VMware vSphere VMFS چیست؟ معرفی و بررسی عملکردها و قابلیت های آن – قسمت چهارم

در قسمت اول مقاله به معرفی VMware vSphere VMFS پرداختیم و اطلاعاتی در مورد عملکردها و قابلیت‌های  VMFS و مزیت‌های آن برای سازمان ارائه  گشت. در قسمت دوم و سوم مقاله درباره روش ­های برتر برای پیاده ­سازی و استفاده از VMFS و اندازه ­ی  LUN و همچنین Poolهای جمع‌آوری شده ذخیره‌ساز صحبت کردیم حال به ادامه مقاله خواهیم پرداخت.

چه زمان می توان از RDM يا VMF  استفاده کرد ؟  

حتی با وجود تمام مزایای VMFS، هنوز در مواردی استفاده از RDM Storage Access منطقی تر به‌نظر می رسد. در سناريوهای زير نياز به Raw Disk Mapping خواهد بود:

•           انتقال برنامه كاربردی موجود از محیط فیزیکی به مجازی‌سازی

•           استفاده از Windows Server Failover Cluster يا WSFC برای Failover Clustering در محيط مجازی

•           پیاده‌سازی N-Port ID Virtualization يا NPIV

•           جدا کردن بارهای کاری سنگین ورودی و خروجی از Pool of Storage مشترک

در این مرحله باید دانست که VMware به کاربران توصیه می‌کند تا جای ممکن از استفاده از RDM پرهیز کنند. بسیاری از نسخه‌های جدیدتر برنامه‌های کاربردی اکنون بدون نیاز به Failover Clustering، امکان دسترس‌پذیری بالا را فراهم می‌کنند. به‌عنوان مثال، می‌توان به Microsoft SQL Server AlwaysOn Availability Groups  و Microsoft Exchange Database Availability Groups  یا DAG اشاره کرد. با این حال، شرکت VMware متوجه است که در برخی موارد خاص، ممکن است کاربران همچنان خواهان Failover Clustering باشند، بنابراین همچنان در این مورد از RDM پشتیبانی می‌کند.

شکل بالا تصویری از  Raw Disk Mapping را نمایش می دهد. RDM حکم لینکی نمادین بین VMFS Volume و Raw Volume را دارد. Mapping باعث می‌شود Volumeها در VMFS Volume به صورت فایل ظاهر شوند. File Mapping و نه Raw Volume در پیکربندی ماشین مجازی رفرنس می‌گردد. در نتیجه این فایل دارای رفرنسی به Raw Volume است.

موارد استفاده از RDM

• اضافه کردن آن‌ها به ماشین‌های مجازی با استفاده از کلاینت vSphere

• استفاده از vMotion برای انتقال ماشین‌های مجازی

• استفاده از ویژگی‌های فایل‌سیستم مانند قفل کردن فایل توزیع‌شده، مجوزها و نام‌گذاری

RDMها دارای دو حالت سازگاری زیر هستند:

vMotion ، vSphere DRS و vSphere HA همگی برای RDMهایی که در هردو حالت سازگاری فیزیکی و مجازی هستند، پشتیبانی می‌شوند. Storage vMotion برای حالت سازگاری مجازی RDM پشتیبانی می‌شود، اما یک عارضه جانبی وجود دارد: RDM در هنگام انتقال به VMDK تبدیل می‌شود. Storage vMotion در حالت سازگاری فیزیکی RDM مجاز نیست.

بیشتر بخوانید: vMotion چیست؟ بررسی و نحوه‌ی کار این فرایند در زیرساخت های مجازی امروز

علت استفاده از VMFS

بدیهی است که در خصوص بیشتر برنامه‌های کاربردی، VMFS بهترین گزینه است. VMFS قابلیت‌های خودکارشده فایل‌سیستم را فراهم می‌کند که آماده‌سازی و مدیریت Storage را برای ماشین‌های مجازی مستقر در کلاستر Hostهای vSphere آسان می‌کند. VMFS دارای یک ساختار سلسله‌مراتبی خودکارشده فایل‌سیستم با دسترسی نام‌گذاری فایل کاربرپسند است. این ساختار فرآیند نام‌گذاری دایرکتوری زیرمجموعه را خودکار می‌کند تا مدیریت RDMها کارآمدتر گردد، با تسهیل فرآیند آماده‌سازی دیسک‌های مجازی از Pool مشترکی از Clustered Storage، نرخ استفاده از دیسک را افزایش می‌دهد.

همچنان که کاربر تعداد Hostهای vSphere و ظرفیت کل Storage مشترک را توسعه می‌دهد، VMFS روند کار را بسیار ساده می‌کند. همچنین فضای Pool of Storage بزرگتري نسبت به RDM فراهم مي‌‎كند. تعداد LUNهایی که یک Cluster مشخص از Hostهاي vSphere می‌تواند بيابد، در حال حاضر 512 در vSphere 6.5 است؛ بنابراین اگر یک مجموعه LUN بر هر ماشین مجازی‌ در حال اجرا در vSphere Host Cluster مپ شود، به‌سرعت مي‌توان به اين تعداد رسيد. استفاده از RDM معمولاً وابستگي‌هاي مكررو مختلف به تيم مديريت Storage را در پي خواهد داشت، زیرا هر LUN باید اندازه‌اي متناسب با نیازهای ماشین مجازی به‌خصوصی داشته باشد که بر آن Map مي‌شود.

بیشتر بخوانید: بررسی و شرح کلی مبانی Remote Direct Memory Access یا RDMA در vSphere

با این حال با استفاده از VMFS می‌توان از يك VMFS Volume واحد، بسیاری از VMDKهای کوچکتر را برای ماشین‌هاي مجازی تهيه نمود. با اين كار امکان تقسیم Volume بیشتری از VMFS یا یک LUN واحد  به چندین دیسک مجازی کوچکتر امکان‌پذیر می‌شود و در نتيجه امكان استفاده از یک برنامه سودمند مدیریت متمرکز  vCenterبرای استفاده به عنوان نقطه کنترل فراهم مي‌‌گردد. نقطه کنترل در سطح  vSphere Host، بین Storage Array و ماشین مجازی قرار دارد.

با استفاده از RDM، راهی برای شکستن LUN و آدرس دهی آن به عنوان چیزی بیشتر از یک دیسک برای یک ماشین مجازی خاص وجود ندارد. یک مثال از این محدودیت، موردی است که کاربر چندین LUN 500 گیگابایتی تهیه کرده و می خواهد عملکرد نسبی را در چند ماشین مجازی آزمایش کند. این طرح خواستار آزمایش با دیسک های مجازی 100 گیگابایتی بوده، با استفاده از RDM، تنها انتخاب این بود که کل RDM 500 گیگابایتی را به ماشین مجازی بفرستید و فقط از 100 گیگابایت اول استفاده کنید. این 400 گیگابایت دیگر آن LUN را هدر داد، از طرف دیگر، استفاده از VMFS با حجم 500 گیگابایت، ایجاد پنج دیسک مجازی با آدرس 100 گیگابایتی مستقیماً قابل آدرس دهی بر روی حجم مشترک VMFS را امکان پذیر کرد.

حتی اگر عملکرد مورد توجه اصلی باشد، می توانید برای هر ماشین مجازی یک حجم واحد VMFS به کار ببرید، دقیقاً به همان روشی که یک حجم RDM به یک ماشین مجازی جدا شده است. با استفاده از این روش، حجم های VMFS و RDM عملکرد مشابهی را ارائه می دهند.

چرا باید از RDM استفاده کرد؟

این بخش موارد استفاده را مشخص می کند که دسترسی ذخیره سازی RDM بر VMFS ترجیح داده می شود. حتی با وجود تمام مزایای VMFS، هنوز در مواردی استفاده از RDM Storage Access منطقي‌تر به‌نظر مي‌رسد، در سناريوهاي زير نياز به Raw Disk Mapping خواهد بود.

انتقال برنامه كاربردي موجود از محیط فیزیکی به مجازی‌سازي

استفاده از Windows Server Failover Cluster يا WSFC برای Failover Clustering در محيط مجازي

پیاده‌سازی N-Port ID Virtualization يا NPIV

جدا کردن بارهای کاری سنگین ورودی و خروجی از Pool of Storage مشترک

در این مرحله باید دانست که VMware به کاربران توصیه می‌کند تا جای ممکن از استفاده از RDM پرهیز کنند. بسیاری از نسخه‌های جدیدتر برنامه‌های کاربردی اکنون بدون نیاز به Failover Clustering، امکان دسترس‌پذیری بالا را فراهم می‌کنند. به‌عنوان مثال، می‌توان به Microsoft SQL Server AlwaysOn Availability Groups  و Microsoft Exchange Database Availability Groups  یا DAG اشاره کرد. با این حال، شرکت VMware متوجه است که در برخی موارد خاص، ممکن است کاربران همچنان خواهان Failover Clustering باشند، بنابراین همچنان در این مورد از RDM پشتیبانی می‌کند.

انتقال یک برنامه موجود به یک سرور مجازی

شکل زیر یک انتقال معمولی از یک سرور فیزیکی به یک سرور مجازی را نشان می دهد، قبل از مهاجرت، برنامه در حال اجرا روی سرور فیزیکی دارای دو دیسک LUN  با آن بوده، یک دیسک برای سیستم عامل و پرونده های برنامه است،دیسک دوم برای داده های برنامه می باشد. برای شروع، از ماشین مجازی VMware vCenter Converter برای ساخت ماشین مجازی و بارگیری سیستم عامل و داده های برنامه در ماشین مجازی جدید و VMDK مرتبط استفاده کنید.

شکل نمایانگر یک مبدل VMware vCenter می باشد. دسترسی به دیسک، داده را از دستگاه فیزیکی برداشته و مطمئن شوید که دیسک به درستی منطقه بندی شده و از میزبان vSphere قابل دسترسی است. سپس یک RDM برای ماشین مجازی جدید با اشاره به دیسک داده ایجاد کنید. این امکان را فراهم می کند تا بدون نیاز به کپی کردن آنها در مکان جدید، به محتویات دیسک داده موجود نیز دسترسی داشته باشید.

مسیر دسترسی به دیسک داده واقع در RDM در VMFS ذخیره می شود، اگرچه VMFS کنترل دسترسی و قفل کردن امنیت را فراهم می کند، مسیر داده به RDM دسترسی مستقیم است. همانند دیسک های مجازی، VMFS دسترسی را کنترل می کند تا مطمئن شود از سایر ماشین های مجازی دسترسی همزمان به دیسک داده وجود ندارد. از آنجا که RDMها vMotion را فعال می کنند، با فرض اینکه دستگاه در میزبان مقصد نیز قابل مشاهده باشد، VMFS می تواند کنترل RDM را به میزبان مقصد vSphere منتقل کند.

مقاله های مرتبط: