Всем хорошего настроения и заряда на новую рабочую неделю!

Сегодня я предлагаю посмотреть на то как устроена система управления хранилищами в System Center Virtual Machine Manager SP1. VMM в частности обладает широкими возможностями по взаимодействию с дисковыми подсистемами, однако в сочетании с WS2012 и новинками в SP1 его возможности становятся еще более всеобъемлющими!

И так, давайте более подробно разберемся с механизмами управления хранилищами в SC VMM 2012 SP1.

А что могЁм?

Виртуализованные нагрузки, представленные виртуальными машинами, в System Center 2012 – Virtual Machine Manager (VMM) требуют дисковых ресурсов для того чтобы удовлетворять требованиям как по объему дискового пространства, так и с точки зрения производительности дисковой подсистемы. Каждая из нагрузок далее может быть привязана к хостам и дисковым массивам с помощью профиля совместимости (логический объект, который создается в библиотеке VMM по сути для фильтрации хостов и прочих ресурсов) для дальнейшего размещения. VMM распознает и поддерживает локальные дисковые ресурсы и удаленные. Локальными ресурсами являются все дисковые системы подключенные непосредственно к серверу VMM и, как правило, используются для размещения наименее критичных нагрузок. Удаленное хранилище в свою очередь позволяет разгрузить сервер с помощью делегации данного типа нагрузки специализированной системе хранения данных (СХД) — такой подход позволяет использовать все возможности и фичи промышленных СХД для для размещения виртуализованных нагрузок в среде VMM.

VMM поддерживает следующие уровни взаимодействия с дисковыми массивами:

•На блочном уровне — VMM обращается к дисковым системам на блочном уровне использует механизмы предоставления LUN’ов для предоставления пространства хранения данных, используя протоколы и механизмы FC, iSCSI, и подключений типа SAS.

•На файловом уровне — VMM поддерживает размещение виртуализованных нагрузок на сетевых файловых шарах. Шары которые поддерживают протокол server message block (SMB) 3.0 могут быть размещены на файл-серверах на базе Windows Server 2012 или же на сетевом хранилище типа network-attached storage (NAS) от вендоров типа EMC или NetApp.

VMM в System Center 2012 Service Pack 1 (SP1) представляет множество изменений в области работы сторадж-провайдеров и автоматизации ИТ-процессов:

• Поддержка Windows Storage Management API (SMAPI). SMAPI впервые был представлен в Windows Server 2012 как для управления подключенными напрямую системами хранения так и для удаленных систем данного типа. SMAPI представляет собой комбинацию Storage Management Provider (SMP), или Microsoft Standards-Based Storage Management Service и механизмов SMI-S. SMAPI заменяет собой Virtual Disk Service (VDS) API в Windows Server 2012. Для более детальной и подробной информации смотрите здесь: «An Introduction to Storage Management in Windows Server».

• VMM использует механизмы SMAPI для управления внешними системами хранения, в частности SMP, или же используется SMAPI совместно с Storage Management Service на базе стандартов Microsoft для взаимодействия с СХД через SMI-S. Службы Storage Management Service являются опциональной фичей, которая позволяет использовать SMI-S-провайдеры для управления СХД — включается эта фича во время установки System Center 2012 SP1.

• Начиная с System Center 2012 SP1 миграция в средах SAN с помощью аппаратного провайдера службы Virtual Disk Service (VDS) более не поддерживается. При обновлении System Center 2012 до System Center 2012 SP1 предварительно необходимо удалить аппаратный провайдер VDS с сервера VMM и активировать поддержку SMI-S или нативный провайдер WMI SMP предоставляемый вендором СХД.

• В дополнение к возможности обнаружения и управления целями iSCSI со статистическими адресами, System Center 2012 SP1 теперь также поддерживает динамические параметры целей iSCSI (например, Starwind, HP P2000, HP Lefthand, Dell EqualLogic, и Microsoft iSCSI Software Target).

• VMM 2012 поддерживает создание и предоставление тонких логических томов и агрегатов. System Center 2012 SP1 также позволяет создание и предоставление тонких агрегатов поверх пула хранения. Тонкие агрегаты позволяют предоставить конечным потребителям больше пространства под данные, нежели в системе физически доступно. Для того чтобы это было возможным, функционалом предоставления тонких агрегатов должна обладать СХД изначально, а также предоставление тонких агрегатов должно быть активировано на уровне пула хранения.

• System Center 2012 SP1 также позволяет взаимодействовать с Microsoft iSCSI Software Target при помощи SMI-S-провайдера. Microsoft iSCSI теперь является полностью интегрированным компонентом в Windows Server 2012. Установочный пакет в формате .msi для установки SMI-S-провайдера для Microsoft iSCSI Target Server is included находится в дистрибутиве System Center 2012 SP1: «CDLayout.EVAL\amd64\Setup\msi\iSCSITargetPRov\iSCSITargetSMISProvider.msi».

