תפיסת האחסון הווירטואלי

12 בדצמבר 2012

2 תגובות

 

clip_image001

 

 

 

 

  מאת: טל שחם, מיקרוסופט ישראל

 

Windows Server 2012 מממש תפיסת חדשה ומאפשר לראשונה להפוך מספר דיסקים פיזיים למבנה לוגי אחד המהווה מאגר אחסון מאוחד ללא תלות ב- SAN. במאמר זה אסביר את התפיסה את המושגים העומדים בבסיסה.

ה-Storage Space ב-Windows Server 2012 מבצע וירטואליזציה באמצעי האחסון באמצעות הפיכת מספר דיסקים פיזיים למבנה לוגי אחד בעל קיבולת נקובה. ה-Storage Space מאחד ומקבץ את הדיסקים הפיזיים שנבחרו לקונטיינר אחד, מה שנקרא 'מאגר אחסון' (Storage Pool), כך שהקיבולת הכוללת של כל הדיסקים הפיזיים המשויכים למבנה לוגי זה תופיע ותנוהל כמרחב אחסון רציף אחד. לאחר מכן יכול מנהל האחסון ליצור דיסקים וירטואליים על בסיס מאגר האחסון, לבנות מערך אחסון ברמת RAID ולחשוף את מרחב האחסון של הדיסק הווירטואלי כאות כונן או כתיקייה ממופה בסייר של Windows.

כאשר מספר דיסקים פיזיים מוצגים יחד כישות לוגית אחת, במקרה זה מאגר אחסון, יכול Windows Server 2012 לפעול כבקר RAID ולנהל את הדיסקים הווירטואליים כמערך RAID המבוסס על קיבולת מאגר האחסון. אלא שבתחום המדרגיות, הגמישות והאופטימיזציה, ה-Storage Space נותן הרבה יותר ממה שיש ל-RAID להציע. זו הסיבה ש-Windows Server 2012 מציג את ה-Storage Space כמערך של יכולות אופטימיזציה ווירטואליזציה הזוכות לתמיכה מובנית של מערכת ההפעלה, ולא רק כמערך RAID מבוסס תוכנה. אני משתמש כאן במונח RAID מבוסס תוכנה כדי לדבר על קונספט מוכר, אולם מערך יכולות של ה-RAID אינו מקביל לזה של ה-Storage Space.

Storage Space

ה-Storage Space, או מרחב האחסון, הוא מונח מופשט המייצג את נפח האחסון הכולל של קבוצת דיסקים פיזיים כקיבולת של ישות לוגית אחת הקרויה מאגר אחסון. לדוגמה, אם נקבץ מספר דיסקים פיזיים שלכל אחד מהם קיבולת גולמית של 500 GB לקבוצת אחסון – Storage Space – אחת, יוכל מנהל המערכת לעבוד מול קיבולת של 2 טרה-בייט (הקיבולת הכוללת של 4 דיסקים פיזיים כאלה) כמרחב אחסון לוגי אחד, רציף לכאורה, ללא צורך לנהל ישירות כל כונן בנפרד. ה-Storage Space מסתיר את המאפיינים הפיזיים של כל אחד מהדיסקים ומציג את קיבולת האחסון המשותפת כמאגר שבו ניתן ליצור דיסקים וירטואליים עם תצורת הקצאה ואחסון ספציפית (RAID, למשל) ולהציג אותם ב-Windows Explorer ככונן או כתיקייה ממופה. התרשים הבא ממחיש את הרעיון.

תפיסת האחסון הוירטואלי ב- Windows Server 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

מאגר אחסון (Storage Pool)

מאגר האחסון יכול לכלול דיסקים פיזיים הטרוגניים. שימו לב שבקונטקסט שלWindows Server 2012 Storage Space, כונן פיזי הוא פשוט מרחב אחסון גולמי היושב על מגוון סוגי כוננים כולל USB, SATA ו-SAS, או אפילו קובץ VHD/VHDX, כפי שמוצג להלן. Windows Server 2012 מציג את הכוננים הפיזיים הכלולים במאגר כישות לוגית אחת. הקצאת הקיבולת של מאגר האחסון מתבצעת תחילה באמצעות יצירת דיסק וירטואלי המבוסס על מאגר האחסון, ולאחר מכן יצירה ומיפוי של אות כונן או תיקייה ריקה. לאחר המיפוי, יופיע ה-Volume המבוסס על דיסק ווירטואלי של מאגר אחסון ככונן קשיח או כתיקייה רגילה ב-Windows Explorer.

תפיסת האחסון הוירטואלי ב- Windows Server 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

תהליך היצירה של מאגר האחסון מתבצע ישירות מממשק המשתמש ב-Server Manager/File and Storage Services/Volumes/Storage Pools. באופן כללי, יש לקבץ תחילה את כל הדיסקים הפיזיים המיועדים למאגר לקבוצת אחסון אחת. ליצור דיסק וירטואלי המבוסס על קבוצת האחסון. ואז ליצור Volume על בסיס הדיסק הווירטואלי ולמפות אותו לאות כונן או לתיקייה ריקה. בשלב זה, יהיו התיקייה או אות הכונן הממופה זמינות לשימוש ב-Windows Explorer. ניתן להוסיף למאגר האחסון דיסקים פיזיים לפי הצורך ולהרחיב את הקיבולת הפיזית שלו. קינפוג מאגר האחסון כמערך RAID ב-Server Manager מתבצע בדרך הבאה:

