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從2008R2到2012R2 2016 再到即將發(fā)布的2019，仿佛就在彈指一瞬間，在這個(gè)演變過程中很多技術(shù)都發(fā)生了變化，有很多新鮮的場(chǎng)景涌現(xiàn)出來，很多好的技術(shù)在演變過程中國內(nèi)沒有人提到，尤為可惜，今天老王來為大家補(bǔ)遺一個(gè)群集存儲(chǔ)池的技術(shù)場(chǎng)景 上來先來看圖 左側(cè)是傳統(tǒng)的SAN架構(gòu)，右側(cè)是微軟軟于Windows Server 2012引入引入的簡單存儲(chǔ)管理架構(gòu)，微軟提出來一個(gè)存儲(chǔ)空間的架構(gòu)，用來替換掉原來價(jià)格昂貴的SAN，通過為服務(wù)器接入簡單的JBOD或RBOD架構(gòu)，然后，通過2012新推出的存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)空間功能，來完成存儲(chǔ)上控制器的工作，存儲(chǔ)池化，磁盤分層，精簡磁盤，磁盤去重，磁盤鏡像奇偶校驗(yàn)，將SAN上面控制器實(shí)現(xiàn)的功能，現(xiàn)在通過2012OS本身的存儲(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)，底層只需要接入一個(gè)沒有控制器的JBOD磁盤捆綁，或者有RAID控制器的RBOD即可，適配器層使用微軟OS自帶的ISCSI，SMB3.0，NFS協(xié)議直接連接存儲(chǔ)，所有對(duì)于存儲(chǔ)的配置不再需要由存儲(chǔ)管理員完成，系統(tǒng)管理員就可以直接在OS上面進(jìn)行存儲(chǔ)配置，簡單管理，節(jié)約SAN成本，存儲(chǔ)虛擬化，靈活分配存儲(chǔ)，這是微軟存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)空間所解決的目的 常有人將存儲(chǔ)空間，SOFS的概念搞混，以為SOFS就是存儲(chǔ)空間，老王這里特地和大家解釋下這幾個(gè)概念的區(qū)別 存儲(chǔ)空間是為了解決通過簡單存儲(chǔ)+OS配置，軟件實(shí)現(xiàn)硬件存儲(chǔ)陣列的容錯(cuò)，存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)分層，去重功能 SOFS是基于SMB3.0，DNS輪詢，WSFC CSV的連續(xù)性共享功能，利用SOFS共享可以獲得，AA模式的訪問交付，橫向擴(kuò)展優(yōu)化，透明故障轉(zhuǎn)移能力 Windows Server 2016的SDS是一種超融合交付存儲(chǔ)資源池的模型，通過SDS可以支持由各節(jié)點(diǎn)本地共享磁盤，形成跨服務(wù)器的存儲(chǔ)池，結(jié)合WSFC與存儲(chǔ)空間實(shí)現(xiàn)端到端存儲(chǔ)故障域感知 SOFS底層可以是JBOD存儲(chǔ)空間，SAN，SDS，ISCSI ， SOFS SDS 存儲(chǔ)空間三者之間并無必然聯(lián)系 上面和大家介紹了下單機(jī)上面存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)空間的概念，其實(shí)對(duì)于新上手2012的人可能會(huì)對(duì)存儲(chǔ)空間這個(gè)名詞有點(diǎn)陌生，我在管理工具里面看不見存儲(chǔ)池，只能看見存儲(chǔ)空間，那個(gè)是存儲(chǔ)空間？其實(shí)存儲(chǔ)空間就是基于存儲(chǔ)池上面創(chuàng)建的虛擬磁盤，當(dāng)我們創(chuàng)建虛擬磁盤時(shí)會(huì)配置分層，精簡，容錯(cuò)，這個(gè)過程其實(shí)就是在創(chuàng)建存儲(chǔ)空間 那么大家看到微軟這套簡單存儲(chǔ)管理架構(gòu)里面，最關(guān)鍵的是那部分，無疑是第一張圖里面存儲(chǔ)控制器的部分，通過這部分實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)空間，但是大家都只知道這是單臺(tái)架構(gòu)，如果只能用于單臺(tái)服務(wù)器，那企業(yè)最多只是用來解決存儲(chǔ)虛擬化，節(jié)約SAN成本的問題，但是距離真正的企業(yè)級(jí)應(yīng)用還是有一點(diǎn)距離 