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nas里开虚拟机能当一台电脑使用么(为啥要用NAS来作为数据中心虚拟化存储)

可以当一台电脑使用。NAS(NetworkAttachedStorage:网络附属存储)按字面简单说就是连接在网络上,具备资料存储功能的装置,因此也称为“网络存储器”。

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文章目录:

  1. nas里开虚拟机能当一台电脑使用么
  2. 为啥要用NAS来作为数据中心虚拟化存储
  3. 虚拟存储技术的网络的虚拟存储虚拟化的分类
  4. 如何使用NFS和NAS解决虚拟服务器存储问题?

一、nas里开虚拟机能当一台电脑使用么

可以当一台电脑使用。NAS(NetworkAttachedStorage:网络附属存储)按字面简单说就是连接在网络上,具备资料存储功能肢扒的顷饥做装置,因雀衡此也称为“网络存储器”。它是一种专用数据存储服务器。

二、为啥要用NAS来作为数据中心虚拟化存储

同样,虚拟机在物理服务器间迁移以实现整个环境效率最大化时,在这些服务器间共享的网络介质要实现快速的切换和转换。

  如果说所有的慧坦虚拟化环境都有一个共同的主题,那就是数据中心虚拟化存储空间需求。尽管现在市场上更倾向于使用StorageAreaNetwork(SAN)技术,但是NetworkAttachedStorage(NAS)也能满足企业数据中心这方面的需求。

  网络存储的实现有两个主要的方法:NAS和SAN。这两种方法在网络架构以及在网络客户端上的表现都有所差别。NAS设备利用现有的IP网络和传输文件层接入,提取它可用的物理磁盘,并以网络共享的方式向使用诸如CIFS或NFS的终端客户机提供一致的文件系统。NAS设备对网络方式的文件共享进行了优化,因为它们与文件服务器几乎是相同的。

  相反,SAN技术,包括FibreChannel(FC)和iSCSI,实现数据块层访问,放弃文件系统抽象并在客户端表现为未格式化的硬盘

。FC是目前最流行的SAN技术,它运行在一个专用的网络上,要求在每个服务器上使用专属的FC交换机和主机总线适配器(HBA)。而FibreChanneloverEthernet(FCoE)是一个补充的新标准,它将存储和IP网络合并到一个聚合交换机上,但是它仍然需要在每个服务器上使用特殊的聚合网络适配器(CNA)。

  而另一个数据块级技术iSCSI则在IP流量中封指宽装了SCSI命令,同时能够使用现有Ethernet网络接口适配器,但是它一般会增加一个TCP/IP卸载引擎(TOE)来优化性能。SAN解决方案在性能方面相对于NAS设备具备一定的优势,但也存在一些争议。SAN阵列的一个分区能够在两台主机上共享,但是这两台主机都会将空间看作是自己的,这样这两台主机之间就会有空间争夺的风险。虽然有一些方法可以解决这个资源争夺问题,但是这个修复方法会增加额外一层前逗桐的抽象——而NAS解决方案已经包含这一层抽象了。

  两种类型的虚拟化存储数据中心都有各自的作用。例如,Microsoft的Exchange服务器只支持通过数据块级访问数据的网络存储。由于SAN的性能一般比NAS解决方案好,所以企业会在高I/O要求的应用中使用存储网络,如数据库。然而,出于实际管理虚拟机镜像库的目的,文件级访问很可能是许多环境中最简单的部署方法。根据组织的不同要求,数据中心经理可能会要求存储团队实现文件级存储,或者直接安装一个专用的NAS设备来满足他们数据中心虚拟化存储的需求。

  虚拟化环境中NAS的替代方法

  虽然许多人将NAS设备看作是支持虚拟化环境的最清晰的方法,但还有许多替代方案。对于已经部署了SAN的组织来说,他们可以使用NAS-SAN混合解决方案,在SAN可用空间之上再建立文件系统抽象。一个混合解决方案可以创建数据中心经理更喜欢的抽象层,同时保持中央存储网络的性能和可管理性。较小型的组织也可以考虑共享物理服务器上直接附加的存储空间,使用其中一个服务器作为中央存储库,而其余服务器则从这个服务器获取VM镜像。虽然这个解决方案可以在最小型的环境中运行,但是在较大型的环境中它可能很快就会导致I/O瓶颈。

  虚拟化中NAS的网络设计注意事项

  对于网络管理员来说,万幸的是NAS设备所依赖的文件共享和传输协议与大多数文件服务器是一样的,所以部署使用NAS的设计方法是非常相似的。然而,由于虚拟化环境的本质和所涉及的文件较大,所以在目标服务器上传输这些虚拟机镜像时需要尽早地考虑一些特别的注意事项。