Развертывание и управление хранилищами

VMM позволяет моделировать, разворачивать и управлять ресурсами хранилищ данных, а именно:

•Обнаружение дисковых хранилищ — Как правило, у системных администраторов есть достаточно слабая видимость инфраструктуры систем хранения. При помощи System Center 2012 – VMM, вы можете автоматически обнаруживать локальные и удаленные массивы, пулы хранения, агрегаты, физические и логические диски.

•Классификация хранилищ — Теперь у вас есть возможность классифицировать обнаруженные хранилища при помощи более понятных и простых наименований, тем самым вы обретает возможность задать свою логику классификации ресурсов.

•Предоставление хранилищ — System Center 2012 – VMM позволяет создавать новые LUN’ы из доступной емкости массива для дальнейшего предоставления данного ресурса кластеру Hyper-V или же отдельному хосту. Новые LUN’ы можно предоставить одним из следующих методов:

1. Исходя из доступной емкости хранилища — Такой подход эффективен втом случае, если у вас есть пул хранилищ, что позволяет контролировать множество различных LUN’ов, а также их размеры.

2. Методом создания записываемого снимка существующего LUN’а — Данный метод позволяет быстро и эффективно клонировать виртуальный диск до необходимого количества экземпляров — таким образом появляется возможность создать множество одинаковых виртуальных машин в короткий промежуток времени. Также такой метод в сочетании с тонкими агрегатами позволяет очень эффективно использовать дисковое пространство.

3. Методом создания полного клона LUN’а — данный метод позволяет создать полный клон LUN’а. В зависимости от СХД, такой метод занимает некоторое время для создания LUN’а, а также не является эффективным с точки зрения потребления дискового пространства.

•Назначение хранилищ — позволяет назначать пулы хранилищ и LUN’ы на определённые хост-группы которые, в свою очередь, представляют бизнес-подразделения, локации и прочие объекты организаций. Как правило, ресурсы в первую очередь назначаются на базе хост-групп, а только потом уже они назначаются на уровне отдельно взятого хоста. Если же вы назначаете пул хранилищ, вы можете назначать LUN’ы напрямую с управляемых хостов из хост-группы. В дополнение, VMM может автоматически создавать LUN’ы из пула хранилищ, в случае использования моментального предоставления на уровне возможностей СХД.

•Удаление хранилищ — VMM также имеет возможность удаления неиспользуемых более хранилищ.

Сценарии использования

Если подвести итог всем возможностям VMM SP2012, то вытекают следующие сценарии использования возможностей по управлению хранилищами:

•Назначение и добавление хранилищ на хост-группы и хост — хост-группа требует обнаружения хранилища, назначения найденного хранилища хосту виртуализации. VMM автоматизирует процесс предоставления хранилищ хостам и хост-группам, инициализации дисков и форматирования логических томов. Для кластерных конфигураций VMM создает необходимый CSV-том и прочие дисковые ресурсы, затем назначает данный том всем хостам кластера. VMM также позволяет добавлять дополнительные хранилища к уже существующим.

•Создание кластеров — VMM 2012 SP1 может создать кластер размером до 64-х Hyper-V узлов, автоматизирует назначение общего хранилища как часть единого рабочего потока (процесса). Автоматизация данного процесса очень важна для облачных сред и окружений, особенно с точки зрения предоставления инфраструктуры.

•Моментальное предоставление — Дисковые массивы могут создавать копии виртуальных дисков очень эффективно, с минимальной нагрузкой на хост. VMM расширяет функционал данного механизма — он позволяет моментально создавать виртуальные машины. VMM понимает возможности дискового массива или СХД при анализе содержимого LUN’а, у вас появляется возможность создать шаблон на базе LUN’а с виртуальным диском. VMM отдает команды массиву на создание копии виртуального диска и предоставления под него новое дискового пространства, с помощью механизмов клонирования или снимков, снепшотов. Затем VMM передает созданный объект хосту, монтирует файловую систему, ассоциирует виртуальный диск с виртуальной машиной. В консоли администратора вы можете использовать возможности моментального предоставления для создания изолированных, отдельных ВМ, а также сервисов на базе ВМ.

Ну что же, если быть кратким — то это все.
Надеюсь, было интересно и познавательно — до новых встреч!

С уважением,
человек-плазма (прокаченный огонь)
Георгий А. Гаджиев

Эксперт по информационной инфраструктуре,
Microsoft Corporation.