因此還有另外一個(gè)技術(shù)場(chǎng)景，群集存儲(chǔ)空間，如果我將存儲(chǔ)控制器這一層實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)空間，通過高可用群集實(shí)現(xiàn)，默認(rèn)情況下有一個(gè)服務(wù)器承載，這臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)，由另外一臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器繼續(xù)承載存儲(chǔ)控制器，是否更加貼合實(shí)際應(yīng)用了呢，這樣的話我們就可以利用這樣一套簡單存儲(chǔ)+Windows群集的架構(gòu)，來真正的為業(yè)務(wù)提供存儲(chǔ)使用 需要注意的是群集存儲(chǔ)空間的概念，與ISCSI target服務(wù)器群集的概念不一樣，如果我在群集里面提供了ISCSI target角色，那么我實(shí)際上是做的存儲(chǔ)前端適配器這一層的容錯(cuò)，即是說我對(duì)外面用戶訪問我的ISCSI協(xié)議進(jìn)行了高可用，如果一臺(tái)節(jié)點(diǎn)連接不上ISCSI，其它節(jié)點(diǎn)還可以連接，而群集存儲(chǔ)空間是存儲(chǔ)池+存儲(chǔ)空間的高可用 通過群集存儲(chǔ)空間，我們會(huì)在WSFC2012上面構(gòu)建群集存儲(chǔ)池，再基于群集存儲(chǔ)池創(chuàng)建群集存儲(chǔ)空間，創(chuàng)建群集磁盤卷，被創(chuàng)建的群集磁盤卷，將直接作為群集磁盤，群集磁盤可以直接轉(zhuǎn)為CSV提供給自身Hyper-V使用，或構(gòu)建后端SOFS群集，提供給前端Hyper-V群集使用，但不論如何，這個(gè)CSV的底層是由一個(gè)高可用的存儲(chǔ)空間而來，我們對(duì)這個(gè)存儲(chǔ)空間進(jìn)行容錯(cuò)或分層設(shè)置，即便當(dāng)前節(jié)點(diǎn)失敗，轉(zhuǎn)移到另外節(jié)點(diǎn)，CSV底層磁盤仍然是保留我們的設(shè)置 雙端架構(gòu)上可以選擇 前端單臺(tái)Hyper-V，后端群集存儲(chǔ)空間SOFS 前端多臺(tái)單機(jī)Hyper-V，后端群集存儲(chǔ)空間SOFS 前端Hyper-V群集，后端單臺(tái)存儲(chǔ)空間 前端Hyper-V群集，后端群集存儲(chǔ)空間SOFS 不同的選擇也將獲得不同的彈性，高可用性，但是需要注意的一點(diǎn)是，如果您是這種前端Hyper-V，后端存儲(chǔ)空間架構(gòu)，那么Hyper-V連接到存儲(chǔ)時(shí)會(huì)采用SMB3.0協(xié)議，去掉傳統(tǒng)SAN的代價(jià)是網(wǎng)絡(luò)改造，建議為前端虛擬化到后端存儲(chǔ)之間準(zhǔn)備10GB網(wǎng)絡(luò)，以保證存儲(chǔ)性能，最好網(wǎng)卡能夠支持RDMA技術(shù) 除了這四種場(chǎng)景外，還有一種微軟在國內(nèi)很少提及的場(chǎng)景，Cluster in a box解決方案 這種解決方案是什么意思呢，大家可以把它想象成一個(gè)開箱即用的盒子，這個(gè)盒子里面有兩個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，SAS Expander連接JBOD存儲(chǔ)，盒子買來會(huì)直接幫我們配置好硬件容錯(cuò)，配置好群集，配置好群集存儲(chǔ)池，群集存儲(chǔ)空間，我們只需要上電使用就可以了，通常這種盒子是由廠商OEM提供，它們會(huì)把盒子設(shè)計(jì)成故障域架構(gòu)，始終幫我們保證有一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)可用，對(duì)于中小企業(yè)或分支機(jī)構(gòu)不失為一個(gè)不錯(cuò)的方案，據(jù)老王所知Dataon 富士康現(xiàn)在在提供這種盒子 實(shí)際環(huán)境下如果要配置群集存儲(chǔ)空間您可以結(jié)合自己公司的場(chǎng)景選擇合適的架構(gòu)，并不一定非要是這種CIB，如果是構(gòu)建一組群集存儲(chǔ)空間服務(wù)器，那么只要各節(jié)點(diǎn)SAS Expander接入JBOD存儲(chǔ)即可，JBOD可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)配置冗余 下面說下群集存儲(chǔ)空間的先決條件
