深入了解桌面虚拟化存储(下)存储与灾备
桌面虚拟化和应用虚拟化能简化终端设备的集中管理,这在企业级应用中已经得到了证实。然而,虚拟桌面基础设施仍然和C/S计算一样受相同的限制因素影响。将存储及带宽的各种需求考虑在内,可以减少瓶颈并为今后的增长提供详尽的容量规划。本文通过识别桌面虚拟化部署对存储的需求,帮助管理员节省经费并提升性能。
为VDI分配存储
只是为虚拟桌面环境提供存储还是不够的。部署了存储后,必须进行监控及管理以确保为虚拟桌面用户提供适当的性能及可用性。以下是桌面虚拟化部署的存储分配策略概述。
选择部署VDI存储涉及一些因素。首要关注的就是磁盘以及磁盘子系统的选择,管理员可以选择高端FC、中端SAS以及低端SATA硬盘。如果磁盘子系统还部署了RAID,那么管理员将需要在RAID1+0、RAID 4、RAID 5、RAID 6以及厂商专有的RAID版本比如用于NetApp阵列的RAID-DP、EMC Clariion阵列的MetaRAID,或者HP EVA阵列的vRAID之间做出选择。部署的规模越大,对容量、性能以及弹性的要求也就越高。然而,对于前期或者规模有限的部署来说,磁盘选择并非如此关键。
精简配置意味着创建的逻辑磁盘空间实际上要比已分配的物理存储空间要大。精简配置源于应用不会立即使用已分配的所有存储空间,但是一旦空间被分配,那么其他应用就不能使用该空间了。结果就是“未被使用的”空间在实际使用之前实际上已经被占用并浪费了。使用精简配置,开始时创建一个LUN,只分配实际要使用的磁盘空间的一部分,然后在需要时再添加物理空间到LUN中。
例如,可以创建一个100GB的LUN,但是预先只提供10GB的存储。当最初的10GB存储空间被使用后,管理员能够再增加10GB或者20GB(直到达到100GB的限制)。精简配置面临的挑战就是需要严密监视存储空间使用情况。应用无法了解逻辑限制与实际可用磁盘空间的区别,因此有可能将空间使用完,当为虚拟桌面所分配的磁盘空间没有物理磁盘可用时就会遇到各种磁盘写错误。
重复数据删除能够节省巨大的存储空间容量。重复数据删除识别并删除冗余的数据块并使用占位符取代。举一个简单的例子,考虑50个用户的虚拟桌面环境,在每个用户的数据存储中有相同的大小为10MB的报告—加起来就是500MB。
通过减少数据的冗余副本并使用指针指向磁盘上的数据副本,存储上需要保留的冗余信息将大大减少。相同的原则可以被用于移除其他存储上的冗余数据,比如快照,黄金镜像以及存储上的所有元素。
重复数据删除是在存储内进行处理的。这并不是虚拟化的特性,而桌面虚拟化软件比如VMware View或Citrix XenDesktop甚至不知道这一功能存在。然而,重复数据删除可能会影响存储性能。
快照提取LUN的即时拷贝并保护正在运行的虚拟机。快照能够用于恢复被破坏或者无法运行的虚拟机或者为新服务器创建虚拟机克隆。
桌面虚拟化还能够利用很多存储阵列所提供的快照特性,克隆虚拟桌面并为新VDI用户提供快照。例如,快照是只读文件,桌面的任何变化将会被写入到存储的其他位置。
管理员不用从零开始创建镜像就可以快速并高效地部署新桌面了。
VDI存储性能与可伸缩性
迷恋于VDI承诺的组织很可能会承担很多几乎不为人知的成本。常见的错误就是满足于“胖”桌面,也就是一个虚拟桌面包括所有的配置文件,操作系统,应用以及用户数据。这种方式没有问题,但是却比虚拟桌面实例实际所需要的存储空间要多。当这一大小过大的镜像与“胖”桌面的数量相乘然后与备份及灾难恢复所需要的额外存储空间相乘,存储空间需求所引发的成本可能会很轻易地超出VDI所声称的成本优势。
桌面部署管理可能面临问题而且成本昂贵。VDI意味着只有管理员能够使用自动化的技术比如脚本部署并升级大量的桌面。桌面部署包括创建虚拟机,安装操作系统,创建模板,对模板进行定制然后克隆启动镜像到VDI服务器的生产桌面上。
手动处理这些任务可能只需要20分钟左右,但是将这一时间与成百上千的桌面数量相乘,所带来的管理问题变得难以应对了。手动打补丁可能会面临同样的问题而且非常耗时。
这两大挑战通常可以通过创建“瘦”桌面得到缓解。例如,管理员能够创建精简配置卷,将包括操作系统以及应用的黄金镜像构建在模板中,然后创建可写的快照分配给每个最终用户。用户数据与桌面镜像分开存储——比如位于一个不同的存储系统上。不用创建全新的镜像就能够使用并重用有关的组件,避免了手动克隆过程。
将用户设置与数据进行分离,那么打补丁同样可以自动完成。虚拟化工具比如VMware的View Composer允许管理员制作与主镜像共享虚拟磁盘的镜像,这样使用的存储空间更少。相比之下,VMware View Manager简化并自动化了虚拟桌面的部署及管理。
存储架构部署不利以及无效率的桌面部署可能会导致加载时间过长,应用无法响应,严重地破坏生产力并惹怒用户。在随机I/O负载以及网络具备弹性的条件下恰当的存储系统部署对于磁盘具有充足的性能,避免访问中断至关重要。配置高级缓存的存储系统能够共享缓存中的桌面镜像,显著提升使用几乎完全相同镜像用户的加载时间。