  网络管理员在进行NAS部署时应该保证所有相关的连接至少使用GigabitEthernet。他们也必须验证连接虚拟环境的网络交换机使用的端口数足够,从而能给存储设备提供足够的带宽。管理员也应该再次评估可能影响服务器和存储之间连接的QualityofService(QoS)策略,并在需要时对它进行调整,可以给予增加的存储流量更高的优先级。在NAS部署前后都进行网络基线设置可以清晰的认识到添加NAS设备到数据中心网络所产生的影响。如果性能出现问题,那么通过VLAN或专用交换机对网络的存储流量进行划分也是一个解决方法。

  网络管理员应该与数据中心经理紧密协作,一起进行性能测试和比较NAS设备上可用的各种网络协议,一般是NFS和CIFS。这两种标准的实现会因为网络设备、操作系统和虚拟化存储方案的不同而差别很大。由于平台的差异,以及组织的不同需求,每个可用方法的性能测试都将会帮助您确定特定环境中的最佳解决方案。

  最后,网络管理员和数据中心经理在数据中心中部署一个NAS设备时需要注意那些可能超出技术支持容量的增长。网络存储的作用可能快速地增大,从而导致I/O瓶颈和其他问题。虚拟环境快速修复可能会像滚雪球一样成为一个企业存储解决方案,特别是在小型组织。可以肯定的是,即使是很小型的NAS部署都会讨论向更包容的企业网络存储战略发展。根据不同需求,如果企业需要更高的吞吐量,那么网络存储可能需要增长为较大规模NAS的解决方案或迁移到SAN的解决方案。

三、虚拟存储技术的网络的虚拟存储虚拟化的分类

网络的虚拟存储化技术是当前存储虚拟化的主流技术,它当前在商业上具有较多的成功产品。典型的网络虚拟存储技术主要包括网络附加存储NAS(Network Attached Storage)和存储区域网络SAN(Storage Area Network)。由于这两种系统的体系结构、通信协议、数据管理的方式不同,所以NAS主要应用于以文件共享为基础的虚拟存储系统中,而SAN主要应用在以数据库应用为主的块级别的数据共享领域。存储区域网络SAN是当前网络存储的主流技术。

虚拟化存储的实现可以分布在从主机到存储设备之间路径的不同位置上,由此可把基于网络的存储虚拟化细分为基于交换机的虚拟化、基于路由器的虚拟化、基于存储服务器端的虚拟化。

四、如何使用NFS和NAS解决虚拟服务器存储问题?

然而,这样的灵活性有一个条件:物理机能够看到所有虚拟磁盘镜像。这通常会导致存储网络成为一个使用网络文件系统(NFS)和虚拟网络附属存储(NAS)集群的开放网络。

  在传统基于块的存储中,如iSCSI和光纤通道存储区域网络(FC SAN),这意味着我们必须能够分配和操作逻辑单元号(LUN),以便在迁移虚拟机时可以迅速重新分配LUN给其它物理机。这个操作不仅是在最初部署时很难执行,随着环境越来越大和复杂,它也会很难执行。要为每个虚拟机分配一个LUN,然后还要能够迅速地将它重新分配给其它物理主机,这对IT人士来说已然是一个越来越严重的问题。

  在越来越多的环境里,IT管理员都开始使用更大的LUN来承载多个虚拟机。尽管纳拆这可以减轻分配多个LUN给多个虚拟机的重担,但无法解决分区和LUN增长的问题。

  NFS解决方案

  现在,VMware支持通过NFS启动部署虚拟机。通过可启动的NFS加载(mount)部署虚拟机是解决这个问题的一个理想方法,而且也被越来越广泛地接受。

  NFS是一个客户端或服务器系统,允许用户跨网络访问文件,并能够像操作本地文件目录一样操作这些远程文件。它是通过输出(exporting)和载入(mounting)两个过程完成的。输出过程是指NFS服务器向远程客户端提供文件访问的过程;载入过程是指文件系统对操作系统和用户变为可用的过程。NFS主要用于Unix-to-Unix文件共享,即使你的所有虚拟机都是基于Windows的,你也可以选用NFS。尽管Windows无法引导NFS,但VMware将NFS建立在它的磁盘虚拟层,所以Windows无需引导NFS。

  NFS工作站很容易创建和操作。每个物理服务器都能看到所有的虚拟磁盘镜像,而且VMotion等功能也更加容易操作。与iSCSI或FC SAN中的每个VMDK创建一个LUN不同,你可以在一个NFS卷中共置多个VMDK(VMware Virtual Disk)文件。因为VMDK只是文件,而不是真正的磁盘。  为什么使用NFS   NFS让存储和VMware管理员的工作变得容易得多,而且在很多VMware环境下都不会有任何性能损失。除了一些例外的存储厂商提供虚拟化解决方案以外,LUN管理对存储和VMware管理员来说都很具有挑战性。而有了NFS执行,与单个文件系统的交互让VMware镜像供应更加容易。

  访问控制通过内置NFS安全性被启用后,可以向一组VMware管理员提供NFS文件系统。有了NFS,就不需要微操作每一个LUN了。例如,VMware镜像在文件夹中可以根据应用类型进行分组,而且可以同时提供给一系列应用使用。

