企業儲存方案 enterprise storage

1. iSCSI, 光纖通道和 InfiniBand 三種解決方案, 該選擇哪種解決方案？

InfiniBand 適用於高性能解決方案, 而且成本高, 光纖通道次之, iSCSI 成本低


2. 區塊級儲存blocl-level storage 或檔案級儲存file-level storage 哪種較適合 SQL 資料庫？

皆可, 各有優缺點, 最終取決於是否擁有現有的高可用性SMB文件服務器基礎架構, SQL資料庫可以在SMB 3.0發布後運行SMB文件共享, 整體性能與塊級存儲相似


3. 如何減少儲存管理？

用iSCSI, 因光纖通道和InfiniBand 較複雜, iSCSI解決方案需要更少的硬體和更少的軟體, 所有這些選擇都可以減少存儲管理員的管理開銷


4. 使用哪個伺服器角色來配置VMWare ESX / ESXi虛擬機？

可以使用Server for NFS角色創建VMWare ESX / ESXi虛擬機支持的NFS文件共享


5. 是否會在NFS或SMB上運行Windows Seerver 2012虛擬機中的Hyper-V？

Hyper-V虛擬機可以在SMB上運行，但NFS不支援


6. UNIX客戶端可使用哪種文件共享協定？

以前NFS是UNIX客戶端訪問文件共享的首選協定, 但現今大多數UNIX客戶端本身都支持NFS和SMB

重複資料刪除 Data Deduplication

重複資料刪除 (Data Deduplication), 資料以區塊方式儲存時(32~128kb), 識別重複的區塊然後為每個區塊保留一份複本, 以便在較少的空間儲存較多的資料, 區塊的重複複本由單一複本的參照取代, 區塊壓縮後會在系統磁碟區資訊資料夾中整理成特殊容器檔案, 簡單來說就是在不影響資料的完整性之下刪除重複的資料區塊, 達到節省儲存空間

重複資料刪除不能使用系統磁區或是啟動磁區, 磁碟可使用 MBR 或是 GPT 磁碟, Win2016 現只支援 NTFS 檔案系統(但教材上寫支援NTFS及ReFS, 經實作後確認只支援NTFS), 不能使用可移除的儲存裝置(如USB)

適用重複資料刪除的檔案有檔案共用、部署資料軟體、vhd, vhdx檔等比較靜態的檔案, 而Hyper-V主機、WSUS、資料庫這類的動態檔案則不適用重複資料刪除

Data Deduplication 示意圖

#w-studio  #w-studio.idv.tw  #DataDeduplication

儲存空間直接存取 Storage Space Direct (S2D)

儲存空間直接存取: Storage Space Direct 簡稱 S2D, 是 Windows Server 2016 的新功能之一, 將多台 Server 的本機磁碟整合成一個大的儲存池(儲存集區), 再透過 SMB 3.0 分享儲存空間

在 Windows 10 上面試作 Storage Spaces

發現在 Windows 10 上面也有 Storage Spaces 儲存空間的功能, 設定方式比較簡單, 覺得在一般使用者的系統上實行儲存空間實在沒有意義, 一般使用者如果要備援大多就是使用外接硬碟或是 NAS 了, 不過還是無聊的試了一下

1. 同樣準備了 7顆磁碟, 先用磁碟管理工具查看

2. 到控制台中, 在系統及安全項目中找到「儲存空間」

w-studio

實作 Storage Spaces 儲存空間

於 Windows Server 2016 上面實作 Storage Spaces, 設定很容易只需使用伺服器管理員來設定即可, 先準備好 5顆以上的磁碟, 因為在 Hyper-V 上面操作所以磁碟準備很容易

1. 先用磁碟管理工具查看磁碟狀況

2. 使用伺服器管理員查看磁碟狀況

企業儲存的另一種選擇: Storage Spaces (儲存空間)

相較於 SAN 的企業級儲存設備昂貴又管理複雜, 另外一種企業級儲存方式: Storage Spaces (儲存空間) 就相對便宜又方便管理, Storage Spaces 是將兩個或更多實體磁碟組合在一個 Storage Pool(儲存池/存放集區)中, 然後使用該儲存池中的容量創建稱為儲存空間的虛擬磁碟, 這些儲存空間通常會儲存額外的資料副本, 因此如果其中一個磁碟發生故障, 仍然擁有完整的資料副本.

