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办好SDDC规划?那十一个术语先get起来彩世界网址

2019-11-21 02:33

3、了解网络架构和界面互联性:经常有这样的情况,一家公司购买了价格不菲的网络交换机,却发现新机器并没有给它现有的服务器或连接线环境带来什么益处。清楚地了解实际环境,管理员就能明白需要买什么。往往中型架构在千兆比特网络中就能运行得很好,而如果对它内部组件进行升级,也不见得性能就会有提高。进行网络调研,能够显示出对内部带宽而言在用哪些资源,以及是否确实有问题出现。

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超融合基础架构(HCI):HCI是高度集成了计算、存储、网络和虚拟化资源的系统。

在虚拟网络基础架构中,I/O虚拟化解决了与网络和接口能力相关的问题。I/O虚拟化对每台物理机器都运用了单一高速I/O链接,而不是像传统的做法在每台服务器上配备多个接口卡和连接线。它的美妙之处在于,高速I/O链接在逻辑上被当作多个虚拟资源进行管理。这很像在单一物理主机上运行多台虚拟机VMs),虚拟I/O使得管理员能够生成多个虚拟网络接口卡用于网络连接)和虚拟配接卡HBAs)(用于光纤通道储存)。这些虚拟I/O卡完全能够像被它们替代的物理以太网和光纤通道硬件那样准确运行。关键在于,因为这些网络接口卡和虚拟配接卡在逻辑上不同,它们生成的网络和存储连接也保持了逻辑上的不同。

NPIV的好处

要在数据中心部署网络虚拟化,需要考虑二层或者三层网络架构或者overlay网络来将工作流传输到虚拟环境中去。这种部署长期来说应该比起传统数据中心网络来说更加便宜并且更加快速。

在数据中心使用I/O虚拟化有如下几种好处:

服务器虚拟化实施所带来的可移动性和可恢复性依赖于外部共享存储,而且这些功能在SAN连接的环境下最有效。虚拟服务器一般置于主数据中心,并主要通过光纤通道协议来获取企业的存储资源。光纤通道所带来的高性能能够满足运行在一个服务器上的多个虚拟机的高I/O需求。SAN连接能够帮助服务器虚拟化的运行,而服务器虚拟化则越来越推动IT组织对SAN连接的需求。

【编辑推荐】

1、收集性能标准:在识别哪些是合适的硬件可适用于虚拟化软件或硬件时,性能数据是一项重要因素。管理员要从服务器,存储系统和网络装置上收集性能标准,而且持续的时间段不少于30天。通过标准业务流程监控应用情况和服务器运行情况,然后确定应用使用的高峰和低谷,以及该应用所使用资源的类型和数量。记住,如果你的服务器操作系统的内置监控工具能够识别虚拟化,你也可以它来进行监控,或者寻求专业顾问。

SAN存储局域网)是最普遍的共享存储架构。如果IT组织部署了诸如VMware V13这样的虚拟化服务器环境,那么它们就需要这种共享的存储架构来执行大部分的必备功能,包括VMotion、分布式资源调度解决方案DRS)、高可用性HA)、合并备份以及ESX Server远程启动。将虚拟服务器合并到一个或更多)的互相连接的存储阵列上,能够为IT组织带来更具成本优势和更简单易行的灾难恢复及业务连续性解决方案。

应用软件接口Application Program Interface (API):在开发者写了一个程序向操作系统请求服务之后,API就能让不同软件程序之间进行交流。如果应用程序是用不同语言进行编写的,那么你可以使用中间件来延伸这种程序间的交流。在SDDC中,管理员使用API来管理计算、存储、网络和其他组件。

为了更好的了解环境的需求,进行I/O虚拟化规划时请认真思考如下步骤:

——简化的管理:在VMotion迁移过程中,管理人员无需再重设置光纤架构分区和LUN屏蔽参数。

VMware在SDDC的自动化方面有很大的优势,另外其他的一些工具,比如Puppet和Chef都能对自动配置管理有一定的帮助。

如前所述,每个环境都是独一无二的,所以它们对网络接口能力都有自己的一套要求。为了应对新业务需求,技术变化和终端用户预期的增长, 网络架构在不断进化。

使用NPIV标准的VPort联接

管理员想方设法通过软件定义数据中心(Software-Defined Data Centers,SDDC )将他们的IT战略带到新的高度,但是在开始做规划之前,最好学习以下10个基本的术语。

•提高数据中心经济效益:硬件设备需要资金投入。连接卡,连接线和服务器外围设备能很快消耗掉预算。通过使用虚拟I/O,所需的NICs和HBAs能够部署在更小的服务器软件包,数据中心能够节约空间,成本和电源。刀片系统也能从无限制的连通性当中受益,因为这种连通性有效消除了某些系统的端口数带来的限制。

