VMware vSphere Storage Özellikleri

vSphere Storage Virtualization (Depolama Sanallaştırma)

Sanallaştırılmış depolama, VMware vSphere sanallaştırma ortamının tamamlayıcı bir parçasıdır. ESXi, fiziksel depolamayı sanal makinelerden mantıksal olarak ayıran host seviyesinde bir depolama sanallaştırma sağlamaktadır.
Bir sanal makine işletim sistemi, program dosyaları ve diğer tüm verilerini depolamak için sanal diskler kullanır. Bir sanal disk, tüm diğer dosyalar gibi kopyalanabilen, taşınabilen, arşivlenebilen ve yedeklenebilen büyük bir fiziksel dosya veya dosyalar kümesidir. Sanal makineleri birden fazla sanal disk kullanacak şekilde yapılandırabilirsiniz.
Sanal makineler, sanal disklere erişebilmek için sanal SCSI controller (denetleyici) kullanır. Bunlar; BusLogic Parallel, LSI Logic Parallel, LSI Logic SAS ve VMware Paravirtual. Bunlar sadece bir sanal makinenin görebileceği ve erişebileceği SCSI controller türleridir.
Her sanal disk fiziksel depolama ünitesi üzerinde yapılandırılmış VMFS (Virtual Machine File System) veya NFS tabanlı datastore (veri deposu) üzerinde bulunur. Sanal makine tarafından bakıldığında, her sanal disk bir SCSI denetleyici’ye bağlanmış SCSI sürücüsü olarak görünür. Host üzerinden fiziksel depolama ünitesine Parallel SCSI, iSCSI, network, Fibre Channel veya FCoE adapter (bağdaştırıcı) ile erişilmesi, sanal makine ve üzerinde çalışan uygulamalar tarafından görünmez.
Sanal disklere ek olarak bir de Raw Device Mapping (RDM) vardır. RDM, sanal makinenin fiziksel depolama ünitesine direkt olarak erişmesi gerektiğinde kullanılabilir.
Depolama sanallaştırma esas olarak sanal ortamınızdaki depolama kaynaklarının daha iyi yönetilebilmesini sağlar. Depolama sanallaştırma ayrıca;
  • Depolama kaynak kullanımını ve esnekliğini önemli ölçüde artırır
  • Depolama topolojisine bakmadan işletim sistemi yama ve sürücü gereksinimlerini basitleştirir
  • Uygulamaların kesintisiz çalışma sürelerini artırır ve günlük operasyonları basitleştirir
  • Mevcut depolama ortamınızı geliştirir ve tamamlar

Sanallaştırılmamış Ortamlarda Depolama

Sanallaştırma olmayan bir ortamda sunucular depolama birimlerine direkt olarak bağlıdırlar. Depolama birimi sunucu kasasının içinde olabileceği gibi harci bir disk dizisi de olabilir. Sanallaştırma olmayan ortamlardaki depolamanın en büyük dezavantajı, belirli bir sunucunun disk sürücüsünün tamamının sahipliğini almasıdır. Sanallaştırma olmayan ortamlarda paylaşımlı depolama kaynakları karmaşık kümeleme (cluster) dosya sistemleri veya block tabanlı depolamadan dosya tabanlı NAS (Storage Area Network) ‘a taşımayı gerektirir.

Fiziksel Depolama Türleri

ESXi depolama yönetimi süreci, faklı depolama sistemlerinden depolama alanlarının tahsis edilmesi ile başlar.
storage-overview

Local Storage (Lokal Depolama)

