مفهوم VMware vStorage VMFS و بررسی آن در مجازی سازی
VMware vStorage VMFS چیست؟
VMware vStorage Virtual Machine File System یا به اختصار VMware vStorage VMFS، یک کلاستر فایل سیستمی با عملکرد بالا می‌باشد که مجازی‌سازی Storage را به صورت بهینه‌شده برای ماشین‌های مجازی فراهم می‌نماید. هر یک از ماشین‌های مجازی در یک مجموعه کوچک از فایل‌ها Encapsulate می‌شوند و VMFS به عنوان سیستم ذخیرهسازی پیش‌فرض برای این فایل‌ها روی پارتیشن‌ها و دیسک‌های فیزیکی SCSI می‌باشد.
مزایای استفاده از VMware vStorage VMFS
- آماده‌سازی و مدیریت ماشین‌های مجازی را از طریق ذخیرهسازی کارآمدِ کل ماشین‌مجازی در یک محل متمرکز به میزان زیادی تسهیل می‌نماید.
- امکان دسترسی همزمان به یک Storage ماشین مجازی را برای چندین VMware ESX فراهم می‌سازد.
- با استفاده از VMware vCenter Server، VMware VMotion، VMware DRS و VMware HA از سرویس‌های زیرساخت توزیع شده‌ی مبتنی بر مجازی‌سازی پشتیبانی می‌نماید.
VMware vStorage VMFS به مجازی‌سازی ذخیره‌ساز پرداخته و قابلیت HA یا دسترس‌پذیری بالا و همچنین مدیریت منابع را برای ماشین‌های مجازی فراهم می‌آورد.
کاربرد VMware vStorage VMFS در سازمان‌ها
VMware vStorage VMFS، به عنوان یک پیش‌نیاز جهت ایجاد دیتاسنترهای خودکار، دینامیک و بهینه‌سازی‌شده به شمار می‌رود. VMFS، سرویس‌های توزیع‌شده‌ی مبتنی بر مجازی‌سازی را ارائه می‌نماید که عبارتند از:
- بهینه‌سازی منابع توزیع شده
VMFS این امکان را فراهم می‌کند تا چندین VMware ESX به Storage ماشین مجازی دسترسی داشته باشند که در نتیجه آن، ماشین‌های مجازی قادر خواهند بود به صورت دینامیک و خودکار بین VMware ESXهای مختلف جابجا شده و هر یک از موارد زیر را میسر سازند:
–تخصیص منابع در Poolهای منابع به صورت پویا
-انتقال (Migration) ماشین‌های مجازی فعال در میان سرورهای مختلف
- دسترس‌پذیری بالا یا (High Availability (HA
VMFS با مدیریت مکانیسم قفل نمودن دیسک و عملیات رزرو کردن در SCSI موارد زیر را امکانپذیر می‌سازد:
-کلاستر نمودن ماشین‌های مجازی باMicrosoft Clustering Service
-راه اندازی مجدد ماشین‌های مجازی به صورت خودکار بر روی سرورهای فیزیکی مختلف
- پشتیبان‌گیری موثر Off-Host
VMFS این امکان را برای Proxy Server فراهم می‌کند تا یک ماشین مجازی در حالیکه در حال خواندن و نوشتن بر روی Storage خود می باشد، یک Snapshot به عنوان پشتیبان تهیه نماید.
نحوه عملکرد VMware vStorage VMFS
VMFS بهینه‌سازی و با دقت زیاد برای طیف وسیعی از تجهیزات Fibre Channel و iSCSI SAN ، آزمایش و تایید شده است. این تکنولوژی به گونه‌ای کارآمد کل ماشین مجازی را در یک محل متمرکز ذخیره کرده و آماده‌سازی سریع ماشین‌های مجازی را بدون تکیه بر مدیر ذخیرهسازی میسر سازد.
در مکانیسم فایل‌سیستم‌های معمولی یا CFS، این امکان فراهم می‌گردد که صرفا یک سرور امکان دسترسی خواندن و نوشتن به فایل را در یک زمان معین داشته باشد. در مقابل، VMFS یک کلاستر فایل سیستم است که از Shared Storage استفاده نموده و این امکان را فراهم می‌کند که چندین VMware ESX به طور همزمان Storage را خوانده و در آن بنویسند. VMFS قادر است با ارائه قابلیت On-Disk Lock تضمین کند که نصب همزمان چندین VMware ESX مانع از کارکرد مناسب ماشین‌های مجازی نمی‌گردد و در صورت خرابی سرور، با غیرفعال شدن این قفل بر روی دیسکِ هر یک از ماشین‌های مجازی، آنها می‌توانند به سرور فیزیکی دیگری منتقل شده و در آنجا مجددا راه اندازی گردند.
- Cluster file system
مبنایی برای سرویس‌های زیرساخت توزیع شده‌ی مبتنی بر مجازی‌سازی، از طریق ذخیرهسازی فایل‌های ماشین مجازی بر روی یکShared Storage مانند iSCSI SAN، ایجاد می‌گردد.