NPIV使用案例

服务器虚拟化:服务器虚拟化技术让管理员对用户隐藏服务器资源,并且将数据中心的物理服务器分割成多个服务器环境,称之为虚拟专用服务器(VPS)。在SDDC规划中,服务器虚拟化是通向自动化计算的一步,因为虚拟化环境可以自动管理自己,不需要太多外界的干预。服务器虚拟化需要半虚拟化模型,虚拟机模型或者操作系统层面的虚拟化。

•减少了每台服务器的I/O卡数量:虚拟化的好处在于消除了物理层。不像物理NICs和光纤通道HBAs,虚拟NICs和HBAs能够动态生成并呈递给VMs而不需要重启底层服务器。这意味着增加了物理主机的正常运行时间。

——基于角色的管理以及安全保护:在负责保护公司数据的管理人员的控制下,每个虚拟机以及它所连接的存储都完全隔离于其他的虚拟机。

可组合的基础架构:可组合的基础架构将数据中心看成一个服务,并且允许管理员能逻辑上地进行配置而不是配置物理的硬件。开发者可以使用可组合的架构来定义应用程序的需求,并使用API来定义程序需要的基础架构组件。使用可组合的基础架构,不同的硬件的物理位置已经不再重要。这让SDDC规划和采用变得更加灵活。

2、使用工具协助收集数据:有些软件包可以用来收集网络标准数据,比内置的操作系统工具更好用。像Orion NetFlow Traffic AnalyzerNTA)这类产品,它们使管理员能够准确量化网络如何在用,由谁在用,用于何目的。NTA的制图功能可以把抵达特定端口、源地址、目标地址和协议的流量与你能很容易识别的应用名字相关联。

NPIV是一个行业标准,该标准能够将虚拟化扩展到HBA,它提供了一种将多个WWPN分配到同一个物理连接的方式。NPIV技术虚拟化了物理HBA端口,将这些端口设置成一个端到端的SAN拓扑。虚拟HBA技术允许单个物理光纤通道HBA端口作为多个逻辑端口来运行,每个逻辑端口都有自己的名称。

即使现在对于软件定义数据中心的定义还比较模糊,但是它依旧是IT专家开始努力的一个方向。IT团队可以通过它来减少数据中心的物理硬件,充分利用类似的软件定义网络和软件定义存储的技术,从而增加自动化程度和效率,以及获得其他的好处。

由于虚拟化还将继续在数据中心扩大其影响,所以寻求如何改进网络I/O就成了一项持续的努力。伴随着网络I/O技术的发展,使用机载虚拟I/O技术将帮助满足虚拟基础架构发展需求。

—— 更低的总拥有成本:通过服务器虚拟化,将服务器予以合并,能够减少总拥有成本,提高资产利用率并简化管理。如果和光纤通道以及带NPIV的HBA一起使 用,那么一个智能HBA端口就能为多个虚拟机进行数据传输,减少网络处理工作负荷,从而使管理人员能够部署更多的经济节省的服务器。

HCI和SDDC都给管理员提供了很好的机会,通过一个单一平台管理数据中心任务,并且减少对笨重的硬件的管理。但是这样也会带来一些忧虑,特别是厂商锁定的风险。

4、考虑投资回报率ROI):即使迁移到10GbE环境或是替换服务器上的网卡确实能带来些好处,也一定要确保这样的投入是值得的。对于成熟的IT经理人来说,货币支出超出了有形基础架构的收益是一种浪费。有时,根本不值得这么做,所以在花钱之前,先了解你的实际环境需求。

IT管理员在虚拟服务器环境下部署NPIV的目的是提高存储管理能力。NPIV在管理关键任务的存储访问或SLA服务品质协议)驱动型虚拟化环境的存储访问时最为有用,不过在合并非关键文件及打印服务器,或在测试及开发环境中则显得作用没有那么大。下面是目前用到NPIV虚拟化服务器部署的一些使用场合。

软件定义安全 (Software-defined security, SDS):保护数据依旧是数据中心规划中优先级最高的事情,采纳、自动入侵检测、网络分割和其他功能让SDS成为了一个单独的术语。SDS让企业监控数据中心的多个方面,并且确保安全策略可以始终被执行。对于已经采纳了SDN并且最终要采纳SDDC的企业来说,软件定义安全模型能更好地来支持和保护开源协议,例如OpenFlow。

