有效管理虚拟机环境中的存储问题

文件:	有效管理虚拟机环境中的存储问题.pdf
大小:	170KB
下载:	下载

虚拟服务器和桌面虚拟化的产生帮助用户来管理数据，不仅节约能源而且减少了物理设备的使用。服务器虚拟化会将许多太服务其连接到有限的几台存储设备上，这样做的好处显而易见，却造成了存储资源竞争的瓶颈问题。桌面虚拟化也因为共享一个主机而造成存储资源的分配问题。下面从几个要素来帮助解决这些问题：

1 了解存储的负载

对于桌面虚拟机和服务器虚拟机来讲，它们的负载可能是完全不一样的。如果用户将虚拟机任意的放在主机上而不去关心负载问题，则可能很快就会遇到资源瓶颈问题。

为了解决这个问题，用户应该了解虚拟机的负载有个基本了解，计算一下其上可能会产生多大的负载。同时，高磁盘I/O的虚拟机需要在物理主机和数据资源间平衡。如果一台物理主机上有太多高I/O的虚拟机可能会对主机的存储控制器造成很大的压力。如果太多高I/O的虚拟机同时访问一个存储系统或LUN也会造成性能上的瓶颈。因此，需要对虚拟机的负载情况有个大致的了解，同时，仍然需要使用性能监测工具来发现更深入的问题，如平均压力和峰值等。

虚拟机相对物理机而言有更高的灵活性，它们可以迁移到别的物理机上去。如，数据服务器放置到同一台物理机上是很危险的，可能会系统宕机。许多存储管理人员使用VMWare分布式资源调度工具（VMWare DRS）来平衡不同主机上的资源负载     情况，在做均衡操作时仅依赖CPU和内存的使用情况，而不是磁盘的I/O情况。如果使用VMWare DRS，要确保不在同物理主机上对特定的虚拟机使用不同的监测方法。

2 避免较高的I/O负载

一些特定的情况下，几台虚拟机就可以产生较高的I/O负载，带来的结果是物理资源的激烈竞争，用户会感到响应时间很长。对于虚拟桌面系统，每天早上虚拟桌面系统几乎同时打开，这样成为‘启动风暴’。这种事件的产生是无法避免的，还是有一些可应对此类事件的方法，比如增加NetApp性能加速模块（PAM）这样的缓存控制器到现有的存储设备中，或者使用自动层级技术，在这种技术的帮助下，一旦遇到较高I/O请求，系统会使用像固态硬盘这样的更快的存储介质。

另外一些情况，虚拟机备份工作安排在交错的时间和设备上，这样同时在一台主机或者同一个物理存储上发生并行备份的机会会比较小。作为用户，在选择备份的时候，选择那些不会直接访问虚拟机数据仓储来备份虚拟机磁盘的备份工具。一些特定的虚拟机磁盘到磁盘的备份产品可以大大简短备份窗口并且将磁盘备份的数据到磁带上，而不影响主机或虚拟机的资源调配。在做文件系统碎片整理的时候也要小心，磁盘碎片整理也会产生较高的磁盘I/O压力。

3 高效实用磁盘空间

对虚拟环境而言， 使用完整磁盘空间很容易，因此要想办法来控制和限制每个虚拟机使用的磁盘空间容量。对于那些桌面虚拟机或者试验用途的服务器环境，使用链接克隆技术可以节省不少磁盘空间。链接克隆技术类似于虚拟机的快照技术，快照技术的实质是虚拟机的虚拟磁盘被设置为只读，此时任何的写入信息都会存放在另一个专门创建的小磁盘空间里。链接克隆是创建一个主虚拟机磁盘镜像给众多虚拟机读取信息用，然而所有的写入操作都会写入大每个虚拟机个字的磁盘上。比如说，如果用户创建了100个虚拟机，每个40GB的容量，在没有这种技术时，可能一共需要4TB的容量。使用链接克隆技术后，则会有一个40GB大小的虚拟磁盘让众多虚拟机读取信息用，每个虚拟机则需要1GB到2GB的磁盘用作写入，节省了大量的空间。

自动精简配置可以在虚拟机服务器环境帮助管理员管理存储空间。可以被部署在虚拟层或存储层。几乎所有的虚拟机都可以被分配更多的空间。自动精简配置运行用户可以分配更多的存储空间，也有让虚拟机磁盘使用空间的时候仅使用它需要的大小，而不是占用所有的空间。

4 避免不必要的i/o请求

关闭不必要的服务，卸载不必要的应用，关闭文件索引，并且限制操作系统和应用产生的日志大小。除此外，还有一些需要注意的地方可以极大的帮助降低虚拟机的磁盘I/O，降低的还包括主机上其他资源的消耗。

5 根据工作量的大小来决定使用存储的类型

大多数主机除了有共享的存储外还有本地存储。主机上可用的存储类型不同，往往会带来性能上的差异，比如8GB光纤通道的存储区域网络（SAN）和1Gb iSCSI接口或者和网络文件系统NFS相比，性能上的差距还是很大的。除了存储协议有所不同，硬盘转速和接口也会有不同，比如转速10K rpm和15K rpm，接口也有SAS、SATA和固态硬盘的不同。正式因为有如此多的存储种类供选择，用户才可以更好的选择合适自己虚拟机存储的存储设备。将没有那么核心的虚拟机配备相对转速较慢的存储层级，相对核心的虚拟机配备转速较快的存储层级。用户同意可以选择自动存储层级系统如Compelient的流体数据结构或者EMC公司的FAST技术，这种技术可以根据主机的实际需求来自动迁移数据并将它们放置在合适的存储设备上。

更有甚者，用户还可以选择将虚拟机分成多个分区，根据性能和需求的不同，不同的分区使用的是不同的存储层级。一个普遍的做法是不同的分区用作不同的用途，较快的存储层级被用作相对较高的I/O请求，剩下其他较慢的存储层级可以用于其他。即使不这样做，用户仍然可以将较慢或者本地磁盘指派给较大虚拟机的虚拟交换文件，在物理内存不够用的时候则可以调用交换分区。考虑到存储本身的价格昂贵，这同样能帮助确保虚拟机使用了较少的磁盘空间而节约成本。