簡單說儲存空間是從儲存池中的可用空間建立的虛擬磁碟, 儲存空間具有彈性級別, 儲存層, 固定配置和精確管理控制等屬性, 儲存空間的主要優點是不再需要管理個別磁碟, 可以將其視為單一磁碟進行管理，虛擬磁碟相當於SAN上的邏輯磁碟.

儲存池是由實體磁碟聚集成一個邏輯磁碟, 可以把多個實體磁碟當成單一磁碟來管理, 可以使用儲存空間去增加任何形式及大小實體磁碟到儲存池, 如果容量不足, 只需將更多磁碟添加到存儲池.

另外此處說到的虛擬磁碟並不是指一般看到的VHD, 是無法形成檔案的方式來存取的虛擬磁碟環境.

儲存空間所使用到的實體磁碟必須為空磁碟, 未使用或無資料, 且不能使用啟動磁碟區或系統磁碟區, 如有初始化或資料的磁碟需經重設磁碟才能使用, 另外儲存空間並不支援光纖通道及 iSCSI.

Storage Spaces示意圖, 隨便畫了一下, 大概是這個意思

Storage Spaces

幾個企業儲存名詞

InfiniBand: 無限頻寬, 簡寫為IB, 一種高效能的電腦網路通訊技術, 也用作伺服器與儲存系統之間的直接或交換互連, 以及儲存系統之間的互連, 成本高

Fibre Channel: 光纖通道, 一種高效能的網路傳輸技術, 在儲存架構指的是光纖通道協定 ( Fibre Channel Protocol ), 使用於企業級儲存 SAN, 成本高

Fibre Channel over Ethernet: 乙太網路光纖通道, 簡寫為 FCoE, 利用乙太網路傳送光纖通道（Fibre Channel）的訊框, 讓光纖通訊的資料可以在10 Gigabit乙太網路中傳輸,但仍然是使用光纖通道的協定

iSCSI: Internet Small Computer System Interface, 網際網路小型電腦系統介面, 又稱為IP-SAN，是一種透過 TCP/IP 的儲存技術, 使連線距離可無限的延伸, 讓電腦可以透過高速的區域網路來把 SAN 模擬成為本機儲存裝置

iSCSI Target Server: iSCSI 目標伺服器, 在儲存裝置上運行, 並允許存取磁碟的伺服器

iSCSI initiator: iSCSI 啟動器, 在伺服器上的軟體元件或主機介面卡, 用於提供 iSCSI目標的存取

iSNS: Internet Storage Name Service, 是一種用來自動探索,管理與設定 iSCSI 裝置的網路協定, 主要有 iSNS Server, iSNS Client, iSNS Database

DCB: Data Center Bridging, 資料中心橋接, 在資料中心建立聚合式結構 (Converged Fabrics), 在這個結構中, 儲存裝置、資料網路、叢集 IPC 以及管理流量, 都共用相同的乙太網路基礎結構,  DCB 針對特定流量類型提供以硬體為主的頻寬配置, 而且使用以優先順序為主的流量控制, 來增強乙太網路傳送的可靠性

MPIO: Multi-Path I/O, 多路徑I/O, MPIO是一種儲存網路增強功能, 可提供從電腦到區塊儲存提供者的多條路徑, 無論儲存裝置是直接連接到儲存提供者還是通過網路提供

SMB: Server Message Block, 伺服器訊息區塊, 又稱CIFS (Common Internet File System) 網路檔案分享系統, 是 Windows 上用戶端與伺服器使用的檔案共享協定

NFS: Network File System, 網路檔案系統, 是一種分散式檔案系統協定，最初由Sun Microsystems公司開發, 通常用在 Unix 作業系統上, 也是用戶端能夠存取伺服器端檔案的共享協定