•减少了连接线:作为IT工程师,我们无论如何都不得不处理连接线问题。不论是有直接需求要追踪电缆故障到元件,或是替换远程服务器的次链路,跟连接线打交道都是一项艰巨的任务。因此,为什么不对一些功能性网络任务进行合并呢?把存储和网络流量合并进来能够提高对给定链接的利用率,最终降低了成本,简化了基础架构。由于每个物理I/O能支持和处理服务器在理论上能交付的流量,所以不再需要多条连接线。

—— 虚拟机的存储配置可以使用和物理服务器同样的方法、工具和思想。由于虚拟机和WWPN之间的关系是唯一的,因此传统的分区方法以及逻辑单元号屏蔽方法都可 以继续使用,从而提高了虚拟服务器和非虚拟服务器的统一管理水平。光纤架构分区可以将目标端的可视性局限于各个虚拟机上特定的应用程序。过去,一个应用程 序需要设置唯一的物理适配器,现在,可以它可以重新映射到虚拟服务器上的唯一的NPIV实例上。

软件定义网络 (SDN):有了虚拟化的帮助,SDN可以帮你减少在网络管理和排错过程中手工的一些工作,并且让管理员能从一个平台上对整个网络进行控制。利用SDN控制器,智能网络可以管理数据流量,并且告诉交换机我的数据包要传送到哪里。

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越来越多的IT组织倾向使用服务器虚拟化,以便将数据中心改造成一个“以服务为中心”的资源共享池,并通过一个智能网络来动态地合并、分层、配置以及访问这些资源。标准的服务器资源虚拟化能够动态地增加性能水平并减少总拥有成本TCO),同时通过虚拟化,IT组织还可以根据需要快速地部署和扩展资源,以便满足业务和应用程序的需求。

存储虚拟化:存储虚拟化是能让管理员在一个平台上从多个不同的硬件上对大量的存储数据进行管理的技术。比起物理存储系统,管理员能更快地对存储执行备份、存档和恢复。

对于IT管理员来说,在着手网络接口设置时,还有许多选项内容要考虑。起步很简单——一台物理服务器,两张网络接口卡NICs)。但是现在该怎么办?依据环境大小,工程师必须还要考虑应用负荷、交换能力、虚拟局域网VLANs)、工作流量,以及整体用户流量。在这篇文章中,我们将讨论I/O虚拟化如何整合到网络体系架构中,以帮助降低硬件成本。

虚拟服务器的存储管理员的主要问题是如何使用光纤通道主机总线适配器HBA)上的物理全局端口名称WWPN)来进行光纤架构分区的定义、存储LUN逻辑单元号)的屏蔽以及虚拟机的设置。此外,虚拟服务器管理员一般会定义一个特定的分区,让这个分区中的所有磁盘都对所有虚拟化的服务器开放,以便支持虚拟机迁移到新的服务器。这种设计使得人们担心裸设备映射RDM)下磁盘的安全隔离,而且如果定义了两个以上的分区,那么还需要对网络重新设置。为了解决这个问题,出现了虚拟HBA端口VPort),VPort使用N端口ID虚拟化NPIV)协议,能够让虚拟服务器管理员将虚拟机捆绑到存储资源中,并使用VPort参数来定义多个分区,这样虚拟化服务器环境就更加便于管理和更加安全了。

自动化:自动的任务管理和资源调度是驱动SDDC的重要元素。对于IT经理来说,他们的首要任务是在SDDC中利用一个平台完成自动化计算、存储、安全、网络和其他数据中心服务。除了其他的好处,自动化让管理员把精力放在数据中心的其他地方。

  I/O虚拟化的工具,技巧和最佳实践

—— 当虚拟机被迁移到新的虚拟服务器上时,虚拟机迁移能够支持VPort ID的保存。这样提高了管理人员跟踪RDM设备到虚拟机情况的能力。当虚拟机被迁移到新的虚拟服务器集群)或准备在新的虚拟服务器集群)上运行时,存 储访问权限可以被重新设定到该组虚拟机集群)。当虚拟机被迁移到一个新的虚拟服务器上时,SAN的设置可以不用修改便进行调整,以便各个不同的物理光纤 通道端口的使用。

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•更简单的界面管理:虚拟化平台图形用户界面,诸如XenServer、vSphere 和Hyper-V中的界面,目前已经发展到能够更精确地管理一个环境的网络架构。对于初中级工程师,查看图表用户界面是一个重要的步骤,它能帮助了解虚拟NICs情况,从而工程师能够进行现场变更而不损害正常运行,也不再需要担心会拔掉物理连接线。

——存储与虚拟机的双向连接使得SAN管理员可以更好地同时跟踪从一个虚拟机到一个RDM设备的情况以及从一个RDM设备到一个虚拟机的情况NPIV的支持极大地提升了这种能力)

