Virtual Volume, SAN/NAS array’leri sanallaştıran yeni bir entegrasyon ve yönetim framework’üdür. Virtual Volume, alt yapı yerine uygulamayı merkeze alarak sanallaştırılmış ortamlar için daha verimli bir operasyonel model ortaya çıkarır.
Virtual Volume, sanal makineler için daha çevik storage kullanımına imkan veren policy-driven otomasyonu vasıtasyıla operasyonları basitleştirir ve ihtiyaç duyulduğunda gerçek zamanlı dinamik ayarlamalar yapma olanağı sağlar. Donanım kaynaklarının ince kontrolünü sağlayarak storage servis seviyelerinin teslimatını kolaylaştırır.
Virtual Volume’ün temel faydaları şunlardır:
- Storage operasyonlarını basitleştirir
- Storage Servis Seviyelerinin teslimini basitleştirir
- Kaynak kullanımını geliştirir
Vvols, harici depolama ünitesini sanal makinelerin sanal disklerini algılayabilecek duruma getirir.
Vvols, depolama mimarisini ve kullanımını büyük ölçüde değiştirecek bir teknoloji. Geleneksel depolama sistemleri kapasite ve policy birimlerinden oluşan LUN veya volume’dir. Diğer bir deyişle sabit bir kapasiteyle ve sabit data servisleriyle LUN’lar oluşturursunuz. Daha sonra, sanal makineler data servislerinin ihtiyaçları doğrultusunda LUN’lara assign edilir. Bu durum, bir LUN belli data servisleri ile kapasitesinin dışında çalışırken, diğer LUN’ların halen çok fazla alana sahip olması gibi sorunlara yol açabiliyor.
Vvols ile durum tamamen farklı. Her bir sanal makine kendi storage policy’sine assign ediliyor ve tüm sanal makineler depolama alanını aynı ortak pool’dan kullanıyor. Yalnızca tüm sanal makinelerin toplam kapasitesi kadar alan provision edilir. Ayrıca bir sanal makinenin policy’si değiştirilebilir, bunu yapmak için de sanal makineyi başka bir LUN’a taşımaya gerek yoktur.
Nasıl Çalışır?
VVOls bir VMFS datastore’a ihtiyaç duymaz.
ESXi host, srorage array’i VASA (vSphere APIs for storage awareness) APIs vasıtasıyla yönetir.
Array, Storage Container olarak adlandırılan mantıksal container’lara ayrılır.
Sanal makine diskleri Virtual Volume olarak adlandırılır ve Storage Container’lar üzerinde depolanır.
ESXi’dan array’a doğru giden I/O, Protocol Endpoint (PE) olarak adlandırılan bir access point üzerinden adreslenir.
Data servisleri de iş yükünü depolama cihazına devreder.
Altta bulunan depolama sistemindeki tek bir sanal makine için kapasite, performans, kullanılabilirlik, koruma ve güvenlik vSphere seviyesinde bir policy aracılığıyla yönetilir.
Yeni terimleri daha iyi anlamak için biraz inceleyelim:
Vendor Provider
Vendor Provider, Depolama Ünitesi üreticileri tarafından geliştirilen yazılımlsal bir bileşendir. Vendor Provider, depolama cihazı kapasitesini export edebilir ve bunları VASA (2.0) API’ları aracılığıyla vSphere’e sunar. Virtual Volume’ler oluşturmak ve storage awareness servisler sağlamakla görevlidir. ESXi ve vCenter VASA Provider’a bağlanır.
Protocol Endpoint (PE)
Depolama sistemleri, Virtual Volume’leri her açıdan yönettiği halde, ESXi host’ların depolama tarafında Virtual Volume’lara direkt erişimi yoktur. Bunun yerine ESXi hostlar Virtual Volume ve sanal disk dosyalarıyla iletişim kurmak için Protocol Endpoint denilen mantıksal I/O proxy kullanır.
Her bir Virtual Volume, belirli bir Protocol Endpoint’e bağlıdır. Bir sanal makine, host üzerinde bir I/O işlemi yaptığında, Protocol endpoint, I/O ‘yu uygun durumdaki Virtual Volume’a iletir. Genel olarak bir depolama sistemi çok az sayıda Protocol Endpoint’e ihtiyaç duyar. Tek bir PE yüzlerce hatta binlerce Virtual Volume’a bağlanabilir.
Protocol Endpoint SAN ve NAS protokolleri ile uyumludur:
- iSCSI
- NFS
- FC
- FCoE
Storage access path ve policy’leri yönetebilir:
- Multi-path policies
- NFS topologies
Protocol Endpoint ve VMware datastore arasında bazı farklar vardır:
- Protocol Endpoint VMDK’leri tutmaz, sadece access point’e dönüşür
- Bundan önce olduğu gibi çok miktarda datastore ve mount point’e ihtiyacınız olmayacak
Storage Container
Storage Container, Virtual Volume’leri gruplamak için kullanılan mantıksal yapılardır. Storage Container’ın kapasitesi tanımlanabilir. VVol, kapasite yönetimini policy yönetiminden ayırmanıza izin verir. Container’lar, ihtiyaç duyulup duyulmadığına bağlı olarak storage’i izole etmeyi veya partition’lara ayırmayı sağlar.
Bir Storage Container vSphere datastore’a map edilir. Datastore konsepti vSphere ve ilişkili tüm ürünlerine bütünleşik durumdadır ve yönetimsel erişim kontrolü gibi çeşitli amaçlar için kullanılırlar. Vvol, geleneksel depolama cihazlarında olduğu gibi, depolama cihazlarını mantıksal olarak yönetmeye devam edebilmeniz için benzer bir obje sağlar.
Storage Container, bir LUN değildir ve Virtual Volume’un oluşturulduğu yerde bulunur.
Çoklu Protocol Endpoint’ler vasıtasıyla eş zamanlı olarak tek bir Storage Container’a erişilebilir.
Storage Container ve VMware datastore arasında bazı benzerlikler vardır:
- Kapasite, depolama cihazının kapasitesine bağlıdır
- Çeşitli depolama gereksinimleri ve ihtiyaçları doğrultusunda sanal makinelerin izole edilmesi veya mantıksal bölümlenmesi
- Array başına en az bir Storage Container
VVols Datastore
VVols datastore, vCenter Server ve vSphere Web Client içerisinde bir Storage Container’ı temsil eder.
vSenter Server, depolama sistemleri tarafından export edilen Storage Container’ları bulduktan sonra, onları kullanabilmek için mount etmek zorundasınız. VVols datastore oluşturmak için Web Client içerisinde datastore oluşturma sihirbazı kullanılır.
Oluşturduğunuz datasore, direkt olarak belirli bir Storage Container’a karşılık gelir. vCenter Server, vSphere Web Client’ta container’ları temsil eder duruma gelir.
vSphere yöneticileri tarafından bakıldığında, VVols datastore diğer datastore’lar gibidir ve sanal makineleri depolarlar. Diğer datastore’lar gibi içerisine göz atılabilir ve sanal makine isimlerine göre Virtual Volume konfigürasyonu listelenebilir. Geleneksel datastore’lar gibi VVols datastore da unmount ve mount işlemlerini destekler. Ancak VVols datastore, upgrade ve resize gibi işlemleri desteklemez. VVols datastore kapasitesi vSphere ‘den değil, depolama yöneticisi tarafından konfigüre edilebilir.
Virtual Volumes (VVols)
Virtual Volume’ler SAN üzerindeki Storage Container’da depolanan sanal makine objeleridir. VVols bu container’ların içerisinde depolanır ve VMDK, swap, vmem gibi sanal makine objelerine map edilir. 5 farklı Virtual Volume türü vardır:
- Data (VMDK)
- Config (VM home, config files, logs…)
- Memory (snapshots)
- Swap (VM memory swap)
- Other (generic, solution specific)
Virtual Volume’ler, Sanal makine oluşturma, Power On veya Clone / Snapshot gibi işlemler yapıldığında oluşur. vCenter, bir veya daha fazla Virtual Volume’u bir sanal makineye ilişkilendirir.
Snapshots
VVols unmanaged snapshot kavramını getirdi. Tabi önce managed snapshot nedir ona bakmak gerek. Managed snapshot bugüne kadar vSphere’de kullanıdğımız, sanal makine başına 32 adet snapshot alabildiğimiz klasik snapshot.
Unmanaged snapshot ise depolama ünitesi tarafından yönetilen snapshot’tır. Fakat snapshot alma işlemi yine vSphere Web Client içerisinden başlatılır. Maksimum snapshot adedi depolama ünitesi tarafından belirlenir.
Policy Based Management
Policy’ler kapasite, performans ve kullanılabilirlik için uygulama ihtiyaçlarına göre ayarlanır. Bunlar, VASA API’leri aracılığıyla array’in ortaya koyduğu yetenekleridir. Policy’leri istediğiniz gibi tanımlayabilir, VVol’leri belirli policy’lere assign edebilirsiniz. Harici depolama cihazı bu VVol’lerin olduğu yerde kontrolü otomatikleştirir, replike eder / şifreler vs. ve servis seviyelerini yönetir. VVol’un bir parçası olarak performans kuralları belirleyebilirsiniz. Örneğin; minimum ve maksimum ReadOPs, WriteOPs, ReadLatency, WriteLatency.
Bu policy’lerin nasıl uygulandığını anlamak için VSAN’a bakılabilir. VSAN, tek bir datastore oluşturur ve policy’leri kullanarak bu tek datastore içerisinde her sanal makine için kapasite, performans ve kullanılabilirlik durumunu yönetir. VVols’e göre VSAN’ın uygulanışı biraz daha farklıdır. VVols, VASA Provider ile iletişim kurmak için VASA 2.0 kullanır. Fakat VSAN sanal makineleri yönetmek için kendi API’lerini kullanır.
Bir sanal makine, farklı policy’lerle ilişkilendirilerek birden fazla VVol’e sahip olabilir. Sanal makine konfigürasyonunu içeren bir VVol oluşturulur. Her bir sanal disk için bir VVol vardır. Bir VVol swap için, her bir disk snapshot için bir VVol ve memory snapshot için bir VVol.