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1、35DELL POWER SOLUTIONS互联网 SCSI (iSCSI) 是一种灵活且强大的存储区域网络 (SAN) 协议，可为各个规模的企业提供出色的功能及优势。除提供企业级数据可用性及性能外，iSCSI 协议还实现了与 VMware Infrastructure 3 等高级服务器虚拟化技术设计并行的突破性虚拟存储设计1。各个规模的企业正在使用 iSCSI 及高级虚拟化技术构建灵活的存储基础设施，这些技术可使他们动态分配及转变 SAN，以响应他们虚拟化服务器环境的需求。本文描述了虚拟化基础设施，该基础设施应用存储和服务器虚拟化技术以低成本方式实现灵活、高性能且易于管理和扩展的动态 IT
2、基础设施。服务器虚拟化与存储虚拟化服务器虚拟化是当今最重要的 IT 技术趋势之一。将服务器软硬件作为单独基础设施组件加以管理可极大提高数据中心的运行效率。通过将客户操作系统封装到一系列虚拟机 (VM) 文件中，服务器虚拟化能够以高水平运行。这些文件中保存了该操作系统及其独特的执行变量，以及相关数据集。鉴于充足的内存及磁盘存储，一台业界标准服务器（例如运行虚拟化软件的 Dell PowerEdge 服务器）可支持多个客户虚拟机。通过使用相同操作系统程序来创建系统请求，应用程序和数据按照与物理环境完全相同的方式加以处理。唯一区别是该操作系统现在为运行于虚拟系统环境中的虚拟化客户操作系统。虚拟机文件
3、可透明地从一个服务器硬件平台移植到另一个，从而使管理员能够分配及转移物理服务器资源，以响应应用程序工作负载中的变化。这创建了具有高弹性及灵活性的可扩展服务器环境，从而有助于提高资源利用率及 IT 灵活性，以及降低运营成本。存储虚拟化一般被定义为可使分立存储系统作为一个资源运行的技术。由于服务器虚拟化最近取得的进步，存储虚拟化的概念被进一步重新定义为在存储硬件与逻辑数据卷之间创建抽象层的方式。鉴于充分的协议支持（如同 iSCSI），目前正在设计可在多个（以及不同）物理存储资源间定位及分段数据卷的虚拟存储产品，这些资源包括存储互联网 SCSI (iSCSI) 技术的出现以及最新的服务器虚拟化软件可
4、为各个规模的企业提供更强大的功能和优势。本文提供了有关使用 EqualLogic PS 系列 iSCSI 存储阵列与 VMware 虚拟化软件构建虚拟化基础设施的指南。利用 EqualLogic PS 系列 iSCSI 存储阵列 实现灵活的虚拟化相关类别：EqualLogic互联网 SCSI (iSCSI)存储虚拟化有关完整目录索引，请访问 DELL.COM/PowerSolutions。1 有关 i S C S I 与虚拟化的更多信息，请参见“i S C S I ：改变存储经济；第 2 部分 在虚拟化数据中心内部署 i S C S I ”，作者 Ma t t B a k e r 与 T r
5、a v i s V i g i l ，D e l l P o we r S o l u -t i o n s ，2 0 0 7 年 8 月，D E L L . C O M/ D o wn l o a d s / G l o b a l / P o we r / p s 3 q 0 7 - 2 0 0 7 0 4 0 1 - B a k e r . p d f 。作者：TIMOTHY SHERBAK专刊部分：EQUALLOGIC ISCSI PEER 存储DELL POWER SOLUTIONS36专刊部分：EQUALLOGIC ISCSI PEER 存储系统、RAID 组、磁盘类型及控制器。该