Lokal depolama ESXi host’unun içerisindeki hard disklerden oluşabileceği gibi, host’a direkt olarak bağlanmış SAS veya SATA protokollerini kullanan harici olarak konumlandırılmış depolama sistemleri de olabilir.
Lokal depolama türü host ile iletişim kurmak için depolama ağına ihtiyaç duymaz. Depolama birimine bağlanan bir kablo ve gerektiğinde host ile uyumlu bir HBA (Host Bus Adapter) ihtiyacı vardır.
Local-storage
Yukarıdaki örnekte host’un diske tek bir bağlantısı var. Bu disk üzerinde sanal makine dosyalarının depolanacağı bir VMFS datastore (veri deposu) oluşturabilirsiniz. Bu topoloji mümkün olmakla birlikte önerilmemektedir. Depolama birimleri ve host arasında tek bir bağlantı kullanmak, bağlantıda bir hata meydana geldiğinde kesilmelere neden olacaktır.
ESXi, SCSI, IDE, SATA, USB ve SAS olmak üzere çeşitli lokal veya harici depolama cihazlarını destekler. Kullanılan depolama türüne bakılmaksızın fiziksel depolama katmanı sanal makinelerden saklanır.
NOT: IDE/ATA ve USB sürücüler sanal makineleri depolamak için kullanılamaz.
Lokal depolama birimleri, birden çok host tarafından paylaşılmayı desteklemez. Lokal depolama ünitesi yalnızca tek bir host tarafından erişilebilir.

Network Storage (Ağ Depolama)

Ağ depolama, ESXi hostun sanal makine dosyalarını depolamak için kullandığı harici depolama sistemlerinden oluşur. Genellikle host, bu harici sistemlere yüksek hızlı bir depolama ağı üzerinden erişir.
Ağ depolama cihazları paylaşımlıdır. Ağ depoma cihazları üzerindeki veri depolarına (datastore) aynı anda birden çok host tarafından erişilebilir. ESXİ aşağıdaki ağ depolama teknolojilerini desteklemektedir:
NOT: Aynı depolama birimine, öneğin iSCSI ve Fibre Channel gibi iki ayrı iletim protokolü ile aynı anda erişilmesi mümkün değildir.
  • Fibre Channel (FC)
Sanal makine dosyalarını bir FC (Fibre Channel) SAN (Storage Area Network) üzerinde harici olarak tutar. FC SAN host’un yüksek performanslı depolama ünitelerine, özel bir yüksek hızlı ağ üzerinden bağlanmasıdır. Bu özel ağ SCSI trafiğini sanal makinelerden FC SAN’a iletmek için Fibre Channel protokolünü kullanır.
FC SAN’a bağlanmak için host üzerinde Fibre Channel host bus adapter (HBA) olması gerekmektedir. Depolama ünitesine Fibre Channel kullanmadan bağlanmak isterseniz, depolama trafiğini yönlendirecek bir Fibre Channel switch ihtiyacı olacaktır. Eğer fiziksel host bir FCoE (Fibre Channel over Ethernet) adapter’e (bağdaştırıcı) sahipse paylaşılan Fibre Channel cihazlara Ethernet ağı kullanılarak bağlanılabilir.
Fibre-channel
Yukarıdaki konfigürasyonda bir fiziksel host Fibre Channel adapter (HBA) kullanarak Fibre Channel switch ve depolama dizilerinden oluşan bir SAN fabric’e bağlanmaktadır. LUN’lar bir depolama dizisinden host’un kullanımına sunulur. LUN’lara erişebilir veya depolama ihtiyaçlarınız için veri depoları (datastore) oluşturabilirsiniz. Veri depoları VMFS formatını kullanmaktadır.
  • iSCSI (Internet SCSI)
Sanal makine dosyalarını iSCSI depolama ünitelerinde depolar. iSCSI, SCSI paketlerini TCP/IP protokolünün içine yerleştirerek özel bir FC ağı yerine standart TCP/IP ağını kullanarak iletilmesini sağlar. iSCSI bağlantısı ile, host sunucular initator (iSCSI başlatıcısı) olarak uzakta konumlandırılmış iSCSI depolama sistemlerindeki target (hedef) ile iletişim sağlarlar.
    • Hardware iSCSI: Fiziksel host, iSCSI ve ağ süreçlerini hafifletme yeteneğine sahip üçüncü parti bağdaştırıcı ile depolama ünitesine bağlanır. Hardware adapter’lar (donanımsal bağdaştırıcı) dependent veya independent olabilir.
    • Software iSCSI: Fiziksel host, depolama ünitesine bağlanmak için VMkernel içinde software-based (yazılım tabanlı) bir iSCSI initiator (başlatıcı) kullanır. Bu tip iSCSI bağlantısı ile sadece standart bir network kartına ihtiyaç vardır.
iSCSI depolama cihazlarını görüntülemek ve erişmek için iSCSI initiator’leri konfigüre etmelisiniz.
iscsi-storage
Sol taraftaki örnekte host iSCSI depolama sistemine bağlanmak için hardware iSCSI bağdaştırıcı kullanıyor.
Sağ taraftaki örnekte host iSCSI depolama birimine bağlanmak için bir software iSCSI bağdaştırıcı ve Ethernet kartı kullanıyor.
  • NAS (Network Attached Storage)
Sanal makine dosyaları standart bir TCP/IP ağı üzerinden erişilen dosya sunucularında tutulur. ESXi’da yerleşik olarak bulunan NFS istemci NAS/NFS sunucular ie iletişim kurabilmek için NFS (Network File System) protokolü versiyon 3 kullanır. Ağ bağlantısı için host, standart bir ağ kartına ihtiyaç duyar.
NFS depolama, sanal makinenin kendi dosyalarını tutmak NFS volume kullandığını gösteriyor. Bu konfigürasyonda, host sanal disk dosyalarının depolandığı NFS sunucuya standart bir ethernet kartı ile bağlanıyor.

