ข้อผิดพลาดสองประการสำหรับองค์กรที่ใช้เซิร์ฟเวอร์เสมือนจริง
ผู้เขียน:Eve Cole
เวลาอัปเดต:2009-07-24 17:03:22
การจำลองเสมือนถือเป็นยาครอบจักรวาลสำหรับปัญหาด้านไอทีขององค์กรจำนวนมาก ตั้งแต่ความพร้อมใช้งานของแอปพลิเคชันที่ได้รับการปรับปรุงไปจนถึงการกู้คืนระบบที่ง่ายขึ้น ไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานและต้นทุนที่ลดลง การจำลองเสมือนดูเหมือนจะให้คำตอบทั้งหมดได้ การจำลองเสมือนยังช่วยให้การจัดการไอทีง่ายขึ้นและแม้กระทั่งโซลูชันการประมวลผลที่ "เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม"
อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจากเซิร์ฟเวอร์เสมือนจริง สิ่งสำคัญคือองค์ประกอบอื่นๆ ของโครงสร้างพื้นฐาน (โดยเฉพาะที่เก็บข้อมูล) จะต้องชดเชยข้อบกพร่องของสภาพแวดล้อมเสมือนจริง มิฉะนั้นจะเกิดข้อผิดพลาดมากมาย แอปพลิเคชันอาจทำให้การรวบรวมข้อมูลช้าลงโดยไม่คาดคิด สิ่งที่ควรจะเป็นทางเลือกในการใช้คอมพิวเตอร์เพื่อลดต้นทุนนั้นจำเป็นต้องมีการลงทุนจำนวนมากเพื่อให้ได้ฟังก์ชันการทำงานที่สมบูรณ์ การใช้การจำลองเสมือนเพื่อปรับปรุงเวลาทำงานของแอปพลิเคชันและเซิร์ฟเวอร์เผยให้เห็นจุดอ่อนที่เจ็บปวดในด้านอื่น ๆ ของโครงสร้างพื้นฐานด้านไอที ต่อไปนี้เป็น ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดสองประการเมื่อองค์กรต่างๆ ใช้เซิร์ฟเวอร์เสมือนจริง
หลุมพราง 1: การเลือกแพลตฟอร์มการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง
ข้อดีหลักประการหนึ่งของการจำลองเสมือนเซิร์ฟเวอร์คือความสามารถในการย้ายแอปพลิเคชันไคลเอนต์ที่ใช้งานระหว่างเซิร์ฟเวอร์ไฮเปอร์ไวเซอร์ที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะทำเพื่อการวางแผนการจัดการ โหลดบาลานซ์ หรือการกู้คืนระบบ ความเป็นอิสระของฮาร์ดแวร์เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการนำระบบเวอร์ช่วลไลเซชั่นไปใช้ อย่างไรก็ตาม หากพื้นที่จัดเก็บข้อมูลของคุณเชื่อมโยงกับฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์เฉพาะ แอปพลิเคชันบนมือถืออาจมีความซับซ้อนหรือทำให้เกิดความสับสนได้
พื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายมักใช้เป็นวิธีในการลดความซับซ้อนของการจัดเตรียมพื้นที่เก็บข้อมูลเซิร์ฟเวอร์เสมือน ความจุพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายนั้นตั้งค่าได้ง่ายมากและการขยายความจุไม่จำเป็นต้องมีไฮเปอร์ไวเซอร์เกี่ยวข้อง น่าเสียดายที่มีจุดอ่อนด้านประสิทธิภาพในการใช้ที่เก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย แอปพลิเคชันจำนวนมาก (เช่น Microsoft Exchange) จะไม่ทำงานโดยใช้ที่เก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ผู้จำหน่ายระบบเสมือนจริงส่วนใหญ่จะแนะนำ SAN ให้กับผู้ที่มองหาประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
เครือข่ายพื้นที่จัดเก็บไฟเบอร์แชนแนล
ด้วย Fibre Channel SAN ผู้ใช้ไม่เพียงแต่ต้องพิจารณาค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของพื้นที่จัดเก็บ การสลับ และการจัดการ Fibre Channel เท่านั้น แต่ยังต้องกำหนดค่าอะแดปเตอร์โฮสต์บัสราคาแพงสำหรับเซิร์ฟเวอร์ทุกเครื่องที่พวกเขาเชื่อมต่อกับ SAN องค์กรเหล่านั้นที่ใช้เครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูล Fibre Channel ที่มีอยู่จะเผชิญกับอุปสรรคเล็กน้อย เพื่อเก็บเกี่ยวผลประโยชน์ที่สำคัญของการจำลองเสมือนของเซิร์ฟเวอร์ โครงสร้างพื้นฐาน Fibre Channel ที่สมบูรณ์นี้ (รวมถึงสวิตช์และอะแดปเตอร์บัสโฮสต์) จำเป็นต้องรองรับโปรโตคอล NPIV (N-Port ID Virtualization) ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันไม่มี NPIV