6、方法不仅有助于提高性能和可扩展性，而且还可使数据卷透明地从一个资源集移动到另一个资源集，同时不中断正在使用这些数据的操作系统和应用程序。这形成了具有高弹性及灵活性的可扩展存储环境，从而有助于提高存储利用率，以及极大降低运营成本。具有 VMware Infrastructure 3 的网络存储在 VMware Infrastructure 3 环境中，多个物理服务器被联网到协作的计算资源集中（请参见图 1）。每个基于 x86 的标准服务器并非运行标准 Microsoft Windows 或 Linux 操作系统，而是运行 VMware ESX Server，其在物理服务器与客户操作系统之间提供了
7、抽象层。多个 ESX Server 系统组成可由集中式管理系统 VMware VirtualCenter 控制及协调的群集。在虚拟化环境中，虚拟机配置参数、操作系统、数据集及应用程序均被封装中由 VMware 虚拟机文件系统 (VMFS) 管理的一系列文件中。VMFS 是一种群集文件系统，用于协调 ESX Server 系统间的数据存取，从而使活动虚拟机能够在 ESX Server 群集的系统中进行移植。该架构几乎能够运行任何客户操作系统及其应用程序和数据，无需修改群集中的物理服务器。根据需要可将更多服务器资源无中断地添加到 ESX Server 群集中，并对当前工作负载进行负载均衡，以利用新
8、获得的资源。有效的 VMware 虚拟化部署取决于对存储 换句话说，SAN 的共享存取。SAN 有助于确保每个 ESX Server 系统均可立即存取其他虚拟机的数据集，从而几乎可立即重新托管虚拟机。该功能有助于消除将虚拟机文件、应用程序及数据从一个 ESX Server 系统复制到另一个所需的耗时过程。需要使用网络存储（iSCSI 或光纤通道）在 VirtualCenter 中实现强大功能，例如 VMware VMotion 技术，该技术可实现主动虚拟机无中断的联机移植；Distributed Resource Scheduler，其监控并自动移植虚拟机，以帮助在 ESX Server 群集
9、的资源间平衡工作负载。也需要网络存储的 VMware High Availability (VMware HA) 监控 ESX Server 系统在群集中的运行，以及在出现系统故障时可在群集中的另一个 ESX Server 系统上重新托管并重启受故障影响的虚拟机。除对网络存储的需求外，虚拟化环境还提高了对高性能、高可用性及弹性存储的需求，以帮助满足汇集的工作负载的需求。在将关键应用程序、生产工作负载及数据资产整合到相对较少的资源中时，对存储资产的高性能、无中断可扩展性及持续可用性的需求便会增加。在构建虚拟化 IT 基础设施时，面向关键任务部署的企业级存储是基本要求。尤其是应部署定制存储架构，该
10、架构应包含镜像内存写缓存、完全冗余热插拔组件、联机热备份磁盘、环境监控，以及具有 RAID 保护的企业级磁盘驱动器。此外还需要高级可用性功能，包括存储控制器和 I/O 通道故障转移，以帮助确保即使在出现组件故障时也能够进行数据存取。此外还应考虑评估在该存储系统中实现的数据保护软件功能。假设可获得并且启用了基于 SAN 的基本工具，SAN 中的存储整合可实现一致的数据保护和灾难恢复应用。空间有效、无中断且基于快照的时间点复制以及基于阵列的有效复制工具应视为面向虚拟化环境的存储基础设施的基本要求。目前具有在虚拟化环境中应用这些工具的多个用例，其中包括灾难恢复、虚拟机的联机备份与快速恢复、丢失或受损
11、数据文件的简单提取、使用用于生成用途及临时使用的快照及克隆进行的快速虚拟机和数据集自动配置，以及企业数据资产的基于无服务器磁带与磁盘的备份和恢复。在部署前应进行对存储平台的彻底评估，从而不仅反映其强健性及功能，而还反映其有效使用寿命中的总体拥有成本，同时应特别考虑在性能和容量方面所需的系统增长。iSCSI 与 VMware Infrastructure 3随着 VMware Infrastructure 3 的出现，图 1： 使用 SAN 存储的 VMware ESX Server37DELL POWER SOLUTIONSiSCSI 启动程序集成到了 ESX Server 内核中，从而可实现
