VMControl开启IBM后虚拟化时代

在2000年以后,许多企业已经将包括CPU、内存、I/O、存储、网络在内的数据中心设备进行了虚拟化,但是如何更好地管理和利用这些虚拟的和物理的资源,正成为“后虚拟化时代”用户急需解决的问题。
目前,很多IT公司提出了采用虚拟资源池的方法将硬件资源池化,从而对整个基础架构进行统一管理,并通过自动化的功能调配资源,以灵活地满足企业新业务的需求。然而,大型机、小型机、X86服务器、网络存储系统的资源池互相分割,利用十多种软件交叉管理不同厂家不同平台的虚拟化资源,已经成为虚拟化用户最为头痛的事情。因此,跨平台的虚拟资源池管理成为后虚拟化时代用户必须解决的问题。
IBM日前宣布,IBM Systems Director VMControl 产品与IBM Tivoli 软件可以使企业实现对各类IT系统和虚拟技术的统一控制。VMControl允许将IBM物理和虚拟服务器整合起来作为一个整体来管理,并跨越UNIX、Linux、大型主机、x86等多个平台以及存储系统和网络。VMControl Enterprise Edition支持IBM PowerVM、z/VM以及多种X86虚拟化技术,如VMWare、Hyper-V和开放式X86虚拟化解决方案。VMControl Enterprise Edition会于2009年12月配置在运行AIX的IBM Power Systems上,预计在明年能够实现其他平台支持。同时,IBM还宣布了Tivoli Provisioning Manager的新版本,增强了服务器、操作系统、中间件、软件应用、存储和网络设备手动设置的自动化。
对虚拟环境的中央化控制为数据中心虚拟化带来了创新的突破,它能帮助企业的数据中心简化复杂的管理功能,并更好地分享和优化关键资源(如处理能力、内存容量和存储)的使用。同时它还能够加快云计算等新的IT交付模式的部署,帮助客户转向云,或者在数据中心内以云服务交付IT。
IBM系统与科技事业部大中华区首席技术官陈国豪指出,后虚拟化是把整个数据中心所有资源进行统一调配。VMControl是整体数据中心的管理工具,至少可以实现IBM所有硬件产品的管理。在x86的环境,VMControl可以通过VMWare管理其他资源。
有了VMControl,企业可以实现快速的新工作负载部署(从几周缩短到几分钟),同时也能对IT资源保持控制。企业能够适应变化的业务需要,按照服务等级协议支持新的多样化的工作负载。企业可以监控、维护并调整IT资源池以应对每种计算工作负载所需的服务等级,并协助预测和应对系统问题。VMControl能够把工作负载从故障系统中迁移出来,保证工作负载维持应用程序的可用性,避免意外中断。
VMControl的动机就是希望应用和基础架构拆开,改变今天应用和基础架构底层捆绑的局面,减少和降低数据中心管理的复杂度。如果是一个企业内部的数据中心,目前VMControl的管理功能就基本够用了。
当用户的应用和基础架构拆开之后,基础架构就是共享的了,就有可能实施高度灵活的动态架构。如果用户走向云计算,那么就需要计费功能并提高服务质量管理,这就需要Tivoli的功能。Tivoli开发了一个产品叫TSAM,把所有Tivoli的功能通过TSAM与VMControl交互,从而形成IBM完整的虚拟化管理架构。
美中不足,对于大型异构数据中心用户而言,VMControl不能实现对惠普、Sun或者EMC的全面虚拟化管理,因为虚拟化技术并没有形成产业标准。因此,我们可以说VMControl开启了IBM的后虚拟化时代。
所谓“开启”,IBM大中华区副总裁何国伟为此做了一个最好的注释: 2010年人们可能会见证一些事情,VMControl只是刚刚开始。首先,包括虚拟化在内的动态架构会落实到IBM所有产品线的新产品上,从DS8700系列存储系统到基于POWER7的服务器,甚至包括System x3950在内,都有很强大的虚拟化功能和绿色节能功能。未来数据中心的管理是很重要的话题,IBM为此成立了系统软件部,将在数据中心管理、特别是跨平台管理方面将有所作为。目前,IBM的虚拟化功能已经不像过去那样需要通过市场活动来寻找用户试用,现在是用户在等待。

RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID5原理介绍

RAID 0又称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能
RAID 1又称为Mirror或Mirroring,它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。 RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。由于对存储的数据进行百分之百的备份,在所有RAID级别中,RAID 1提供最高的数据安全保障。同样,由于数据的百分之百备份,备份数据占了总存储空间的一半,因而,Mirror的磁盘空间利用率低,存储成本高。
Mirror虽不能提高存储性能,但由于其具有的高数据安全性,使其尤其适用于存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。
RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。RAID 5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。
RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低。
RAID0+1:正如其名字一样RAID 0+1是RAID 0和RAID 1的组合形式,也称为RAID 10。
RAID 0+1是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与RAID 1一样的数据安全保障的同时,也提供了与RAID 0近似的存储性能。
由于RAID 0+1也通过数据的100%备份提供数据安全保障,因此RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID 1相同,存储成本高。
RAID 0+1的特点使其特别适用于既有大量数据需要存取,同时又对数据安全性要求严格的领域,如银行、金融、商业超市、仓储库房、各种档案管理等。
RAID是通过磁盘阵列与数据条块化方法相结合, 以提高数据可用率的一种结构.IBM早于1970年就开始研究此项技术 .RAID 可分为RAID级别1到RAID级别6, 通常称为: RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3,RAID 4,RAID 5,RAID6.每一个RAID级别都有自己的强项和弱项. “奇偶校验”定义为用户数据的冗余信息, 当硬盘失效时, 可以重新产生数据.
RAID 0: RAID 0 并不是真正的RAID结构, 没有数据冗余. RAID 0 连续地分割数据并并行地读/写于多个磁盘上. 因此具有很高的数据传输率. 但RAID 0在提高性能的同时,并没有提供数据可靠性,如果一个磁盘失效, 将影响整个数据.因此RAID 0 不可应用于需要数据高可用性的关键应用.
RAID 1: RAID 1通过数据镜像实现数据冗余, 在两对分离的磁盘上产生互为备份的数据. RAID 1可以提高读的性能,当原始数据繁忙时, 可直接从镜像拷贝中读取数据.RAID 1是磁盘阵列中费用最高的, 但提供了最高的数据可用率. 当一个磁盘失效, 系统可以自动地交换到镜像磁盘上, 而不需要重组失效的数据.
RAID 2:从概念上讲, RAID 2 同RAID 3类似, 两者都是将数据条块化分布于不同的硬盘上, 条块单位为位或字节。然而RAID 2 使用称为”加重平均纠错码”的编码技术来提供错误检查及恢复。 这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息, 使得RAID 2技术实施更复杂。 因此,在商业环境中很少使用。
RAID 3:不同于RAID 2, RAID 3使用单块磁盘存放奇偶校验信息。 如果一块磁盘失效, 奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据。 如果奇偶盘失效,则不影响数据使用.RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率, 但对于随机数据, 奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
RAID 4:同RAID 2, RAID 3一样, RAID 4, RAID 5也同样将数据条块化并分布于不同的磁盘上, 但条块单位为块或记录. RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘, 每次写操作都需要访问奇偶盘, 成为写操作的瓶颈。 在商业应用中很少使用。
RAID 5:RAID 5没有单独指定的奇偶盘, 而是交叉地存取数据及奇偶校验信息于所有磁盘上。 在RAID5 上, 读/写指针可同时对阵列设备进行操作, 提供了更高的数据流量。 RAID 5更适合于小数据块,随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比, 重要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输,需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID 5来说, 大部分数据传输只对一块磁盘操作, 可进行并行操作。在RAID 5中有”写损失”, 即每一次写操作,将产生四个实际的读/写操作, 其中两次读旧的数据及奇偶信息, 两次写新的数据及奇偶信息。
RAID 6:RAID 6 与RAID 5相比,增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法, 数据的可靠性非常高。 即使两块磁盘同时失效,也不会影响数据的使用。 但需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”。 RAID 6 的写性能非常差, 较差的性能和复杂的实施使得RAID 6很少使用。

存储区域网络及其协议

Storage Area Network and SAN Protocols   (SAN:存储区域网络及其协议 )
  存储区域网络(SAN)是一种高速网络或子网络,提供在计算机与存储系统之间的数据传输。存储设备是指一张或多张用以存储计算机数据的磁盘设备。一个 SAN 网络由负责网络连接的通信结构、负责组织连接的管理层、存储部件以及计算机系统构成,从而保证数据传输的安全性和力度。   典型的 SAN 是一个企业整个计算机网络资源的一部分。通常 SAN 与其它计算资源紧密集群来实现远程备份和档案存储过程。SAN 支持磁盘镜像技术(disk mirroring)、备份与恢复(backup and restore)、档案数据的存档和检索、存储设备间的数据迁移以及网络中不同服务器间的数据共享等功能。此外 SAN 还可以用于合并子网和网络附接存储(NAS:network-attached storage)系统。   当前常见的可使用 SAN 技术,诸如 IBM 的光纤 SCON,它是 FICON 的增强结构,或者说是一种更新的光纤信道技术。另外存储区域网络中也运用到高速以太网协议。SCSI 和 iSCSI 是目前使用较为广泛的两种存储区域网络协议。