可组合的基础架构和基础架构即代码有点类似。

技术是一个不断变化的实体。技术成功与否归根结底取决于使用该技术的最终用户。好的IT经理总是乐于在一个网络架构中同时利用已有的技术和新出现的技术,来适应他们的需求持续增长的实际环境。

——更高的可靠性:多个逻辑端口能够为虚拟机以及它们的数据创建冗余路径。通过这些逻辑端口,管理人员可以更加方便地使用标准存储,更好地利用光纤架构诊断工具来隔离并解决系统所发生的问题。

当你决定要向前发展采纳SDDC的时候,如果能参考与SDDC相关的各种术语和技术对你来说会很有帮助。以下有一些关于SDDC规划术语的概要列表,对数据中心准备进行转型时所面临的问题进行了一些介绍。

通过虚拟HBA技术,虚拟服务器环境能够为企业数据中心提供NPIV支持。数据中心如果部署带NPIV的虚拟服务器环境,那么可以得到如下好处:

在数据中心内,效率是最关键的——这包括了能源的使用和应用的性能——将数据中心的所有组件软件化,并通过很简单的方式进行部署,这让软件定义数据中心看起来很有吸引力。IT团队可以通过虚拟化和其他方法来交付SDDC服务,不过需要对此十分谨慎,并且需要在SDDC规划的早期阶段就考虑这些服务。

每个虚拟机都可以与自己的VPort连接,VPort上包含了一个独有的全局节点名称WWNN)以及四个以下的WWPN。存储管理员通过最流行的服务器虚拟化环境比如VMware ESX Server 3.5和RDM)来部署虚拟机,他们通过NPIV可以创建出更加便于管理和维护的虚拟机。虚拟服务器利用NPIV来创建一个唯一的VPort,每个虚拟机都可以持续连接到这个VPort上,而且HBA还将这些VPort透明地注册在光纤通道SAN网络上。

网络虚拟化:网络虚拟化在高密度服务器转型到SDN和SDDC规划阶段中是重要的组件。优化网络速度、可靠性和灵活性是网络虚拟化最重要的地方,这允许网络管理员从一个地方管理文件、软件和其他组件。

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API的语法会让人觉得很迷惑,但是有一些方法可以解决这些问题并且让它在数据中心中很有效地被使用。

通过使用定义好的VPort,管理员可以无缝地启动特定的虚拟机。在将虚拟机迁移到一个新的物理服务器的过程中,存储管理员不再需要重新设置他们的网络例如,分区、屏蔽以及捆绑等),因为这些设定可以通过逻辑端口的设置来进行。

软件定义存储 (Software-defined storage, SDS):SDS将重心从传统存储硬件转移到存储相关的服务中去,并且将重复删除和主从复制的特性转移到软件上。SDS的灵活性吸引着管理员,它让管理员能够通过软件和基于策略的管理系统来控制和自动化存储资源。物理存储系统的减少也让管理员的效率得到了质的飞跃。

——虚拟机可以和RDM映射下的设备联系在一起,这样IT管理员可以跟踪逻辑单元号的情况,并根据应用程序的需要来定制化自己所需要的信息。跟踪WWPN的SAN工具可以报告单个虚拟机的性能或诊断数据。由于每个NPIV实体在SAN中都是唯一的,因此基于交换机和阵列的报告工具也可以报告每个虚拟机的诊断数据和性能数据。

——存储管理员可以在虚拟服务器环境中为单个虚拟机设置Intel虚拟SAN路由IVR),这样用户就可以重新设置他们的光纤架构,合并存储孤岛,将庞大的SAN分解成几个更小更易于管理的SAN,并根据逻辑关系来分配资源。

——通过WWPN,IT管理员可以跟踪虚拟机的I/O吞吐量、存储传输以及利用率,这样IT管理员可以根据应用程序或用户来进行资源计费。每个NPIV实体在SAN中都是唯一的,因此SAN可以跟踪单个虚拟服务器使用情况。在NPIV出现之前,SAN和虚拟服务器只能观察到在物理光纤通道端口上的所有运行于该服务器上的虚拟机的总体使用情况,除非用一些特定厂商的基于逻辑单元号的工具。

虚拟服务器连接性

——HBA的升级、扩展以及替换现在可以无缝地进行。由于SAN分区以及逻辑单元号屏蔽不再根据物理HBA WWPN,因此物理适配器的替换或升级不会影响到SAN的设置。

——服务质量保证QoS):当NPIV协同光纤架构QoS一起使用时,每个虚拟机可以分配一个自己的逻辑HBA端口,并由该端口根据传输优先级创建多条I/O路径。

NPIV概述

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