nfs-storage

  • SAS (Shared Serial Attached SCSI)
Sanal makineleri birden çok host’a paylaşımlı erişim sunan doğrudan bağlı SAS depolama sistemlerinde depolar. Bu erişim türü, bir LUN üzerindeki aynı VMFS veri deposuna birden çok host’un erişmesini sağlar.

Target ve Device Kavramları

Target, host’un erişebildiği tek bir depolama birimini ifade etmektedir. Device ve LUN, target üzerindeki depolama alanını temsil eden mantıksal volume’u tanımlamaktadır. ESXi içerisinde device ve LUN terimleri, formatlamak için hazır bulunan ve storage target’tan host’un kullanımına sunulan storage volume’dur.
Farklı depolama üeticileri ESXi host’larının kullanımı için farklı yollarla depolama sistemleri sunmaktadır. Bazı üreticiler çoklu device ve LUN’ları tek bir target ile sunarken, bazıları da bir LUN ile birden çok target şeklinde sunmaktadır.
target-and-lun
Yukarıdaki şeklide her iki konfigürasyonda da üç LUN vardır. Sol taraftaki durumda host, bir target görmektedir, fakat bu target kullanılabilecek üç ayrı LUN’a sahiptir. Her bir LUN bağımsız storage volume’leri ifade eder. Sağ taraftaki örnekte ise, her birinde bir LUN olan üç farklı target görülmektedir.
Target’lar depolama sistemleri tarafından sağlanan benzersiz isimlerle ağ üzerinden erişilebilirler. iSCSI target’lar iSCSI isimleri kullanırken, Fibre Channel target’lar World Wide Name (WWN) kullanır.
NOT: ESXi, aynı LUN’a iSCSI ve Fibre Channel gibi iki farklı iletim protokolü ile aynı anda erişmeyi desteklemez.

Storage Device Özellikleri

Lokal ve ağ cihazları da dahil olmak üzere tüm depolama cihazları ve LUN’lar host tarafından görülebilir.
Storage-device
Name: Display Name olarak da bilinir. ESXi host’un depolama türüne ve üreticiye bakarak vermiş olduğu cihaz tabanlı bir isimdir. Bu ismi değiştirebilirsiniz.
Identifier: Cihazın evrensel olarak benzersiz tanımlayıcısıdır.
Runtime Name (Sadece vSphere Client’da görünür): Cihaza giden ilk yol’un (first path) adıdır.
Operational State: Cihazın mount veya unmount durumunu gösterir.
LUN: SCSI target içerisindeki Logical Unit Number (LUN). LUN numarası depolama sitemi tarafından verilir. Target sadece bir LUN’a sahipse LUN number daima sıfır (0) olur.
Type: Cihaz türü (Örnek: CD-ROM).
Drive Type: Harddiskin SSD (solid-state disk) mi yoksa non-SSD mi olduğunu gösterir.
Transport: Host’un depolama aygıtına erişirken kullandığı iletim protokolü. (Örnek: Fibre Channel)
Capacity: Depolama cihazının toplam kapasitesi.
Owner: Depolama ünitelerine bağlanmak için kullanılan path’leri yönetmek için host’un kullandığı NMP (Native Multipathing Plugin) veya üçüncü parti bir eklenti.
Hardware Acceleration: Depolama cihazının, sanal makine yönetimine yardımcı olup olmadığını gösterir. Supported, Not Supported veya Unknown olarak görünür.
Location: /vmfs/devices/ dizini altında depolama cihazına giden yolu gösterir.
Partition Format: Depolama cihazı tarafında kullanılan partition (disk bölümü) şemasıdır. MBR (master boot record) veya GPT (GUID partition table) formatında olabilir. GPT formatı 2 TB üzeri veri deposunu (datastrore) destekler.
Partitions: Bir VMFS datastore’u içerebilen primary (birincil) ve logical (mantıksal) bölümlerdir (partitions).
Multipathing Policies (VMFS datastores): Host, depolama cihazına giden yolları (paths) yönetmek için Path Selection Policy ve Storage Array Type Policy kullanır.
Paths (VMFS datasores): Depolama cihazına ve durumuna erişmek için kullanılan yollar (paths).