  此外,访问路径是基于传统的以太网,这不仅节省了成本,也更加易于进行故障检修。因为,大多数企业对于IP管理的了解要远远多于对FC管理的了解。

  NFS有一个优点就是访问简易。所有ESX服务器都可以连接到载入点(mount point),这使得VMotion的使用更加容易。在FC部署中,每个ESX服务器都必须能够看到所有其它ESX服务器的LUN,这很不利于配置和管理。NFS是一项共享技术,所有共享访问都是内置的。

  NFS的另一优势在于数据保护方面。尽管通过NFS提供的VMware镜像无法使用VMware VCB,但Unix或Linux主机可以载入这些镜像来进行备份。利用支持NDMP的备份软件可以备份这些镜像。通过Linux主机的方法可以访问VMware镜像,而且可以通过这种方法可以载入快照和备份卷。此外,你还可以综合利用NFS主机的复制工具保障业务持续性和灾难恢复,而不用购买VMware专门的复制工瞎缓具。

  说得直白一点,NFS不是唯一的协议,它也有不太适合的时候。例如,Microsoft Cluster Service必须有成组存取(blockaccess),而且有些情况下就需要光纤通道。iSCSI有一些很独特的功能,其中一个是它能够直接分配一个LUN给一个子操作系统,而不用通过VMware磁盘虚拟层。这些独特的功能可以快速地将特定的LUN转移出VMware环境。

  这个执行需要的不仅仅是一个标准的文件服务洞神枣器或NAS,因为除了保存用户数据以外,它还是架构的一个关键部分。

  利用虚拟NAS集群解决I/O问题

  通过NAS集群虚拟化可以缓解某些物理存储相关问题,如I/O限制。

  随着负荷的不断增加,传统的NAS无法有效地扩展升级。部署多个物理服务器会迅速加重I/O带宽的负担,这样的负荷比在多数文件服务器环境中的负荷要大得多。要减轻I/O带宽负担,就必须部署更多的NAS,而这又会导致NAS蔓延。

  这使得我们必须在满足额外的NAS系统需求以解决文件服务需求的同时,还要让这些NAS系统必须能处理虚拟服务器环境不断变化的I/O需求。有了单独的NAS head,VMotion就很难适用了,唯一的其它选择是购买更大的单一的NAS head。在VMware环境下,这样的升级不是因为容量限制而进行的,而是为了提供更高的性能而升级。

  下面,我们说说虚拟NAS集群。一个虚拟NAS集群代表着整个ESX环境的一个NAS对象,即使这个对象是多个NAS head。一个虚拟NAS集群是一系列NAS节点,这些节点是作为一个整体被管理的。性能或容量的升级就成为相互独立的事了,I/O性能升级只是连接更多的节点到集群,而容量升级则是连接更多的磁盘,互不影响。

  此外,虚拟NAS集群还可以为环境提供冗余。如果集群的其中一个节点出错,该节点的文件系统会自动转向集群中的其它节点。这个功能可以保障数据访问不受中断,对于虚拟服务器环境非常重要。因为,虚拟服务器环境下的一个错误可能会导致几十个虚拟机受到严重影响,多层冗余对于这样的环境就显得尤为重要。

  Global Files System

  将虚拟服务器从一台物理机迁移到另一台物理机是一项势在必行的工作,它可以给数据中心带来很大的灵活性。而数据中心的灵活性也正是客户所寻求的。相关虚拟磁盘的迁移,尤其是从一个阵列到另一阵列或一个NAS head到另一NAS head的迁移,并不是不可能的任务,但是会非常耗费时间,并且会中断服务。

  而在虚拟NAS集群环境下,这就是一件非常简单的工作,而且不会造成服务中断。这进一步提高了虚拟环境的灵活性。例如,如果某台物理机中的好几个虚拟机存在I/O带宽需求高峰期,那么你可以将其它虚拟机磁盘镜像移开它们所在的节点来应对I/O高峰期。这个功能还可以用于虚拟NAS集群中的标准文件系统,因为它们可以根据需求进行重新分配。

  虚拟NAS和FC

  在VMware近期的白皮书中,基于FC的块I/O仍是一个尚未成熟的I/O性能领导者。尽管有些NAS供应商会对这些结果存在争议,但这并不影响我们对这二者的利用。

  首先,不到万不得已不要使用FC。现在市场上有两种不同的产品。第一种是NAS供应商(如Network Appliance)为他们的NAS head提供的FC和iSCSI服务。NAS head必须在NAS文件系统中创建一个封装的FC LUN。第二种是EMC和OnStor等公司提供的网关(Gateway)解决方案,这些解决方案允许本地FC访问存储系统。在EMC的解决方案中,这当然是一个通向Clarriion阵列的网关。OnStor允许你通过它们的NAS网关(NAS gateway)为你现有的存储添加一个有Global Files System的虚拟NAS集群。

到此,以上就是小编对于nas可以当虚拟主机吗的问题就介绍到这了,希望介绍关于nas可以当虚拟主机吗的4点解答对大家有用。


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