需要注意 在2012時(shí)代，群集存儲(chǔ)池還不支持底層由SATA構(gòu)成的磁盤加入，2016 SDS可以支持SATA磁盤 在2012時(shí)代如果想要利用SATA磁盤創(chuàng)建高可用的存儲(chǔ)池，建議借助Starwind產(chǎn)品 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 08DC 10.0.0.2 255.0.0.0 30.0.0.2 255.0.0.0 12node1 10.0.0.5 255.0.0.0 10.0.0.2 18.0.0.5 255.0.0.0 30.0.0.5 255.0.0.0 12node2 10.0.0.6 255.0.0.0 10.0.0.2 18.0.0.6 255.0.0.0 30.0.0.6 255.0.0.0 在我的環(huán)境中由于我沒有JBOD，所以我用DC模擬ISCSI服務(wù)器提供給兩臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn) 通過ISCSI分配給群集存儲(chǔ)空間節(jié)點(diǎn)3個(gè)4GB磁盤 打開故障轉(zhuǎn)移群集管理器管理控制臺(tái)（cluadmin.msc），在面板左側(cè)，展開“ 存儲(chǔ)”，右鍵單擊“ 池”，然后點(diǎn)擊“新建存儲(chǔ)池” 指定存儲(chǔ)池的名稱，選擇擁有群集存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)子系統(tǒng)，點(diǎn)擊下一步 配置群集磁盤物理磁盤架構(gòu)，自動(dòng)或熱備用，如果需要配置分層，稍后創(chuàng)建完成后可以手動(dòng)更新MediaType標(biāo)簽 創(chuàng)建完成界面如下，當(dāng)前已經(jīng)構(gòu)建了群集存儲(chǔ)池，可以勾選下面按鈕繼續(xù)創(chuàng)建存儲(chǔ)空間，或稍后手動(dòng)創(chuàng)建 創(chuàng)建完成后手動(dòng)選擇存儲(chǔ)池界面下的新建虛擬磁盤，此步驟即是開始創(chuàng)建群集存儲(chǔ)空間 輸入虛擬磁盤名稱，即群集存儲(chǔ)空間名稱，如果需要配置存儲(chǔ)分層，應(yīng)該在創(chuàng)建完成群集存儲(chǔ)池之后去更新標(biāo)簽 選擇配置群集存儲(chǔ)空間容錯(cuò)布局，在2012時(shí)代群集存儲(chǔ)空間僅支持簡單和鏡像，2012R2開始群集存儲(chǔ)空間支持奇偶校驗(yàn)布局
創(chuàng)建完成群集虛擬空間后，自動(dòng)彈出新建卷向?qū)Вx擇基于群集存儲(chǔ)空間磁盤創(chuàng)建卷
創(chuàng)建出來的卷，將自動(dòng)顯示在群集可用存儲(chǔ)中
可以將由群集磁盤添加上來的再添加為CSV，上面我們提到的四種場(chǎng)景都是說的Hyper-V與存儲(chǔ)分離，我們也可以嘗試一種超融合的架構(gòu)，這種超融合架構(gòu)可以看到從2012時(shí)代就開始了，例如我們就四個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以構(gòu)建起來群集，先用著四個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建群集存儲(chǔ)空間，最終到這一步構(gòu)建出群集共享卷，然后再這四個(gè)節(jié)點(diǎn)上面安裝Hyper-V，就跑在由群集存儲(chǔ)空間構(gòu)建出來的CSV上。有人說這樣性能不好，但是為了保證存儲(chǔ)到計(jì)算端到端容錯(cuò)，這也未嘗不是一種合適的架構(gòu)。 那么到了2016這種架構(gòu)是不是就消失了呢，2016的群集存儲(chǔ)池既可以用2012延續(xù)的JBOD這種方式構(gòu)建，也可以用SDS構(gòu)建，在2012如果使用這種超融合架構(gòu)我們需要好好設(shè)計(jì)仲裁以及維護(hù)操作，以確保架構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行，2016我們可以進(jìn)一步利用站點(diǎn)感知和故障域感知技術(shù)。
