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看主流分布式存储Ceph如何与私有云领导者VMware碰撞

目前,互联网和物联网推动数据呈指数增长,每天增加百万兆字节的数据是很常见的,存储需要满足业务应用快速上线或者变更的需求。传统的解决方案面临着巨大的挑战,迫切需要一种能灵活扩展有合理成本简化运维管理等有效的方式,软件定义存储是解决这些问题的最好方案。

作者:佚名来源:福叔讲存储|2018-05-25 08:56

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 软件定义,人“云”吾亦“云”

语文老师曾教导过,人云亦云是个贬义词,泛指没有主见,人家怎么说,自己也怎么说。现在我们在企业服务领域,如果不谈“云计算”和“软件定义”,别人会说你OUT了~

2016年7月,Gartner公司发布了新的技术成熟度曲线。Gartner指出,2016年是数字的一年,数字业务创新是“新常态”,专注于技术创新的企业将继续寻找可以帮助他们创造竞争优势和价值、降低经营成本、使业务模型转型的新技术。“软件定义一切“首次出现在Gartner曲线图,从另一个角度来看,软件是满足各种计算需求的一种可行方法,如预测天气、网络体系、存储、数据中心等。通过软件来定义的方式充分发挥软件本身具备的策略优势再加上商业硬件可以就可以解决目前面临的各种需求难题。业界普遍认为,软件定义的方式应该是打开未来计算枷锁的一把钥匙。

目前,互联网和物联网推动数据呈指数增长,每天增加百万兆字节的数据是很常见的,存储需要满足业务应用快速上线或者变更的需求。传统的解决方案面临着巨大的挑战,迫切需要一种能灵活扩展有合理成本简化运维管理等有效的方式,软件定义存储是解决这些问题的最好方案。

软件定义各出其力

在如今这个虚拟化为主,云计算为趋势的时代,谈及软件定义数据中心大家难免会提及虚拟化行业的领导者:VMware。VMware在虚拟化领域独占鳌头,是全球数据中心虚拟化,以及桌面虚拟化产品的领导厂商。提供众多的解决方案,如软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络及云平台建设等。全球不同规模的客户依靠VMware来降低成本和运营费用、确保业务持续性、加强安全性并走向绿色。目前已经拥有超过500000家客户,2016年第三季度总收入17.8亿美元。

另一面,在开源的项目里大家就会提及在软件定义存储领域有举足轻重地位的Ceph。

Ceph是一个具有十多年的开源软件,它具有丰富的特性,比如可扩展、可靠、纠删码、数据分层等,已经在过去几年取得显著改善,日渐成熟。仅举几例,在欧洲核子研究中心,雅虎和美国空间等组织数十PB以上的Ceph集群已投入部署并稳定运行。

Ceph通过软件定义的方式,基于通用硬件平台,用优异的扩展性去处理空前增长的数据,它提供了丰富统一的接口:文件存储,对象存储以及块存储。Ceph的优点在于分布式、可扩展性以及性能带宽;以及与生俱来的可靠性和稳健性。而且基于标准化硬件,成本可控,性价比极高。Ceph将存储功能从专用硬件解锁,帮助客户实现数据中心架构革新。

强强联合 完美兼容

那么问题来了,现在这么火的Ceph与VMware的解决方案如vSphere、Horizon、vRealize Suite等,能否结合部署?答案是:可以的。

VMware为了便于存储厂商与VMware产品智能地整合,开发了一个插件叫做VAAI,VAAI是“vStorage APIs for Array Integration”的缩写,VMware提前在里面植入了部分代码以便于更好的兼容VMware的产品,有点类似于处理器厂商在CPU中加入了用于改善虚拟化性能和安全属性的Inter-VT和AMD-V技术一样。据了解国内的SDS厂商XSKY旗下的Ceph发行版X-EBS产品已经支持VAAI,并且已经成为VMware官方认证的后端存储。

讲到VAAI就不得不说它的四大法宝:

特性一:Full Copy或Copy Offload

有些厂商叫Full Copy 也有些厂商叫Copy Offload,在vSphere中,我们用模板创建一个虚拟机时,无论是FC、iSCSI、NFS系统,都需要将磁盘阵列中的数据文件从头到尾读进行一次全读取操作,然后重新写到目标地点,这样会导致消耗大量ESXi主机的CPU资源,而且会导致在创建中的虚拟机占用本应该用于生产虚拟机的宝贵IOPS资源。Full Copy 则可以通过一个卷到另外一个卷的智能拷贝消除这种影响。VMware称VAAI可以提供10倍以上的速度。

特性二:Block Zeroing

这项与克隆也相似,我们将虚机看成有数据写入的扇区和等待数据写入的空白扇区组成。假如我们有个40G的虚拟机,其中有10G为数据,在为10G数据移动的占用大量IOPS的同时,也将向磁盘发送在量iSCSI指令,用于完成组成这磁盘文件的大量空白扇区的迁移和写入。

特性三:HW Assisted Locking

虚拟机启动时,为了防止误操作,文件被锁定,而VMotion、创建新的虚拟机、启动或关闭虚拟机、删除虚拟机或者是做快照等等多个任务常常都需要锁定操作。不能夸大这些锁定操作带来的影响,因为用户感觉不到,然而也不能不提,因为改善和减少这些锁定操作是有意义的。在ESXi主机端,VAAI默认是被启用的,如果存储端无法支持VAAI,那么这些相应的选项就不会出现。

特性四:Thin Provisioning Stun

Thin Provisioning Stun功能的设计目标是为了帮助客户避免发生物理磁盘空间溢出的情况,Thin Provisioning Stun和其它三个组件有着本质的区别,因为从根本上它不是为了改善性能而设计的——它的主旨是为了对使用自动精简配置的卷进行更加有效地管理和控制,以避免可能发生的错误。精简卷面临的问题之一就是可以支持对存储空间的超额分配,从而可以超出卷物理空间的限制去创建更多的虚拟磁盘文件,从而支持超出负荷能力的更多虚拟机运行。

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】


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