12、直接从 ESX Server 系统对 iSCSI 存储的本地存取。硬件启动程序与软件启动程序均已提供。使用软件启动程序支持网卡分组（对多个接口间的单个逻辑连接进行多路复用）。硬件启动程序包括对多路复用以及从 SAN 启动的支持。通过帮助消除对基于光纤通道的高成本、复杂 SAN 部署的需求，iSCSI 支持增强了中小企业中成熟 VMware 虚拟化部署的潜力。基于 iSCSI 的 SAN 的购置、实施及运行成本低于基于光纤通道的 SAN 的成本，从而有助于破除普及服务器虚拟化技术的经济壁垒。基于 iSCSI 的高级系统架构还可帮助极大改变企业对大型部署的期望。基于 iSCSI 的真正灵活的虚拟化
13、环境不仅可帮助降低成本，而且还可简化部署，提供全面的存储管理与数据保护功能，以及在主机间实现无缝的虚拟机移动。将 iSCSI 协议接口添加到传统存储系统设计中没有充分利用 iSCSI 协议的潜力，因此没有充分解决当今 IT 管理者所面临的存储管理挑战。即使引入了 iSCSI，使用传统存储系统的存储管理员一般也需要与配置及调谐存储阵列、RAID 几何结构与数据布局注意事项、应用程序工作负载分析、强行数据移植及复杂系统升级相关的稀缺知识。 使用 EqualLogic PS 系列实现 的高级虚拟化EqualLogic PS 系列阵列的主要功能存储虚拟化可帮助简化自动配置与持续管理，提高存储利用率，提
14、供几乎无限的容量与性能可扩展性，以及实现数据集在控制器和存储层中的联机移植。通过将基于网络的存储整合到一个可实现容量和性能增长（如同在 EqualLogic 存储环境中一样）的简单、灵活的整合存储池中，存储虚拟化可帮助提供出色的虚拟化部署。先前，在 SAN 环境中采用存储虚拟化技术仅限于需要用于在异构存储环境间进行联机数据移植的工具的企业数据中心。这种附加设计实现了异构存储及数据移动，但没有简化配置管理。大多数这些设计已作为位于 SAN 中的外部设备加以实施。这些设备通常使已经复杂的环境更加复杂 在 SAN 中引入了更多管理点，掩饰了附加阵列的增值功能，并且使整合 SAN 存储池的性能及可扩展
15、性局限于托管后台存储的一个网关。 高级存储虚拟化技术（诸如 PS 系列阵列中所提供的）能够虚拟化存储设备级别的存储。通过将多个控制器汇集到协作的资源集中 即，通过虚拟化控制器中磁盘间的卷以及 SAN 中存储系统间的卷，该方法有助于实现可扩展的性能及容量，以及减少整体管理。EqualLogic PS 系列 iSCSI 存储阵列是“向外扩展”架构设计的出色示例。尽管具有强大的简易性，但在基于光纤通道的 SAN 环境中几乎不存在这些设计，这主要是因为光纤通道网络部署中内在的架构限制。例如，基于光纤通道的 SAN 中的设备是通过全球通用名称 (WWN) 连接到网络中的，WWN 是在设备硬件或固件中专门
16、指定及编码的物理端口地址。SAN 中的所有设备均指定了 WWN，包括每台主机服务器中的每个物理端口以及存储控制器中的每个物理端口。此外，在将主机添加到 SAN 中时，主机与存储阵列间的数据通道是静态加以设置的。这其中包含了基于光纤通道的 SAN 的不灵活性。SAN 的拓扑结构本身难以硬编码到该环境中，这使得基础设施中的更改变得繁琐、耗时且容易出错。主机、网络结构或存储层中的资源扩展加大了整个基础设施中的改变，从而导致应用程序和基础设施的强行停机。相反，TCP/IP 网络支持虚拟寻址及动态路由，因此通过网络的通道不是静态定义的。凭借动态主机配置协议 (DHCP)，可动态指定地址，或通过地址代理可虚拟化物理地址，从而使网络中的设备可透明地代表网络中的其他设备运行。如果可从网络中获知正被存取的资源的 IP 地址，则请求存取的实体（例如 SAN 启动程序）无需事先知道这些通道或资源的物理地址便可动态查找资源。IP 地址代理有助于在多个 Equal-Logic PS 系列存储控制器间使存储存取完全虚拟化。例如在 EqualLo