或者我們也可以將群集做成基于群集存儲(chǔ)空間上層的SOFS，然后通過這個(gè)SOFS為上層的SQL群集或Hyper-V群集使用
測(cè)試存儲(chǔ)控制器故障轉(zhuǎn)移，當(dāng)前群集存儲(chǔ)池由12node1承載
暫停12node1節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)池架構(gòu)直接在12node2上面聯(lián)機(jī)
群集虛擬空間，以及群集共享卷，聯(lián)機(jī)上線正常使用，存儲(chǔ)控制器配置信息即便轉(zhuǎn)移到另外節(jié)點(diǎn)也得到保留
在群集運(yùn)行中也支持手動(dòng)故障轉(zhuǎn)移群集存儲(chǔ)池
這里需要為大家指出的一個(gè)問題是采用群集存儲(chǔ)空間后的群集仲裁設(shè)置，最開始老王犯了一個(gè)錯(cuò)誤，讓群集直接使用群集存儲(chǔ)空間的仲裁磁盤，這就有可能會(huì)存在一個(gè)問題，假設(shè)我群集只剩下兩個(gè)節(jié)點(diǎn)+群集存儲(chǔ)空間構(gòu)建出來的見證磁盤，假設(shè)見證磁盤背后存儲(chǔ)池所在的節(jié)點(diǎn)宕機(jī)，為什么是群集存儲(chǔ)池，因?yàn)橐磺腥杭疟P都是通過群集存儲(chǔ)池創(chuàng)建的，群集存儲(chǔ)池節(jié)點(diǎn)如果宕機(jī)，那么一切也就不存在了。假設(shè)剩下兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，或關(guān)鍵票數(shù)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，群集存儲(chǔ)池節(jié)點(diǎn)土壤宕機(jī)，導(dǎo)致見證磁盤，來不及調(diào)整投票，導(dǎo)致需要強(qiáng)制啟動(dòng)群集，之后要手動(dòng)聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)空間 因此最優(yōu)設(shè)計(jì)，應(yīng)該是在最初設(shè)計(jì)JBOD磁盤的時(shí)候，單獨(dú)留出來一塊磁盤，不加入群集存儲(chǔ)池，這塊磁盤作為群集仲裁，不受群集存儲(chǔ)池節(jié)點(diǎn)映像，第二設(shè)計(jì)是采用文件共享仲裁 其它需要注意的地方
存儲(chǔ)空間的管理可以通過群集管理器或2012服務(wù)器管理器，不論是單機(jī)存儲(chǔ)空間，或是群集存儲(chǔ)空間，都可以在服務(wù)器管理器里面配置，利用存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)池配置的磁盤將獲得靈活彈性，磁盤享受存儲(chǔ)空間的容錯(cuò)配置，分層配置，如果磁盤大小不夠可以由存儲(chǔ)空間給予在線擴(kuò)展，如果存儲(chǔ)空間不夠，可以通過增加磁盤擴(kuò)展，存儲(chǔ)池可以配置為自動(dòng)修復(fù)機(jī)制，自動(dòng)替換備用磁盤 如果我們有SCVMM架構(gòu)的話，也可以利用SCVMM集中幫我們管理群集存儲(chǔ)池，群集存儲(chǔ)空間，SOFS 將存儲(chǔ)池群集作為Providers添加進(jìn)入存儲(chǔ)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
管理群集存儲(chǔ)池陣列
將添加進(jìn)來的群集存儲(chǔ)池，通過創(chuàng)建邏輯unit的方式劃分，然后分配給計(jì)算節(jié)點(diǎn)
如果群集配置有SOFS，可以將SOFS與群集存儲(chǔ)池一起加入SCVMM管理，構(gòu)建端到端的存儲(chǔ)管理 希望可以通過這篇文章讓大家了解群集存儲(chǔ)空間的概念，為大家?guī)硭伎寂c應(yīng)用 |
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