如何掌控存储对虚拟机的影响

1. 操作系统镜像的重复数据删除

在虚拟环境中，每个操作系统镜像的80%～90%是相同的。举例来说，每位用户的Windows启动界面都是一样的，在这些操作系统中，只有一些诸如主机名称和注册表数据等系统信息是不同的。而且，操作系统镜像对磁盘I/O性能的影响也不大。目前，有些厂商提供主存储器的重复数据删除工具，使用该工具可以使操作系统镜像的数量减少70%以上，而对使用性能影响很小。某著名存储厂商还保证操作系统重复数据删除功能可以减少至少50%的空间使用量。

案例 虚拟机存储重复数据删除得到了越来越广泛的使用。如某大型保险公司拥有400TB以上的主存储容量和200个虚拟服务器，每个虚拟服务器拥有20GB以上的操作系统镜像。在对虚拟机操作系统镜像进行重复数据删除后，这家公司在今后三年之内将节省75万美元的成本。

2. 使用存储分层

IT经理们不仅会让存储工作团队明确新的存储需求量，还会确定未来存储数据的类型。存储工作团队可以为这些不同类型的数据安排不同的存储区域。有些访问频率较低的数据将被安排在访问速度较慢的第三层，第三层存储的成本比第一层要便宜5～7倍。访问频率更高的数据则被安排在第二层，比如应用程序及其相关数据。而访问频率最高的数据则被安排在第一层，这些数据往往是一些经常改变的资料或者数据库。

请注意，有些虚拟化工具，如VMware Site Recovery Manager (SRM)目前要求恢复单一虚拟机所有数据必须存储在一个单独的ESX存储池中。

案例 某金融服务公司拥有超过300TB的存储量，虚拟机环境杂乱无章。该公司将操作系统数据存放在便宜的第三层存储中，将经常使用的应用程序和用户数据放在第二层和第一层。于是，公司70%的存储量都存于第三层了，这比之前将所有虚拟机数据都存放在第一层里要减少75%的成本。

3. 整合SAN

过去的大型光纤通道SAN能够支撑成百上千的物理服务器，而且每个光纤都有12个以上的交换机。现在虚拟机服务器能够以10∶1、15∶1、甚至20∶1的比例整合客户账户。这种模式要求更宽、更快的数据管线和更少的端口，建立更均衡、更快的SAN。上世纪90年代，简单双向SAN架构足可以应付中型以下企业的需求，而目前SAN的带宽已经达到8Gbps，这对性能的提高帮助很大。

有些虚拟化管理产品，如VMware ESX 3.x，并不支持存储多路径平衡，并且同一时间只支持一个I/O通道。VMware ESX 4.x现在允许第三方的多路径软件（如EMC的PowerPath VE）同时调用多个I/O路径。这减少了至少50%的端口数量和带宽需求，同时减少至少50%的成本。虽然高性能的端口可能更昂贵，但需要的数量变少了。

另一个选择是N_Port virtualization (NPIV)，NPIV允许单一HBA支持多个虚拟主机总线适配器（vHBAs）。每个用户操作系统在SAN中都拥有一个自己的ID，提高了可靠性和安全性。存储管理员能够使用现有工具观察从虚拟服务器到存储阵列的SAN进程。这给排查问题、I/O映射和容量规划等工作带来了方便。

4. 考虑NAS

除了使用管线通道或者基于SAN的iSCSI外，虚拟存储还可以通过NFS在NAS硬件上实现。NAS设备为虚拟服务器提供随时可以使用的文件系统，使对基于服务器的文件系统（如VMFS）不再有需求。有利就有弊，NAS相比SAN的缺点在于其安全性较低、速度较慢。不过如果部署得当，使用独立VLAN和多个千兆以太网或万兆以太网连接，NAS也能够达到与光纤通道SAN同样的安全性和速度，同时复杂度和成本更低。

NAS的优势包括：

●虚拟机服务器操作系统的重复数据删除能够显著地减少存储需求。该功能包含在某些厂商的NAS工具中，如EMC的Celerra和NetApp的FAS。

●现有的低成本千兆和万兆以太网可以代替复杂和昂贵的光纤通道SAN。

●NAS管理起来更简单。比如，存储管理员能够在不影响主机系统的情况下将NAS存储扩展给虚拟服务器。而SAN则需要扩展LUN或创建和提供更多的LUN给服务器，这将扩展文件系统，于是不得不给其他的管理员主机带来改变。

部署NAS需要的最佳方案和注意事项有：

●不要远距离路由NAS，因为延迟问题会变得很严重；

●在UDP和超长帧上使用NFS v3，这会最大化发挥系统性能；

●可以考虑使用独立的VLAN，保证安全性和传输的独立性；

●VMware SRM只提供有限的NAS支持。

案例 某保健组织拥有200TB以上的主光纤通道存储，在NAS上部署了VMware后，简化了管理工作，本地操作系统重复数据删除也变得容易了。这家组织大大地减少了原来使用SAN时候的虚拟服务器连接成本，也减少了支持虚拟机的存储空间需求。