Supported Storage Adapters (Desteklenen Depolama Bağdaştırıcıları)

Depolama bağdaştırıcıları (Storage Adapters) ESXi host ile belirli bir depolama cihazı veya ağ arasındaki bağlantıyı sağlar.
ESXi farklı sınıflarda bağdaştırıcıları destekler. Bunlar; SCSI, iSCSI, RAID, Fibre Channel, Fibre Channel over Ethernet (FCoE) ve Ethernet. ESXi bağdaştırıcılara VMkernel içerisinde aygıt sürücüleri vasıtasıyla direkt olarak bağlanır.
Kullanılan depolama türüne göre, host üzerindeki bağdaştırıcıyı konfigüre etmek gerekebilir.

Storage Adapter Özellikleri

Storage-adapters

Model: Bağdaştırıcı modeli.
Targets (Fibre Channel ve SCSI): Bağdaştırıcı vasıtasıyla erişilen target sayısı.
Connected Targets (SCSI): Bir iSCSI bağdaştırıcı üzerinden bağlanılan target sayısı.
WWN (Fibre Channel): FC bağdaştırıcılarını Fibre Channel standartlarına göre benzersiz olarak tanımlayan World Wide Name biçimi.
iSCSI Name (iSCSI): iSCSI bağdaştırıcılarının iSCSI standartlarına göre benzersiz olarak tanımlayan isim formatı.
iSCSI (Alias): iSCSI adı yerine kullanılan daha kolay bir isim.
IP Address (independent hardware iSCSI): iSCSI HBA (Host Bus Adapter)’a atanan adres.
Devices: Bağdaştırıcının erişebildiği bütün depolama aygıtları ve LUN’lar.
Paths: Bağdaştırıcının depolama aygıtına erişmek için kullandığı tüm yollar.
Properties: Bağdaştırıcı için gerekli ek konfigürasyonların yapılabileceği link. Bu link iSCSI ve FCoE bağdaştırıcılarda görünür.

