Виртуализация хранения данных — это представление ресурсов хранения в абстрактном виде, как логические пространства хранения (тома) и без привязки к физическим накопителям. Технология обеспечивает удобный и прозрачный способ управления хранением, когда реальные устройства хранения, подключенные по различным протоколам, воспринимаются как единый пул.
Как это работает
Системы виртуализации хранения данных подразумевают разделение пула ресурсов на отдельные логические диски, которые можно добавлять по мере потребностей. ИТ-администраторы через центральную консоль размещают ресурсы хранения из общего пула на сервер приложений, и последний воспринимает виртуальные тома как реальные физические устройства, подключенные напрямую. Это упрощает администрирование ИТ-инфраструктуры и сетей хранения данных в частности. В рамках одной инфраструктуры технология может использоваться для разных задач: виртуализации серверов, приложений, рабочих столов, сетевых и других ресурсов.
Технически сеть хранения данных можно реализовать двумя способами: через SAN или NAS. В SAN (Storage Area Network) доступ к данным реализован на блочном уровне, в ее виртуализированной системе серверы обращаются не к виртуальным дискам, а к виртуальным томам, которые можно увеличивать незаметно для сервера. В NAS (Network Attached Storage) виртуализация реализована на уровне файлов, когда отдельные файлы, а не блоки, перемещаются между NAS-устройствами незаметно для пользователя, а те обращаются к устройствам по логическим адресам.
Когда нужна виртуализация хранения данных
Виртуализация подходят для ИТ-инфраструктуры, в которой есть несколько разрозненных СХД и в будущем планируется увеличение полезного дискового пространства. Это свойственно компаниям, которые наращивают клиентскую базу и постоянно нуждаются в дополнительном пространстве для баз данных или приложений. Использовать отдельные накопители им не выгодно — это усложняет систему хранения, делает ее менее гибкой, она хуже соответствует реальным потребностям бизнеса. Здесь виртуализация помогает объединить доступные ресурсы хранения независимо от их моделей, поддерживаемых интерфейсов, производителей и годов выпуска.
Задачи, которые решает виртуализация СХД:
Экономия на масштабировании инфраструктуры:
Можно не избавляться от старых накопителей, а добавить их в общий пул.
Даже старые и медленные накопители будут приносить пользу — на них хранят данные, к которым редко обращаются.
Оптимизация свободного места:
Решается проблема с переполнением одних накопителей, когда другие оказываются частично заполненными.
В общем пуле такие ситуации не возникают, сеть хранения более устойчива к нагрузкам, снижается вероятность нестабильной работы в пиковые моменты.
Многоуровневое хранение:
Объединяя носители разных типов, можно организовать хранение на разных уровнях, когда сервер сам выбирает подходящую схему размещения фрагментов файлов.
Главным критерием для него будет частота обращения к ним: чем она выше, тем более быстрым должен быть физический накопитель.
Доступ с помощью стандартных протоколов:
Блочных (iSCSI, FC) и файловых (SMB, NFS).
Создание множества версий данных:
Мгновенные снимки логических дисков, клонирование и зеркалирование, в том числе на внешние СХД.
Упрощенное подключение и настройка серверов:
Не требуется перенастройка зон, достаточно базовых знаний по управлению виртуализацией.
Парой кликом можно серверу можно выделить дополнительное дисковое пространство.
Миграция:
Перемещение происходит на уровне виртуализации, при этом серверу постоянно доступны нужные ему данные, поэтому бизнес-процессы выполняются в прежнем режиме.
Максимум, с чем столкнутся пользователи — замедление работы сервисов.
Преимущества виртуализации
Бизнес уже оценил сильные стороны виртуализацию и использует эту технологию для снижения издержек. Грамотно реализованное решение помогает компании ускорить окупаемость инвестиций и снизить стоимость владения ИТ-инфраструктуры сети хранения данных. Конечные пользователи тоже выигрывают: им не приходится беспокоиться о том, что новые файлы займут слишком много места или дисковое пространство закончится в неподходящий момент.
Сокращение затрат на администрирование
Благодаря виртуализации снижается сложность инфраструктуры, она становится проще в управлении, требует меньше внимания и человеческого участия. Выделение новых виртуальных томов занимает минимум времени по сравнению с подключением и настройкой физического оборудования. Благодаря этому предприятие экономит ресурсы — направляет администраторов для решения приоритетных задач.
Сокращение фонда заработной платы
Компания тратит меньше средств на выплату заработной платы, так как может безболезненно сокращать штат инженеров и других сотрудников, обслуживающих системы виртуализации. Если при традиционном подходе один системный администратор управляет объемом до 300 ГБ, то с виртуализацией эта цифра вырастает в шесть-семь раз. Одновременно снижаются требования к квалификации персонала, так как многие процессы выполняются автоматически.
Непрерывность бизнес-процессов
Наращивать емкость хранения можно без остановки бизнес-процессов. Приложения продолжают работать в прежнем режиме, что важно для сервисов, которые должны быть доступны в режиме 24/7. Серверы приложений мгновенно получают в распоряжение новые тома любых размеров, а владельцы бизнеса не беспокоятся о том, что при пиковых нагрузках емкости хранения окажется недостаточно. Это эффективная защита от сбоев и остановок, которая позволяет компании сохранить лояльность клиентов и прогнозировать повышение прибыли.
Мгновенный доступ к данным
Для пользователей виртуализация систем хранения остается незамеченной с технической стороны, так как они работают с накопителями точно так же, как с физическими дисками. Однако в скорости и функциональности виртуальные СХД опережают традиционные аналоги. Повышается производительность сетей хранения данных, что положительно влияет на критичные показатели эффективности работы компании. Клиенты охотно пользуются сервисом, так как получают запрашиваемые данные быстрее и без перебоев.
Упрощенное управление хранением
Виртуализация в сетях хранения упрощает администрирование, так как не только позволяет быстро добавлять новые тома по мере необходимости, но и предоставляет ИТ-инженерам удобный графический интерфейс, через который те выполняют основные задачи по управлению СХД.
Удобное резервирование и репликация
Виртуализация хранилищ открывает широкие возможности для автоматического создания резервных копий и зеркалирования дисков. Это упрощает восстановление данных после сбоев и управление локальными SAN-сетями, так как инженеры могут создавать резервные копии в удаленных подразделениях компания, не покидая рабочего места в центральном офисе.
Решения для виртуализации хранения
Виртуализация СХД и серверов — приоритетные направления развития для крупных ИТ-организаций. Компания EMC два десятка лет разрабатывает инструменты для создания и управления корпоративными сетями хранения данных, уделяя много внимания автоматизированным инструментам.
Большой выбор расширяемых унифицированных систем хранения с поддержкой виртуализации предлагает компания Fujitsu. Многие современные системы строятся на базе инновационных продуктов от HPE, которая предлагает комплексные решения для виртуализации, в том числе быстрые хранилища на основе флеш-накопителей. Глобальным подходом в этом вопросе отличается компания IBM, которая предлагает современные инструменты для виртуализации на четырех разных уровнях.
Среди других значимых игроков рынка можно отметить VMWare, DataCore Software, TrueSAN Networks и других, которые активно включились в гонку виртуализации и предлагают с каждым годом более гибкие, экономичные и легко управляемые решения.