แม้ว่าจะใช้ NPIV แล้ว VMware ก็สามารถถ่ายโอนโปรแกรมเกสต์ระหว่างเครื่องภายในโซน Fibre Channel เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าถึงแม้ว่าคุณจะมีความเป็นอิสระด้านฮาร์ดแวร์บนฝั่งเซิร์ฟเวอร์ แต่เซิร์ฟเวอร์จริงทั้งหมดในกลุ่มที่สามารถส่งมอบแอปพลิเคชันไคลเอนต์ให้กันและกันไม่ได้ขึ้นอยู่กับโซน Fibre Channel เดียวสำหรับการจัดเก็บ (โดยปกติจะเป็นอาร์เรย์หรือแม้แต่ฮาร์ดไดรฟ์ ). ความเป็นอิสระของฮาร์ดแวร์บนฝั่งเซิร์ฟเวอร์สามารถสร้างการพึ่งพาฮาร์ดแวร์หลายแอปพลิเคชันที่เป็นอันตรายในด้านการจัดเก็บ
เพิ่มประสิทธิภาพโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลสำหรับสภาพแวดล้อมเสมือนจริง
iSCSI (Internet Small Computer System Interface) หรือ IP SAN (IP Storage Area Network) มอบโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลที่ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมเซิร์ฟเวอร์เสมือนจริง ไม่เพียงแต่จากความได้เปรียบด้านต้นทุนที่ชัดเจนเท่านั้น แต่ยังมาจากความพร้อมใช้งานของสถาปัตยกรรมเสมือนอีกด้วย นอกจากนี้ยังเป็น ดีที่สุดในแง่ของความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาด ระบบจัดเก็บข้อมูล iSCSI SAN ยังมอบข้อได้เปรียบที่สำคัญให้กับองค์กรที่ใช้การจำลองเสมือนการกู้คืนความเสียหายของ WAN สแน็ปช็อตยังสามารถนำมาใช้ในระดับพื้นที่จัดเก็บเพื่อจำลองข้อมูลไปยังไซต์สำรองข้อมูลภายในเครื่องหรือระยะไกล
นอกจากนี้ ระบบจัดเก็บข้อมูล LAN จัดเก็บข้อมูล iSCSI ยังมีข้อได้เปรียบ WAN ที่เหนือกว่า LAN จัดเก็บข้อมูล Fibre Channel อย่างเห็นได้ชัด การจำลองแบบ WAN ของพื้นที่เก็บข้อมูล Fibre Channel จำเป็นต้องซื้อเกตเวย์ FCIP (Fibre Channel over IP) ที่มีราคาแพง การจำลองแบบ WAN สำหรับพื้นที่จัดเก็บข้อมูล iSCSI พื้นที่จัดเก็บข้อมูล LAN ไม่จำเป็นต้องซื้อ การใช้งาน การดำเนินการ และการจัดการระบบเพิ่มเติม iSCSI เป็นโปรโตคอล TCP/IP ที่ทำงานข้าม WAN โดยกำเนิด ทั้งการจำลองแบบ Fibre Channel และ iSCSI WAN อาจทำให้ปริมาณงานลดลงหรือสูญเสียแพ็กเก็ตในระยะทางไกล อุปกรณ์ที่ปรับให้เหมาะสม WAN หรือ TCP/IP สำหรับที่เก็บข้อมูล LAN ของ iSCSI สามารถบรรเทาปัญหานี้ได้ อุปกรณ์เพิ่มประสิทธิภาพ WAN หรือ TCP/IP นี้ไม่มีผลกระทบต่อเกตเวย์ FCIP หรือเพียงเล็กน้อย
กับดักที่ 2: ปัญหาเรื่องการจัดสรรทรัพยากรมากเกินไป
แม้ว่าจะมีโซลูชันเครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่เหมาะสม การย้ายแอปพลิเคชันไปยังสภาพแวดล้อมเสมือนจริงอาจทำให้การรวบรวมข้อมูลช้าลงในบางครั้ง หากการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์ถูกต้อง ผู้ดูแลระบบจะไม่สามารถอธิบายสาเหตุได้ ในกรณีนี้ พื้นที่เก็บข้อมูลมักเป็นสาเหตุของปัญหา
ประสิทธิภาพที่การจำลองเสมือนนำมาสู่โครงสร้างพื้นฐานนั้นเกิดขึ้นได้จากการจงใจจัดสรรมากเกินไปโดยใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์ แอปพลิเคชันผู้เยี่ยมชมเสมือนได้รับการจัดสรรทรัพยากรทางกายภาพให้เหมาะสมที่สุด ซึ่งดำเนินการตามหลักการที่ว่าเป็นไปไม่ได้ทางสถิติที่แอปพลิเคชันทั้งหมดจำเป็นต้องใช้ทรัพยากรในเวลาเดียวกัน โดยทั่วไปหลักการของการใช้ตามสัดส่วนนั้นมีความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ อย่างไรก็ตาม พื้นที่จัดเก็บข้อมูล SAN และ SAN ส่วนใหญ่ได้รับการจัดเตรียมไว้มากเกินไปแล้ว และผลลัพธ์ของการจัดสรรทรัพยากรพื้นที่จัดเก็บข้อมูลทางกายภาพมากเกินไปสองเท่าถือเป็นหายนะ
เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานการจัดเก็บข้อมูลได้รับการขยายอย่างมาก ข้อขัดแย้งจึงกลายเป็นปัญหา และเกิดปัญหาคอขวดและบัฟเฟอร์ล้น สิ่งที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นสำหรับผู้ดูแลระบบก็คือปัญหาข้อขัดแย้งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในโครงสร้างพื้นฐานการจัดเก็บข้อมูลหลายระดับ
ที่ระดับของแต่ละไดรฟ์ คิวคำขออินพุต/เอาท์พุตจะเพิ่มขึ้น ปัญหานี้จะเด่นชัดมากขึ้นเมื่อกำหนดค่าฮาร์ดไดรฟ์ SATA ที่ช้ากว่า ในฮาร์ดไดรฟ์ SATA ความลึกของคิวโดยทั่วไปคือ 0 ถึง 32 คำขอ ในขณะที่ในฮาร์ดไดรฟ์ SAS (Serial Attached SCSI) หรือ Fibre Channel ความลึกของคิวคือ 256 ถึง 512 คำขอ ซึ่งหมายความว่าองค์กรที่ต้องการใช้โครงสร้างพื้นฐานเสมือนจริงจำเป็นต้องมีโซลูชัน SAN ที่ไม่จำกัดตัวเลือกไดรฟ์แบ็กเอนด์
ที่เลเยอร์หน่วยเก็บข้อมูล LUN (หมายเลขหน่วยลอจิคัล) โดยทั่วไปไฮเปอร์ไวเซอร์จะแบ่งพูลหน่วยเก็บข้อมูลจริงหรือ LUN ออกเป็น LUN เสมือนหลายรายการ จากนั้น LUN เหล่านี้จะถูกจัดสรรให้กับแอปพลิเคชันผู้เยี่ยมชมเสมือนที่แตกต่างกัน LUN ทางกายภาพเหล่านี้ไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างแอปพลิเคชันไคลเอ็นต์เหล่านี้ได้ ความขัดแย้งของทรัพยากรที่มากเกินไปสามารถลดประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลได้
ในทำนองเดียวกัน การจัดเตรียมมากเกินไปในระดับไฮเปอร์ไวเซอร์อาจทำให้เกิดปัญหาในระดับโครงสร้างพื้นฐาน SAN กับอะแด็ปเตอร์บัสโฮสต์ ตัวเริ่มต้น พอร์ต และสวิตช์ ทรัพยากรเหล่านี้มักมีการจัดเตรียมมากเกินไป 8:1 หรือเกินกว่าการกำหนดค่าของเครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเอง ผลแบบทบต้นของการจัดสรรเกินสองเท่านี้ไม่เพียงแต่ทำให้ประสิทธิภาพลดลง แต่ยังทำให้เกิดการหมดเวลาของคำขอและแอปพลิเคชันหยุดทำงานอีกด้วย
การแก้ไขข้อขัดแย้งที่มากเกินไปโดยใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลเครือข่ายเสมือน
ทางเลือกหนึ่งคือการปิดการจำลองเสมือนของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลในไฮเปอร์ไวเซอร์ และจัดสรร LUN ให้กับแต่ละแอปพลิเคชันของแขกด้วยตนเอง อย่างไรก็ตาม ผู้จำหน่ายหลายรายไม่สนับสนุนสิ่งนี้ การทำเช่นนี้ยังสูญเสียความสามารถด้านการจำลองเสมือนที่สำคัญอีกด้วย
อีกทางเลือกหนึ่งคือการแก้ไขปัญหาจากด้านพื้นที่จัดเก็บข้อมูล โดยลดระดับการจัดสรรส่วนเกินในสถาปัตยกรรม SAN การใช้ SAN จริงจะมีความซับซ้อนและจะลดประสิทธิภาพของ SAN ในฐานะโฮสต์การจำลองเสมือนลงอย่างมาก ด้วยพื้นที่จัดเก็บข้อมูล SAN เสมือนจริง การกำหนดค่าใหม่นี้ไม่เพียงแต่ง่ายขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ไฮเปอร์ไวเซอร์ได้รับการปฏิบัติที่แตกต่างกันไปตามโฮสต์ทางกายภาพ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ SAN โดยรวมให้เหมาะสมที่สุด
แท้จริงแล้ว เครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเสมือนจริงยังสามารถใช้เพื่อกระจาย LUN เดียวไปยังทรัพยากรพื้นที่จัดเก็บข้อมูลหลายแห่ง ซึ่งช่วยลดความขัดแย้งของทรัพยากรเพิ่มเติมได้ เครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเสมือนจริงให้ประสิทธิภาพของเครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูลด้วยความเรียบง่ายของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย