VMware Software Defined Storage, Del 1: Virtual Volumes

Vi står foran store endringer i måten VMware jobber mot underliggende datalagringsinfrastruktur.
Under årets VMworld konferanse var flere sesjoner viet til dette tema.
Husk at dette er fortsatt under utvikling,  det ferdige produktet kommer ikke før en gang neste år. 

I en serie på tre blogg artikler skal vi se nærmere på fremtidens lagringsteknologier fra VMware, først ute er Virtual Volumes.

Selv om mye av infrastrukturen på datarommet er virtualisert, brukes fortsatt de samme gamle mekanismene for tildeling av lagringskapasitet .

VMware ønsker nå å endre på dette. En rekke nye teknologier er under utvkling, både for å forbedre tradisjonell SAN/NAS infrastruktur, men også å supplere disse med en distribuert lagringsarkitektur basert på lokaldisk (DAS).

Teknologiene bak VMware Software Defined Storage er:

  • Virtual Volumes (vVols)
  • Virtual Flash
  • Distributed Storage (vSAN)

VMware sin visjon

Man skal kunne samle ressurser fra alle typer lagring (SAN/NAS/DAS/Flash) i store virtualiserte lagrings-pooler.
Man skal kunne opprette lagringsenheter basert på tjenesteprofiler istedet for fysiske begrensninger slik det er i dag.

Hver enkelt virtuelle maskin får akkurat det den trenger av kapasitet, ytelse og tilgjengelighet.  Du skal kunne tilpasse egenskapene helt ned på VMDK nivå, ikke på LUN/Volum nivå slik det er i dag.  Tjenesteprofilen til hvert enkelt objekt danner kjørereglene for autopiloten som tar hånd om videre styring.

Software Defined Storage

VMware kaller den nye lagringsmodellen «Software Defined Storage». Dette er en del av VMware sin nye tilnærming til nettskyen – The Software Defined Datacentre.

I tillegg til datalagring vil tilsvarende modeller brukes for nettverk, sikkerhet og tilgjengelighet.
Målet er å lage et datasenter med større fleksibilitet og enklere administrasjon.
Hva som tidligere tok flere dager eller uker, vil i fremtiden være redusert til minutter eller sekunder.

Som navnet sier så løftes nå en del funksjonalitet opp fra maskinvaren til programvarelaget i VMware. Dette gjør bla. at man kan kombinere lagringsystemer fra ulike leverandører og klasser av lagring på en enklere måte enn hva som er tilfelle i dag.  Et nytt sett av vStorage API’er vil sørge for sømløs integrasjon, maskinvare akselerasjon og enklere administrasjon.

VMware sine lagringspartnere spiller en sentral rolle ved at de kan tilby ekstra fuksjonalitet som supplerer grunnfunksjonene som er innebygget.  Dette kan være egenskaper som deduplisering, avanserte snapshots, speiling/replikering, caching og kryptering.

VMware Virtual Volumes (vVol)

Sentralt i den nye arkitekturen står Vitual Volumes – vVols.  Denne teknologien vil føre til store endringer i måten man tildeler og administrerer lagring.

For å forstå hvordan vVols fungerer må man se litt på utfordringene med dagens metoder.

I dag lager man LUN’s eller NFS volumer som huser VMDK filene som representerer hver enkelt virtuelle server.
Alle VMDK filer innenfor et LUN har da de samme egenskapene.   Lagringssystemet kjenner ikke til innholdet i hvert volum,  og kan heller ikke tilby tjenester på VMDK nivå innenfor volumet.

En annen utfordring i større miljøer er tiden det tar å opprette nye tjenester.  Det er mange personer involvert og skillene mellom server, lagring og nettverk gjør administrasjonen kompleks og tidkrevende.


Virtual Volumes – Full granularitet på VMDK nivå

Med VMware Virtual Volumes lager man ikke tradisjonelle LUN’s eller NFS fileshares som huser VMDK filer.   VMDK filene lagres nå direkte på lagringsystemet og man oppnår dermed full granularitet.  En rekke maskinvare akselererte tjenester kan nå gjøres per virtuelle server: snapshots, deduplisering, flash caching, speiling og kryptering.

Dette krever store endringer på dagens SAN/NAS lagringsystemer.   VMware har et eget partnerprogram som skal sørge for at lagringsystemene er klare når VMware lanserer vVols en gang neste år.

EMC vil støtte denne teknologien på tvers av alle produktene: VNX, VNXe, VMAX og VPLEX.  Mye er klart allerede og du kan få noen smakebiter nederst på denne siden.

I tilegg til granularitet blir også administrasjonen vesentlig forenklet med vVols. Applikasjonseier kan selv bestille ønsket kapasitet, med riktig ytelse og tilgjengelighet innenfor rammer som du setter.  Her kan flere tjenestenivåer defineres og tilbys i selvbetjeningsportaler.

Virtual Volumes – Under panseret

Med Virtual Volumes kommer vil også forbindelsene mellom hver enkelt server og lagringsystemet forenkles.

Protocol Endpoint (PE) er en IO kanal fra serveren til hele lagringsystemet. Denne kan kjøres over både FC, iSCSI og NFS.
All trafikk mot hver enkelt VMDK i lagringsystemet kjøres gjenom denne IO kanalen. Du slipper å opprette en forbindelse for hver eneste virtuelle server.
I forhold til LUNs og NFS filsystemer så inneholder ikke en PE noe data, det er kun en transportvei.
Multipathing etc. settes en gang per PE.

En Storage Container er en logisk enhet som beskriver hvor mye kapasitet du kan allokere til VMDKs.  Denne Storage Containeren har også ulike egenskaper gitt av det underliggende lagringsystemet.
En Vendor Provider sørger for integrasjonen mot lagringsystemet , VASA fungerer som transportmekanisme for denne integrasjonen.

VMware Virtual Volumes på EMC lagringsystemer

Til slutt noen smakebiter på hvordan dette vil fungere på VNX, VMAX og VPLEX.
Les også Chad Sakac sin blogg om det samme tema.

vVols på VNX

vVols på VMAX

vVols på VPLEX

Stay tuned…

I neste innlegg skal vi se nærmere på VMware Virtual Flash.

Som nevnt så er dette noe som kommer en gang neste år.  Det betyr også at ting kan endres før det ferdige produktet blir tilgjengelig.

 

En tanke om “VMware Software Defined Storage, Del 1: Virtual Volumes

  1. Excellent post. I was checking continuously this blog and
    I’m impressed! Extremely useful info specially the last part 🙂 I care for such info a lot. I was looking for this certain info for a very long time. Thank you and best of luck.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *