交换机互联，如果跟其他网络使用同一个交换机，务必使用VLAN进行隔离。,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络无链路聚合,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络单交换机链路聚合每台主机使用两个单独的网口组建存储私网存储通信网口全部接入到同一个二层交换机（千兆以上）VMP/aSV主机间自动进行聚合，无需在交换机上配置聚合优点：双倍带宽，且具有链路冗余缺点：存在交换机单点故障风险,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络单交换机链路聚合,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络双交换机链路聚合每台主机使用两个单独的网口组建存储私网存储通信网口分别接入到两个二层交换机（千兆以上）VMP/aSV主机间自动进行聚合，无需在交换机上配置聚合优点：双倍带宽，且链路和交换机都有冗余注意：两台主机两个网口直连属于双交换机链路聚合,虚拟存储,深信服虚拟存储存储通信网络双交换机链路聚合,虚拟存储,深信服虚拟存储副本VMP/aSV平台上的虚拟机以qcow2文件的形式存储，文件在物理磁盘上保存的份数，称为“副本”。虚拟存储支持23个副本通过多副本技术，增加数据冗余，避免磁盘或主机故障导致数据不可用。副本数量、副本保存的位置对虚拟存储上层的应用不可见副本数在虚拟存储初始化完成后，使用过程中不能再修改,虚拟存储,深信服虚拟存储副本分布卷虚拟存储对上层应用可见的逻辑卷，VMP/aSV读写文件是对分布卷进行操作的，由分布卷组成分布式存储。数据写入时先进行分布，分散到各个主机。复制卷复制卷将文件写入具体磁盘，通过副本间的同步复制实现数据冗余。每个复制卷包含的物理磁盘个数跟副本数量相同，一个复制卷下每个物理磁盘的数据内容完全一致。复制卷的最小组成单位是物理磁盘，即同一文件的不同副本只能保存在不同的物理磁盘上。,虚拟存储,深信服虚拟存储副本多副本,虚拟存储,深信服虚拟存储2副本类似RAID0+1的实现方式优点：可承受单个磁盘故障，或多主机时单台主机离线。,虚拟存储,深信服虚拟存储2副本多主机2副本时，同一复制卷下的2个磁盘自动选择不同主机进行分布。,虚拟存储,深信服虚拟存储写入qcow2文件时，同时写入每一个副本，正常情况下副本数据会始终保持一致。读取qcow2文件时，采用就近原则，优先从当前主机读取副本，当前主机不存在副本，即跨主机时通过存储私网读取。,虚拟存储,深信服虚拟存储缓存盘借助SSD的高速读写优势，提升存储整体IO水平数据盘虚拟存储底层数据的硬件载体，一般采用大容量、高可靠性的企业级机械硬盘。数据盘数量是副本数量的整数倍。热备盘作为备用的数据盘，当数据盘出现故障时，自动替代故障磁盘使用。,虚拟存储,深信服虚拟存储缓存盘读缓存场景：一个虚拟机频繁读取相同数据。派生虚拟机共用同一个模板，基于同一个qcow2文件，不同虚拟机读取相同的数据块的概率很大。刚写入磁盘的数据，未来被读取的概率较大。注意：缓存的最小单位是数据块（Block）,虚拟存储,深信服虚拟存储缓存盘,VMP,VM1,VM2,VM3,Block,Block,读文件请求,未命中缓存,读相同文件,命中缓存,虚拟存储,深信服虚拟存储缓存盘写缓存场景：存储通信网络带宽瓶颈，复制卷通过网络写入每个副本，会受到带宽限制，写入操作频繁时，复制卷无法实时写入每个硬盘。,虚拟存储,深信服虚拟存储缓存盘,上层写入数据请求到达SSD写缓存模块；SSD写缓存模块把数据写入到SSD磁盘，并获得返回值；SSD写缓存模块在确定数据写入SSD磁盘后，即立即返回上层模块写入成功；SSD写缓存模块在缓存数据累计到一定量后，从SSD磁盘读出数据；SSD写缓存把从SSD磁盘读出的数据批量