Datastore (Veri deposu) Özellikleri

Datastore’lar her bir depolama cihazının özelliklerini gizleyen ve sanal makine dosyalarını depolamak için standart bir model oluşturan, dosya sitemine benzerlik gösteren mantıksal kaplardır (logical container). Datastore’lar aynı zamanda ISO imajlarını, sanal makine şablonlarını (VM Template) ve floppy imajlarını tutabilir. Tüm datasore’ları host’lara gösterebilir ve özelliklerini analiz edebilirsiniz.
Datastore
Çeşitli türlerdeki depolama aygıtlarına erişmek için vSphere client kullanılır.
Kullanılan depolama türüne göre datastore’lar aşağıdaki türlerde olabilir:
  • Virtual Machine File System (VMFS): Sanal makineleri depolamak için optimize edilmiş yüksek performanslı cluster dosya sistemidir. VMFS aynı anda birden çok vSphere sunucunun paylaşımlı sanal makine depolarına erişmesini sağlar. VMFS aynı zamanda, vSphere Cluster özellikleri olan vSphere DRS, vSphere HA, vSphere vMotion ve vSphere Storage vMotion’ın da çalışmasını sağlar. Host, herhangi bir SCSI tabanlı lokal veya ağ depolama cihazına (Fibre Channel ve isCSI SAN donanımını da içeren) bir VMFS datastore dağıtımı yapabilir.
  • Network File System (NFS): NAS depolama cihazı üzerindeki dosya sistemidir. ESXi TCP/IP üzerinden NFS versiyon 3’ü desteklemektedir. Host, her türlü depolama ihtiyacı için bir NFS sunucu üzerinde konumlandırılmış belirli bir NFS volume’a erişebilir ve kullanabilir. Sanal makineleri depolamak ve çalıştırmak için VMFS datastore gibi aynı şekilde kullanılabilir. vMotion, DRS, HS özelliklerini destekler
Datastore oluşturduktan sonra çeşitli yollarla organize edebilirsiniz. Örneğin iş uygulamalarına göre bir klasör içinde gruplayabilirsiniz. Bu, datastore üzerinde aynı izin ve alarmların gruba bir seferde atanmasını sağlar.
Datastore’ları aynı zamanda bir datastore cluster’a da ekleyeblirsiniz. Datastore Cluster, datastore’ların paylaşılmış kaynaklar ve paylaşılmış bir yönetim arayüzü ile bir arada toplanmış halidir. Datastore cluster oluşturduğunuzda depolama kaynaklarını yönetmek için Storage DRS’i kullanabilirsiniz.
Datastore-ozellikleri Datastore-ozellikleri_NFS
Name: Datastore’a atanan değiştirilebilir isimdir.
Device Backing:
Drive Type: Depolama cihazının kullandığı diskin SSD mi yoksa normal disk mi olduğunu gösterir.
Capacity: Datastor’daki toplam formatlanmış kapasite.
Free: Kullanılabilir alan.
File System Type: Datastore’un kullandığı VMFS veya NFS dosya sistemi.
Storage I/O Control: Depolama I/O önceliklendirmesinin cluster (küme) genelinde aktif edilip edilmediğini gösterir.
Hardware Acceleration: Depolama cihazının donanım hızlandırmayı destekleyip desteklemediğini gösterir.
Location (VMFS datastores): /vmfs/volumes/ dizini altında datastore’a giden yol.
Server (NFS datastores): NAS sunucunun adı veya IP adresi.
Folder (NFS datastores): Mount edlien (bağlanan) bir klasörün adı.
Extents (VMFS datastores): Datastore kapasitelerini ve kapasite artırma varsa gösterir.
System Storage Capability: Depolama kabiliyetleri desteklenen depolama cihazları tarafından rapor edilir ve datastore’lar tarafından üstten alınır (inherit). Değişiklik yapılamaz.
User-defined Storage Cabaility: Tanımladığınız ve datastore’lar ile ilişkilendirdiğiniz depolama kabiliyetleri.
Path Selection (VMFS datastores): Host depolama cihazına erişmek için path selection politikasını kullanır.
Paths (VMFS datasores): Depolama cihazına ve durumuna erişmek için kullanılan yollar (paths).

Sanal Makineler Depolamaya Nasıl Erişim Sağlar

Bir sanal makine, bir datastore üzerinde bulunan sanal diski ile iletişim kuruduğunda, SCSI komutlarını işleme koyar. Çünkü datastore’lar çeşitli türlerde fiziksel depolamanın üzerinde olabilir, bu komutlar ESXi host’un depolama cihazına bağlanmak için kullandığı protokole bağlı olarak başka bir biçime enkapsüle edilirler.
ESXi, FC, iSCSI, FCoE ve NFS protokollerini destekler. Host’un kullanmış olduğu depolama cihazının türüne bakmaksızın, sanal diskler daima sanal makineye eklenmiş (mount) SCSI aygıtlar olarak görünür. Sanal disk, fiziksel depolama katmanını sanal makinenin işletim sisteminden gizler.
Aşağıdaki grafik beş sanal makinenin kullandığı farklı depolama türlerini ve farklarını göstermektedir. Böyle bir yapı önerilmemektedir.
Virtual-machine-access-storage
Host üzerindeki fiziksel ve sanal depolama alanları ve sanal makineler arasındaki ilişkiyi anlayabilmek için vSphere Client içerisinde Storage Views sekmesinde maps butonunu kullanabilirsiniz.