http://blog.koushki.ir

با توجه به رشد حجم داده ها و اهمیت نگهداری اطلاعات در سازمانها نیاز است تا زیرساخت های ذخیره سازی نیز تکامل یابند. شرکت EMC نیز جزء شرکتهای برجسته در این حوزه بوده که با ارائه EMC VPLEX درصدد ایجاد زیرساخت ذخیره سازی مجازی و ارائه یک دید و منظره متفاوت از یکپارچگی فضای ذخیره سازی است. چند روز قبل پستی در بلاگ آقای اسکات لاو می خواندم که در مورد مجازی سازی storage و یکپارچگی و یکی شدن storage ها درمیان بود و مطالعه آن خالی از لطف نیست. (لینک 1 و 2 و 3)

تعریف جالبی برای storage federation درج شده بود: (توانایی ایجاد یک دید ثابت و پایدار از والیوم، فارغ و کاملا مستقل از مکان آن)

در ادامه میخواهیم بصورت اجمالی با دستگاه EMC VPLEX و معماری آن کمی بیشتر آشنا شویم:  

اگر بخواهیم به چند سال قبل برگردیم، ساختارهای ذخیره سازی ثابتی وجود داشت که ذخیره سازی اطلاعات به یک دستگاه محلی گره خورده بود و بسیاری از توانمندی های امروز همچون پایداری، تحرک و جابجایی وجود نداشت. بسیاری از شرکت ها از جمله EMC با کار مطالعاتی و توسعه تکنولوژی های ذخیره سازی توانستند قابلیت های جدیدی را در این عرصه ارائه کنند. شرکت EMC، با ارائه سیستم VPLEX یک پلتفرم با امکان high available بودن و توانمندی جابجایی و سیارسازی داده ها در سطح تمام آرایه های ذخیره سازی در دیتاسنترها را فراهم کرد. این امکانات می توانست در یک مرکز داده محلی واحد و یا بین چندین دیتاسنتر فیزیکی و فارغ از بعد مکانی و جغرافیایی فراهم شود و جالبتر اینکه این قابلیت ها فارغ از آرایه های ذخیره سازی متعددی بود که در مراکز داده وجود داشتند.

VPLEX بعنوان قلب و هسته storage virtualization بین آرایه های ذخیره سازی متعدد و هاست های فیزیکی قرار گرفته و با مجازی کردن فضاهای ذخیره سازی یک منظره و دید جدید را ایجاد می کند. به معنای بهتر، بجای نمایش و ارائه آرایه های ذخیره سازی به هاست ها، کافیست تمام آرایه های ذخیره سازی تان را به VPLEX معرفی کنید، حال این آرایه ذخیره سازی  یک EMC SAN یا یک دستگاه non-EMC می تواند باشد و بنظر اینجانب این را می توان یکی از قابلیت های جذاب VPLEX دانست. در حقیقت با متصل کردن ذخیره سازها به VPLEX، میتوانید شاهد یک عملیات مجازی سازی و ایجاد یک لایه انتزاعی بر روی فضاهای ذخیره سازی باشید.

بصورت کلی محصول VPLEX در سه نوع مختلف Local، Metro و Geo عرضه شده است.
Local: در این مدل یک دستگاه VPLEX قادر به مدیریت و کنترل انواع مختلف از آرایه های ذخیره سازی ناهمگون و متفاوت می باشد که باعث بالا رفتن availability، مدیریت ساده تر و بهبود بهره برداری و بکارگیری از SAN ها می گردد.

Metro: در این مدل با فعال سازی دو سایت acive-active و قابلیت دستیابی از هر نقطه می توان به ذخیره سازی بلاکی در سطح دو سایت فیزیکی رسید که عملیات ذخیره سازی بصورت Sync و همگام در دو مکان انجام می گردد. به عبارتی VPLEX را می توان یک فناوری ذخیره سازی منحصربه فرد نیز نامید که به برنامه ها با عملکرد حساس، اجازه میدهد طی هرگونه سناریو downtime برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده در حالت اجرا، باقی بمانند. پایداری داده های برنامه ها بسیار کلیدی بوده و بایستی به availability سیستم توجه بسیار داشت که نتیجتا مترو را در وضعیتی پایدار با تاخیر کمتر از 5 میلی ثانیه روی خط ارتباطی دو سایت ارائه می کند. ترکیب مجازی سازی ذخیره سازها با VPLEX و مجازی سازی سرورها با ESXi می تواند سبب انتقال transparent ماشینهای مجازی در فاصله های راه دور گردد که تماما باعث بهبود و ارتقاء استفاده از ذخیره سازها و خصوصا دستگاه های ناهمگون گردد.