- فایل‌سیستم داده اشتراکی یا Shared Data File System
امکان نصب چندین VMware ESX را فراهم می‌کند تا به صورت همزمان از روی یک Storage بخوانند و بنویسند.
- وارد کردن یا حذف Nodeها به صورت آنلاین
با استفاده از این تکنولوژی می‌توان، بدون توقف و مکث در پردازش Hostهای ESX دیگر، اقدام به حذف یا اضافه نمودن یکVMware ESX host نمود.
- قفل نمودن فایل‌دیسک
از روشن شدن ماشین‌های مجازی توسط چندین سرور به طور همزمان جلوگیری می‌کند.
- عملکرد (Performance) و مقیاس‌پذیری (Scalability)
-بهینه‌سازی شده برای عملیات I/O ماشین‌های مجازی
ذخیرهسازی و دسترسی به کل ماشین مجازی را به گونه‌ای موثر و مطلوب از یک محل متمرکز با عملکرد دیسک مجازی در حد یک SCSI میسر می‌سازد.
-اندازه بلاک‌های قابل تطبیق
از Blockهای با سایز بزرگ که منطبق با I/O دیسک مجازی می‌باشند، استفاده می‌کند. علاوه بر آن برای مسیرها و فایل‌های کوچک نیز از Sub-Block Allocator استفاده می‌نماید.
-افزایش سایز VMFS به صورت پویا
با استفاده از این قابلیت، ماشین‌های مجازی جدیدی را می‌توان بدون کمک مدیر ذخیرهسازی یا Storage Administrator ایجاد کرد. به علاوه قابلیت تطبیق اندازه بلاک‌ها، برای فایل‌های در حال رشد موجب افزایش حجم VMFS می‌گردد.
-افزایش تعداد Hostهای ESX برای هر یک از فضاهای VMFS
امکان اتصال حداکثر تا ۳۲ عدد ESX به یک VMFS وجود دارد.
-توسعه اندازه بلاک و محدوده‌های فایل
این قابلیت را فراهم می‌کند که برنامه‌هایی مانند پایگاه‌داده، ERP و CRM را که به میزان زیادی داده تولید می‌کنند، در ماشین مجازی قابل اجرا باشند.
حداکثر اندازه‌ی دیسک مجازی: ۲TB
حداکثر اندازه فایل: ۲TB
اندازه بلاک: ۱ تا۸ مگابایت
- تعامل‌پذیری
-دیسک‌های مجازی سازگار و ایده‌ال SCSI
از فایل‌های دیسک مجازی که به عنوان یک دستگاه Mount شده‌ی SCSI برای ماشین‌های مجازی در نظر گرفته می‌شود، استفاده می‌کند. دیسک‌های مجازی کلیه خطاهای متناوب SAN را از سیستم عامل پنهان نموده و اجازه می‌دهند که حتی سیستم عامل‌هایی که برای SAN مورد تایید نیستند در ماشین مجازی اجرا گردند.
- مدیریت‌پذیری
-مدیریت و شناسایی LUN
مدیریت Storage را با شناسایی خودکار LUNها در یک Shared Storage و طراحی این LUNها برای یک VMFS تسهیل می‌نماید.
-دایرکتوری فایل
با توجه به اینکه تمام فایل‌های ماشین مجازی در یک دایرکتوری جداگانه ذخیره می‌شوند، مدیریت ماشین مجازی را با دایرکتوری‌های فایل تسهیل می‌نماید.
-عبور مستقیمِ داده‌های ماشین مجازی
عملکرد صحیح برنامه و یکپارچگی داده‌ها را برای برنامه‌های فعال در ماشین‌های مجازی تضمین می‌نماید. در واقع VMFS معنای فایل سیستمِ داخلی سیستم عامل فعال در ماشین مجازی را حفظ می‌نماید.
-Namespace سلسله مراتبی و یکپارچه
کلیه دیسک‌های فیزیکی موجود، فضاهای منطقی و فضاهای VMFS را با یک Namespace سازگار مدیریت می‌کند و از بروز هرگونه Conflict جلوگیری می‌کند.
- دسترس‌پذیری بالا یا High Availability
-Snapshotهای ماشین مجازی
این قابلیت علاوه بر ارتقای دسترس‌پذیری برنامه، پشتیبان‌گیری ویندوز را با استفاده از Snapshotهای ماشین مجازی کاهش داده و یک نسخه کامل از داده‌های مربوط به یک زمان مشخص از ماشین مجازی را ایجاد می‌نماید که می‌توان برای آزمایش، پشتیبان‌گیری و عملیات بازیابی (Recovery) از آن استفاده نمود.
-افزودن سریع دیسک مجازی
دیسک مجازی را به منظور افزایش منابع موجود یا برای پشتیبان‌گیری به ماشین مجازیِ در حال فعالیت اضافه می‌کند.
- Journaling توزیع شده
در صورت خرابی سرور، ماشین‌های مجازی را سریع‌تر و مطمئن‌تر بازیابی می‌نماید.
