Система хранения, становясь сетевым ресурсом, приобретает массу новых возможностей
С резким ростом объема накопленных данных сети хранения (storage area network — SAN) превращаются в одну из наиболее актуальных технологий. Для организации, потребность которой в емкости средств хранения ежегодно удваивается, традиционный подход, предполагающий резервирование специальных устройств хранения для каждого сервера приложений, оказывается непрактичным. Не только из-за ограничений масштабируемости, но и из соображений надежности и производительности система хранения не может состоять из одного-двух серверов — она должна стать сетевым ресурсом, который динамически распределен между многочисленными серверами и приложениями. Кроме того, сетевая система хранения позволяет увеличить расстояние между серверами и накопителями, а это способствует совершенствованию физической защиты центров обработки данных.
Однако каковы бы ни были достоинства сетевой системы хранения, это всего лишь отправная точка. Когда хранение становится сетевым ресурсом, оно приобретает массу новых возможностей, в том числе независимость от формата носителя, динамическое перераспределение томов хранения между серверными хостами без прерывания обслуживания и зеркалирование томов — как локальное, так и удаленное. Благодаря этим новым возможностям корпоративная система хранения освобождается от ряда физических ограничений и превращается в некий аналог пластикового контейнера, форму которого можно быстро и легко изменить в соответствии с новыми требованиями. Это открывает путь к виртуализации хранения и обещает обеспечить более гибкое и менее дорогостоящее управление сетевой системой хранения.
За границами физической памяти
Цель виртуализации хранения — изолировать серверную операционную систему и серверные приложения от технических особенностей устройств хранения, тем самым упростив управление носителями и резервирование пространства для каждого сервера, или хоста. Обычно хостовый компьютер управляет конкретными устройствами хранения, имеющими определенные технические характеристики. С помощью программного обеспечения виртуализации памяти серверы и их приложения используют логические тома, которые «защищают» хост от сложностей физических устройств.
Хорошей аналогией виртуализации хранения являются дисковые массивы. Решения из категории RAID скрывают технические особенности носителя (цилиндр, трек, геометрия блока) и предоставляют ОС логические тома. Виртуализация памяти обеспечивает аналогичную функциональность, но в большем масштабе. В то время как RAID ограничен узким диапазоном устройств хранения, подключенных к одному хосту, виртуализация хранения позволяет использовать логические тома всей сети хранения.
Это дает множество преимуществ. Без виртуализации хранения хостовая операционная система жестко зависит от технических характеристик устройств хранения, хотя при этом и упрощается выполнение ряда операций, к примеру, замена и добавление носителей. С другой стороны, эти операции требуют прерывания работы хоста и его приложений при установке новых устройств хранения и копирования данных. В то же время виртуализация хранения позволяет устранить множество проблем, связанных с управлением носителями с хостовых компьютеров, и дает администраторам инструментальные средства для создания и организации связи логических томов с хостами приложений, вне зависимости от технических спецификаций и размещения в сети используемых физических устройств хранения.
Система виртуализации хранения может создавать логические тома, используя сегмент физического тома, и может увеличить производительность или надежность данных за счет объединения нескольких дисков или сегментов. Чтобы еще больше увеличить надежность данных, логические тома можно зеркалировать локально либо удаленно. Вне зависимости от физического состава логических томов хостовый компьютер видит только имеющийся контейнер данных определенной емкости; все остальные технические особенности учитываются и обрабатываются благодаря использованию программного обеспечения виртуализации в качестве интерфейса между хостом и носителем.
Очевидное преимущество виртуализации хранения состоит в том, что она упрощает администрирование системы хранения и снижает издержки на него. В системах хранения, предлагаемых большинством производителей, предусмотрены возможности виртуализации, однако эти решения существенно различаются. Самое очевидное различие определяется тем, куда устанавливается «логика» виртуализации хранения — на хостовые компьютеры, устройства хранения или на сетевые устройства, такие как коммутатор, маршрутизатор или выделенный компьютер.
Логика виртуализации
Такое разнообразие подходов объясняется различием архитектур продуктов сетевого хранения конкретного производителя, что, в свою очередь, диктует, где в сети хранения удобнее расположить программное обеспечение управления и, следовательно, «логику» виртуализации. Сейчас не существует никаких стандартов построения системы виртуализации хранения, что, к сожалению, порождает оживленные и зачастую только сбивающие с толку дискуссии, а также существенно усложняет выбор систем хранения.
При выборе технологии пользователям приходится останавливаться на решении, которое интегрируется с существующей инфраструктурой и имеет приемлемую стоимость. Разнообразие решений виртуализации позволяет организациям выбрать продукты, которые отвечали бы их растущим требованиям к системам хранения и не конфликтовали с имеющимися у них платформами.
Трудно удержаться от соблазна провести аналогию между сетевыми системами хранения и объединенными в сеть компьютерами, поскольку и те и другие служат похожим целям — связать приложение с хранилищем данных. Когда-то сетевые операционные системы, такие как Banyan Vines и Novell NetWare, способствовали популяризации сетевых вычислений, поскольку давали неоспоримые финансовые и практические преимущества по сравнению с автономным администрированием данных, размещаемых на ПК, несмотря на высокую стоимость сетевого оборудования. Виртуализация хранения, по всей вероятности, сыграет аналогичную роль в распространении сетевых систем хранения, поскольку компенсирует повышенную стоимость аппаратного обеспечения недостижимой в противном случае функциональностью и эффективностью администрирования.
ПО виртуализации хранения
Виртуализация хранения представляет собой логическое дополнение сетевых систем хранения.
Общая характеристика: За счет преобразования сети устройств хранения в виртуальный пул, который совместно могут использовать различные приложения, решения виртуализации могут обеспечить существенные преимущества организациям, испытывающим постоянно растущую потребность в ресурсах хранения.
Перспективы: Компаниям следует быть внимательными при выборе из множества предлагаемых решений, чтобы найти систему, которая была бы совместима с уже имеющимися у нее системами.