 

  1. תחילה יש לחבר את הדיסקים הפיזיים ולצרף את קבצי ה-VHD/VHDX ל-Windows Server 2012 המיועד.
  2. כעת יש להיכנס ל-File and Storage Services/Volumes/Storage, שימו לב המאגר הראשוני, ה-Primordial, כולל את כל הדיסקים הפיזיים שלא הוקצו.
  3. יש ללחוץ לחיצה ימנית על Primordial, או על רשימת ה-TASKS הנפתחת בחלונית STORAGE POOLS כדי ליצור מאגר אחסון עם הדיסקים הפיזיים שנבחרו.
  4. לאחר יצירת מאגר האחסון, יש להפעיל את אשף New Virtual Disk בחלונית VIRTUAL DISKS ולבחור את מאגר האחסון שיצרתם בשלב 3. לאחר מכן יציג האשף את מערכי האחסון הזמינים, כאשרSimple , Mirror ו-Parity הם בעצם הגדרות התוכנה המקבילות ל-RAID 0 , RAID 1 ו-RAID 5 בהתאמה, וזאת בתנאי שיש מספיק דיסקים פיזיים לעבודה עם תצורת ה-RAID הרצויה. בחרו את צורת ההקצאה (Thin או Fixed) וציינו את גודל הדיסק הווירטואלי הרצוי.
  5. לאחר יצירת הדיסק הווירטואלי, לחצו לחיצה ימנית על הדיסק הווירטואלי שיצרתם בשלב 4 והפכו אותו זמין לפי הצורך, ולאחר מכן צרו Volume חדש ו"שדכו" אותו לאות כונן או לתיקייה ריקה קיימת.
  6. לאחר יצירת ה-Volume, יהיו התיקייה או אות הכונן שהוקצתה זמינים לשימוש ב-Windows Explorer.

 

בשלב 4 ניתן לבחור אחת משתי צורות הקצאה. כפי שנראה להלן, הקצאה "רזה" של הדיסק הווירטואלי מאפשרת ניצול אופטימלי של קיבולת האחסון הזמינה במאגר באמצעות הקצאת יתר של הקיבולת (over-subscribing) וצריכה בפועל רק בזמן כתיבת המידע לדיסק (just-in-time allocation). במילים אחרות, הקיבולת שהדיסק הווירטואלי משתמש בה בהקצאה "רזה" עומדת ביחס ישר לגודל הקבצים השמורים על אותו דיסק ווירטואלי ולא לגודלו "המוכרז" של הדיסק. ההקצאה הרזה מציעה גמישות ואופטימיזציה, ואילו צורת ההקצאה השנייה של הדיסקים הווירטואליים, ה-Fixed Provisioning, מיועדת להשגת קיבולת מוגדרת ספציפית במהלך יצירת הדיסק למיטוב הביצועים.

תפיסת האחסון הוירטואלי ב- Windows Server 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

מערך אחסון

במהלך יצירת דיסק וירטואלי המבוסס על מאגר האחסון ב-Server Manager/File and Storage Services/Volumes/Storage Pools, עומדות לרשותכם שלוש רמות RAID כפי שמראה השרטוט להלן. הגדרות RAID אלה מוצגות כאפשרויות של Windows Server 2012 Storage Layout, והן כוללות את הצורות הבאות:

  • Simple- תצורת 'רצועות' (stripe set) ללא parity או mirroring – פיצול הנתונים ופיזורם על מספר דיסקים בדומה למערך RAID 0. בהשוואה לדיסק יחיד, תצורה זו מאיצה את מהירות התעבורה וממקסמת את קיבולת האחסון, אך אינה מבטיחה שרידות ואינה מספקת הגנה על הנתונים במקרה של כשל באחד הדיסקים.
  • Mirror – מערך 'מראה' ללא רצועות (striping) או parity – שכפול הנתונים על שניים או שלושה דיסקים בדומה ל-RAID 1. תצורה זו מקנה אמינות גבוהה אך נותנת פחות נפח פיזי לאחסון. בנוסף, נדרשים לפחות שני דיסקים להגנה על הנתונים במקרה של כשל באחד הדיסקים, או לפחות חמישה דיסקים להגנה על הנתונים במקרה של כשל בו-זמני בשני דיסקים.
  • Parity- מערך 'רצועות' עם parity, שבו הן הנתונים והן הבלוקים של ה-parity מפוזרים על פני מספר דיסקים בדומה למערך RAID 5. תצורה זו מקנה אמינות גבוהה אך מצמצת את נפח האחסון. היא דורשת לפחות שלושה דיסקים להגנה על הנתונים במקרה של כשל באחד הדיסקים, וכמו כן לא ניתן להשתמש בה ב-failover cluster.

 

תפיסת האחסון הוירטואלי ב- Windows Server 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

טל שחם הינו מומחה טכנולוגי לפתרונות Data Center, מיקרוסופט ישראל

הוסף תגובה
facebook linkedin twitter email

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

2 תגובות

  1. יצחק23 בינואר 2014 ב 14:49

    האם ניתן להשתמש ב – STORAGE SPACE גם במערכת הפעלה WINDOWS 7

    הגב
    1. מושון16 בפברואר 2014 ב 8:10

      לא, חייבים Windows 8/2012 ומעלה

      הגב