معرفی و بررسی VMware SDRS – قسمت اول
در این مقاله به بررسی مفهوم و ویژگی های VMware Storage DRS یا به اختصار VMware SDRS پرداخته خواهد شد. در مقالات پیشین، تکنولوژی هایی نظیر VMware Distributed Resource Scheduler یا به اختصار VMware DRS به تفصیل مورد بررسی قرار گرفت. VMware DRS به صورت کاملاً پویا، ظرفیت محاسباتی را در مجموعه‌ای از منابع سخت‌افزاری تجمیع‌شده در Resource Poolهای منطقی تعدیل نموده و بهره‌برداری در Resource Poolها را به صورت پیوسته مانیتور می‌کند و سپس براساسی Ruleهای ازپیش‌تعریف شده که بر اساس نیازهای سازمان مربوطه تعیین شده است، به شکلی هوشمندانه منابع موجود را به ماشین‌های مجازی اختصاص می‌دهد. اما VMware SDRS، منحصرا در حوزه Storage عمل می نماید.
VMware Storage DRS چیست؟
فرآیند آماده‌سازی Storage، در ماشین‌های مجازی (VM) همواره با چالش‌های عملیاتی همراه بوده است؛ و به دلیل آنکه مانیتور نمودن ظرفیت Datastore و بار I/O بسیار دشوار می‌باشد، اغلب نادیده گرفته می‌شود. در طول فرآیند آماده‌سازی یا Provisioning برای ماشین‌های مجازی، اغلب Datastoreهای دیسک مجازی به طور تصادفی انتخاب می‌شوند که به Hot spot و بهره‌برداری بیش از حد یا بسیار کم Datastore ها می‌انجامد. VMware Storage DRS یک ویژگی جدید است که در نسخه VMware vSphere 5.0 ارائه گردید و مکانیسم‌های Load balancing (تعدیل بار) و استقرار ماشین‌های مجازی هوشمند، مبتنی بر I/O و ظرفیت فضا را ارائه نمود. استفاده از این تکنولوژی باعث کاهش اقدامات عملیاتی در رابطه با آماده‌سازی ماشین‌های مجازی و مانیتورینگ فضای Storage می‌گردد.
پنج ویژگی مهم و کلیدی vSphere Storage DRS عبارتند از:
- Resource aggregation یا تجمیع منابع
- Initial Placement یا استقرار اولیه
- Load balancing یا تعدیل بار
- Affinity rules یا قوانین پیوستگی
- Maintenance Mode یا شرایط نگهداری Datastorage
در زیر به تشریح هر یک از موارد فوق خواهیم پرداخت:
Resource aggregation یا تجمیع منابع
این فرآیند، یکی از مولفه‌های مهم به شمار رفته و سایر ویژگی‌های SDRS نیز به آن بستگی دارد. در نسخه vSphere 5.0، به معرفی یک Object جدید در VM vCenter Server پرداخته شده است که کلاستر Datastore نامیده می‌شود. در واقع Datastore Cluster، مجموعه‌ای از Datastoreهای جمع‌آوری شده برای یک واحد مصرفی از دیدگاه مدیر سیستم محسوب می‌گردد. این کلاسترهای Datastore، مبنا و شالوده‌ی vSphere SDRS را تشکیل می‌دهند. هنگامی که یک کلاستر ایجاد می‌شود، vSphere Storage DRS می‌تواند منابع Storage را به شیوه‌ای قابل مقایسه، مدیریت نماید تا Distributed Resource Scheduler یا به اختصار DRS در VMware vSphere، چگونگی تخصیص منابع در یک کلاستر را مدیریت کند. کلاستر Datastore همانند کلاسترِ Hostها، به تجمیع منابع Storage می‌پردازد، تا امکان استقرار سریع اطلاعات مربوط به فایل‌های دیسک مجازیِ مختص به هر ماشین مجازی و تعدیل بار Workloadهای موجود را فراهم نماید. شکل زیر نشان دهنده یک کلاستر از Datastore های ۱۲TB است، که با چهار عدد Datastore با ظرفیت ۳TB تشکیل شده است.
انعطاف پذیری این مفهوم جدید، علاوه بر تفکیک حالت فیزیکی از منطقی، با ایجاد امکان حذف یا اضافه شدن سریع و پویای Datastoreها از کلاستر Datastore در واکنش به نگهداری، عملکرد یا موضوعات دیگر به میزان زیادی فرآیند مدیریت Storage را تسهیل می‌نماید.
در واقع کلاستر Datastore به عنوان حوزه Load-balancing در vSphere Storage DRS عمل می‌کند و باید شامل Datastoreهایی با ویژگی‌های عملکردی و اندازه مشابه باشد. Load balancer در vSphere Storage DRS در واقع فرآیند استقرار فایل با فرمت اولیه دیسک ماشین مجازی یعنی VMDK را اجرا نموده و بهره‌وری موثر و متوازن Datastoreها را امکانپذیر می‌سازد.
کلاستر Datastore، یک بخش مجزا از مدیریت (Single Point of Management) ارائه می‌نماید. ساختار vSphere Storage DRS، برای هر سطحی از کلاستر Datastore به کار رفته و به هر یک از Datastoreها و ماشین‌های مجازی داخل کلاستر Datastore نیز مرتبط می‌باشد.
کلاستر Datastore، یک لایه مفهومی برای فرآیند آماده‌سازی ارائه می‌نماید. در طول فرآیند آماده‌سازی ماشین‌های مجازی، یک کلاستر Datastore (ترجیحاً به جای Datastore جداگانه) به عنوان مقصد مورد نظر انتخاب می شود. این لایه مفهومی، قابلیت حذف یا اضافه نمودن Datastoreها، بدون ایجاد تغییر در فرآیند آماده‌سازی ماشین مجازی را برای مدیر سیستم فراهم می‌سازد.
علاوه بر موارد فوق، تجمیع منابع Datastoreها، به بهره وری و ادغام نمودن Datastoreهای جدید به فرآیند آماده‌سازی ماشین مجازی کمک می‌نماید. مدیرهایی که مسئولیت تامین ماشین‌های مجازی را بر عهده دارند، باید در مورد Datastoreهای جدید آگاهی و اطلاعات داشته باشند. در این موارد معمولا از یک لیست Static استفاده می شود که دربرگیرنده Datastoreهای مناسب، برای توافق‌نامه سطح خدمات (SLA) می‌باشد. نگهداری، کنترل و استفاده از این لیست، یک کار خسته کننده محسوب می‌گردد. با وجود کلاستر Datastoreها، می‌توان Datastoreهای جدیدی را به کلاستر اضافه نمود و VMware Storage DRS هم می‌تواند آنها را به طور اتوماتیک جهت انتخاب در طول استقرار ماشین مجازی جدید ادغام نماید.
Initial Placement یا استقرار اولیه
فرآیندِ انتخاب Datastore، در طول مدت آماده‌سازی سنتی یک ماشین مجازی امری پیچیده محسوب می گردد. فاکتورهای مهم آماده‌سازی، مانند بکارگیری فضای کنونی (Space Utilization) و بار I/O نیز اغلب نادیده گرفته می‌شوند. VMware Storage DRS، پیشنهاداتی جهت استقرار اولیه و ایجاد تعادل مداوم ارائه می‌کند، که به اتخاذ تصمیمات مدیران vSphere در زمینه استقرار بر اساس فضا و ظرفیت I/O کمک می‌نماید.
در واقع استقرار اولیه یا Initial Placement به فرآیندی اطلاق می شود که VMware Storage DRS یک Datastore را از بین کلاستر Datastore انتحاب می‌کند تا دیسک ماشین مجازی را بر روی آن قرار دهد. این فرآیند زمانی رخ می‌دهد که ماشین مجازی ایجاد شده باشد و دیسک ماشین مجازی به کلاستر Datastore دیگری منتقل شده یا دیسک دیگری به ماشین مجازی فعلی اضافه گردد.
Vmware SDRS تضمین می‌کند که توصیه و پیشنهادات ارائه شده در زمینه استقرار اولیه (Initial Placement) مطابق با محدودیت های فضا و با توجه به اهداف استفاده از فضا (Space utilization) و I/O Load balancing می‌باشد. کاهش ریسک Storage I/O Bottlenecks و تاثیر عملکرد ماشین‌های مجازی، هر دو از اهداف مورد نظر این تکنولوژی محسوب می‌گردند.
استقرار اولیه با انتخاب اتوماتیک Datastore، باعث تسهیل و تسریع فرآیند Provisioning یا آماده‌سازی نیز می‌شود. تجمیع چندین Datastore در یک کلاستر Datastore جداگانه، فرصت تصمیم‌گیری در مقیاس‌های کوچکتر را برای مدیر سیستم فراهم می‌سازد، زیرا به جای انتخاب یک Datastore از میان تعداد زیادی از آنها، امکان انتخاب یک کلاستر جداگانه را ایجاد می‌کند.
در قسمت بعدی(قسمت پایانی) از این مقاله، به تشریح سایر ویژگی های این تکنولوژی و همچنین بررسی معماری پروفایل Storage ماشین مجازی خواهیم پرداخت.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
معرفی و بررسی VMware SDRS – قسمت اول
معرفی و بررسی VMware SDRS – قسمت دوم(پایانی)