Geo: این مدل نیز همچون مدل قبلی با فعال سازی سایتهای اکتیو-اکتیو و امکان دستیابی از هر مکانی، ذخیره سازی سطح بلاک را در بین دو سایت در فاصله های جغرافیایی فراهم می کند. اما تفاوت اصلی آن با مدل قبلی را می توان در شیوه async بودن آنها دانست که سبب بهبود و کارآیی بهتر منابع و هزینه های مرتبط می باشد. مشابه مدل قبل یک انعطاف پذیری برای دستگاه های توزیع شده را فراهم می کند اما با درنظر گرفتن تاخیر50 میلی ثانیه بر روی ارتباطات شبکه

مزایای استفاده و بکارگیری سیستم VPLEX:

cache مازاد و IO افزایش یافته: واقعا نمی توان از کش بزرگ VPLEX (64 گیگابایت برای هر نود) که بین هاست و ذخیره ساز قرار گرفته به سادگی چشم پوشی کرد. با ارائه کش خواندن(Read cache) می تواند بهبود چشمیگیری روی فعالیت های Read در سطح بانک های اطلاعاتی ارائه نماید که نتیجه بهتر و سرعت query بالاتر از دیتابیس ها را شاهد خواهیم بود.

بهبود گزینه های DR با ادغام با Recoverpoint: مزایای بازیابی بحرانی DR با ادغام شدن این محصول با ریکاورپوینت در مدل مترو یا جئو افزایش می یابد و لذا برتری های چشمگیر تکثیر داده ها بصورت همزمان در سایت های مختلف را خواهیم داشت. VPLEX شامل یک ظرفیت مبتنی بر ژورنال بوده که این ژورنالینگ را برای توانمندی بازگرداندن قطعات کوچک بکار می گیرد. در کنار آن می توانید از یکسری توانمندی ذاتی جهت کاهش پهنای باند همچون فشرده سازی یا deduplication نیز بهره مند شوید. درصورتیکه بخواهید از دسترسی RW بصورت اکتیو-اکتیو در بعد یک فاصله بزرگ استفاده کنید، VPLEX تنها گزینه انتخابی شما خواهد بود. البته سری های Netapp و HDS USPV نمی توانند شبیه ان عمل کنند مگر آنکه در یک مرکز داده یکسان قرار گیرند و این را شاید بتوان با مدل VPLEX Local مقایسه کرد! به همین منظور شاهد برخی مزایا همچون موارد زیر خواهید بود:

• امکان بازیابی DVR-like به هر نقطه از زمان
• عملیات تکثیر پویای اطلاعات بصورت همزمان و غیرهمزمان sync& async
• RPO سفارشی شده با امکان پشتیبانی از هر آرایه ذخیره سازی به هر آرایه ذخیره سازی دیگر
• تبدیل یک زیرساخت ذخیره سازی ناهمگون به یک storage pool با مدیریت متمرکز
• تعدیل و مکان‌یابی مجدد Workloadهای در انتظار رخدادها و تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده
• ارائه‌ی دسترس‌پذیری بالا (HA) برای برنامه‌هایبا عملکرد حساس
• اجرای انتقال داده‌ها به آرایه‌های جدید بدون Downtime برنامه‌ریزی شده، در طول ساعات کاری، به‌دست مشتری، بدون خدمات انتقال
• امکان استفاده از منابع در یک سایت منفعل با ایجاد محیط Active/Active بین دو دیتاسنتر
• آزماشی بازیابی بحرانی بصورت غیرمنقطع non-disruptive

مقیاس پذیری مبتنی بر App IO: توانایی انتقال و بالانس کردن I/O لانها در میان آرایه های کوچکتر بصورت غیرمنقطع به شما اجازه خواهد داد تا بتوانید حجم کار را بالانس کنید و مهمتر آنکه بتوانید قابلیت پاسخگویی بهتر، سریعتر و در لحظه را افزایش دهید.

مدیریت ساده و بی طرفی فروشنده: با بکارگیری VPLEX براحتی می توان پیچیدگی کارهای تامین و ایجاد فضا و دشواری های مدیریت دستگاه های مختلف و ناهمگون را کاهش داده و با بکارگیری یک رابط واحد از SAN های متعدد با هر مدلی را پشتیبانی نمایید. همچنین ایجاد zoning ساده تر را نیز می توان به این مزایا افزود.

 استفاده از آرایه های ذخیره سازی قدیمی برای بایگانی: بسیاری از داده ها بسته به عمر آرایه های ذخیره سازی می توانند ترفیع یا از اهمیت شان کاسته شود. سطح عملکرد و کارآیی آنها و هزینه های مربوط به نگهداری آنها نیز بالطبع متغیر خواهد بود. بسیاری از آرایه های قدیمی همچنان می تونند بعنوان یک ظرفیت ذخیره ساز نگهداری و حفظ شوند و صرفا آنها را به یک tier پایینتر تنزل دهید و این قابلیت با استفاده از VPLEX باعث جلگیری از هدررفتن هزینه ها و فضاهای ارشیو در سازمانها خواهد بود.

مقیاس پذیری: این یک معماری مقیاس پذیر است که بر مبنای SP ها با قابلیت HA و کاملا مقیاس پذیر طراحی شده است. این سیستم را میتوان یک تمهید برای برپایی معماری کلاسترینگ در سطح ذخیره سازها دانست بطوریکه به سرورهای چند مرکزداده اجزاه RW همزمان در بین تمام تجهیزات آرایه های ذخیره سازی بلاکی مشترک را امکانپذیر می کند.

خصوصیات منحصربه فرد معماری VPLEX عبارتند از:

• برپایی زیرساخت active-acive
• پیوستگی cache توزیعی برای به اشتراک گذاری، بالانس و سوییچ کردن خودکار IO در سطح کلاستر بین دو سایت
• با حداقل دو هاست فیزیکی شروع و میتوانید آنرا به 8 افزایش دهید لذا حالت scale-out بصورت کامل پشتیبانی می گردد
• ایجاد resource pool از چند مرکزداده

عملکرد و طرز کار VPLEX:

با استفاده از سیستم VPLEX امکان خواندن و نوشتن همزمان دیتا بین دو آرایه ذخیره ساز فراهم می شود. همانطور که پیش تر اشاره کردیم، این آرایه ها میتوانند دو EMC SAN Storage باشند یا حتی می توانند دو آرایه ذخیره ساز ناهمگون non-EMC باشند و جالبتر اینکه در یک مرکز داده یا بین چند مرکز داده که از لحاظ فیزیکی از هم فاصله دارند قرار گرفته باشند.با کمک VPLEX به معنای واقعی یک والیوم مجازی که در سطح دو ناحیه توزیع شده می باشند ایجاد می گردد و شما شاهد یک لان توزیع شده هستید. این والیوم مجازی مبتنی بر سیستم mirroring توزیع شده ایست که داده های یک والیوم مجازی را با استفاده از mirror کردن آنها بین دو کلاستر VPLEX انجام می دهد.

همانطور که بالاتر اشاره شد، خانواده EMC VPLEX، امکانات متعدد همچون دسترس پذیری و قابلیت ذخیره همزمان داده در دو والیوم جدا از هم(به لحاظ بعد فیزیکی) را فراهم می کند. این پلتفرم در زمان اجرای پروژه های حساس سازمانی که نیازمند Downtime های حساس می باشند یک نقطه امید محسوب شده و می تواند در سناریوهایی همچون خرابی کامل یک سایت فیزیکی، صحت و سلامت داده سازمان را تضمین نماید. به عبارت ساده به درایوهای mirror شده ای رسیده ایم که این mirroring در سطح محلی نبوده و بین چند آرایه ذخیره سازی در چند نقطه جغرافیایی صورت می گیرد! ممکن است کمی عجیب به نظر برسد ولی پیشنهاد میکنم با معماری و عملکرد آن نیز آشنا شوید.

VPLEX بعنوان یک کلاستر شامل یک، دو یا چهار engine و یک سرور مدیریتی تشکیل شده است که هر کدام از engine ها شامل دو director می باشند. یک کلاستر که از دو یا چهار engine تشکیل شده می تواند دربرگیرنده یک جفت سوییچ FC باشد که برای ارتباطات بین director ها از آنها استفاده می شود. هر engine توسط یک SPS محافظت می شود و هر سوییچ FC  برق خود را از یک UPS دریافت می کند. سرور مدیریتی که به ان management server می گویند، یک پورت شبکه public دارد که سرویس های مدیریت کلاستر را هنگامی که به شبکه سازمان متصل می شود فراهم می آورد.

در مدلهای مترو و جئو، یک سرور با عنوان Witness می تواند بصورت اختیاری وجود داشته باشد، که این سرور Witness بعنوان یک ماشین مجازی در یک سایت سوم و اصطلاحا در یک fault domain مجزا و امن قرار می گیرد و بعنوان یک شاهد جهت بهبود پایداری application در هنگام بروز site failure و قطع ارتباطات بین کلاستری وارد عمل شده و تصمیماتی را جهت فعالسازی سایت اکتیو می گیرد.

انشاله در پست های دیگری به توضیح بیشتری از سیستم VPLEX خواهم پرداخت.