Redes y almacenamiento de disco virtual
Las computadoras no son las únicas cosas que están virtualizados en un entorno virtual. Además de crear ordenadores virtuales, virtualización de almacenamiento también crea disco virtual. virtualización de disco le permite combinar una variedad de dispositivos de almacenamiento en disco físico para crear grupos de almacenamiento en disco que entonces se puede parcelar a sus máquinas virtuales según sea necesario.
La virtualización del almacenamiento en disco no es nada nuevo. De hecho, en realidad hay varias capas de virtualización involucrado en un entorno real de almacenamiento. En el nivel más bajo son las unidades de disco físicas reales. unidades de disco físicas son generalmente agrupados en conjuntos de unidades individuales. Esta agrupación es un tipo de virtualización en el que se crea la imagen de una sola unidad de disco de gran tamaño que no está realmente allí. Por ejemplo, cuatro unidades de disco 2 TB podrían combinarse en una matriz para crear una sola unidad de disco 8 TB.
Tenga en cuenta que las matrices de discos se utilizan generalmente para proporcionar protección de datos a través de la redundancia. Esto se conoce comúnmente como RAID, que significa Conjunto redundante de discos económicos.
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Una forma común de RAID, denominada RAID-10, le permite crear pares duplicados de unidades de disco para que los datos siempre se escribe en las dos unidades en un par de espejos. Por lo tanto, si una de las unidades de un par de espejos falla, la otra unidad puede llevar la carga. Con RAID-10, la capacidad usable de la matriz completa es igual a la mitad de la capacidad total de las unidades de la matriz. Por ejemplo, una matriz RAID-10 que consiste en cuatro unidades de 2 TB contiene dos pares de unidades de disco de 2 TB de espejo, para una capacidad total utilizable de 4 TB.
Otra forma común de RAID es RAID-5, en el que las unidades de disco se combinan y una de las unidades en el grupo se utiliza para la redundancia. Entonces, si cualquiera de las unidades de la matriz falla, las unidades restantes se pueden utilizar para volver a crear los datos que estaban en la unidad que ha fallado. La capacidad total de una matriz RAID-5 es igual a la suma de las capacidades de las unidades individuales, menos una de las unidades. Por ejemplo, un conjunto de cuatro unidades de 2 TB en una configuración de RAID-5 tiene una capacidad total utilizable de 6 TB.
En un entorno virtual típica, los ordenadores principales se pueden conectar al almacenamiento en disco de varias maneras distintas:
almacenamiento de disco local: En el almacenamiento de disco local, unidades de disco están montados directamente en el ordenador central y están conectados con el ordenador anfitrión a través de sus controladores de disco internas. Por ejemplo, un ordenador central podría incluir cuatro unidades de disco de 1 TB montados dentro del mismo chasis que el propio ordenador. Estas cuatro unidades pueden ser usados para formar una matriz RAID-10 con una capacidad utilizable de 2 TB.
Los principales inconvenientes de almacenamiento de disco local es que es limitado a la capacidad física de los equipos host y está disponible sólo para el equipo host que está instalado.
Storage Area Network (SAN): En una SAN, unidades de disco están contenidos en un dispositivo separado que está conectado al host a través de un controlador de alta velocidad. La diferencia entre un almacenamiento SAN y local es que la SAN es un dispositivo independiente. Su conexión de alta velocidad para el anfitrión es a menudo tan rápido como la conexión interna de almacenamiento de disco local, pero el SAN incluye un controlador de almacenamiento independiente que se encarga de la gestión de las unidades de disco.
Una SAN típica puede contener una docena o más unidades de disco y puede permitir conexiones de alta velocidad a más de un huésped. A SAN menudo se puede ampliar mediante la adición de uno o más chasis de expansión, que puede contener una docena o más unidades de disco cada uno. Por lo tanto, una única SAN puede administrar cientos de terabytes de datos del disco.
Almacenamiento en red Accesible (NAS): Este tipo de almacenamiento es similar a una SAN, pero en lugar de conectar a los anfitriones a través de un controlador de alta velocidad, un NAS se conecta a los equipos host a través de conexiones Ethernet estándar y TCP / IP. NAS es el menos costoso de todas las formas de almacenamiento en disco, pero también es el más lento.
Independientemente de la forma en que el almacenamiento está unido al anfitrión, el hipervisor consolida su almacenamiento y crea piscinas de almacenamiento en discos virtuales normalmente llamados almacenes de datos. Por ejemplo, un hipervisor que tiene acceso a tres matrices de discos de 2 TB RAID 5 podría consolidarlos para crear un único almacén de datos 6 TB.
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A partir de este almacén de datos, puede crear volúmenes, que son esencialmente unidades de disco virtuales que pueden ser asignados a una determinada máquina virtual. Entonces, cuando un sistema operativo está instalado en una máquina virtual, el sistema operativo puede montar volúmenes de la máquina virtual para crear unidades que el sistema operativo pueda acceder.
Por ejemplo, considere una máquina virtual que se ejecuta Windows Server. Si se va a conectar a la máquina virtual, conectarse y utilizar el Explorador de Windows para ver el almacenamiento en disco que está disponible para la máquina, es posible que vea una DO: conducir con una capacidad de 100 GB. Esa unidad C: es en realidad un volumen de 100 GB que se crea por el hipervisor y unido a la máquina virtual. El volumen de 100 GB, a su vez, se asigna desde un almacén de datos, que puede ser de 4 TB de tamaño. El almacén de datos se crea a partir de almacenamiento en disco contenida en una SAN conectados al host, que puede estar compuesta de una matriz RAID-10 que consiste en cuatro unidades de disco físico 2TB.
Por lo tanto, se puede ver que hay por lo menos cuatro capas de virtualización requerida para hacer que el crudo de almacenamiento disponible en las unidades de disco físico disponible para el sistema operativo invitado:
unidades de disco físico se agregan utilizando RAID-10 para crear una imagen de disco unificado que se ha incorporado en la redundancia. RAID-10 es, en efecto, la primera capa de virtualización. Esta capa es gestionado en su totalidad por la SAN.
El almacenamiento disponible en la SAN es abstraído por el hipervisor para crear almacenes de datos. Esto es, efectivamente, un segundo nivel de virtualización.
Porciones de un almacén de datos se utilizan para crear volúmenes que a continuación se presentan a las máquinas virtuales. Volúmenes representan una tercera capa de virtualización.
El sistema operativo invitado ve los volúmenes como si son dispositivos físicos, que se pueden montar y luego formateados para crear el almacenamiento en disco utilizable accesible para el usuario. Esta es la cuarta capa de virtualización.
Aunque pueda parecer demasiado complicado, estas capas de virtualización le dan mucha flexibilidad cuando se trata de la gestión del almacenamiento. Los nuevos arreglos de discos se pueden añadir a una SAN, NAS o un nuevo pueden ser añadidos a la red, y luego los nuevos almacenes de datos se pueden crear a partir de ellos sin interrumpir almacenes de datos existentes. Los volúmenes se pueden mover de un almacén de datos a otro sin interrumpir las máquinas virtuales que están conectados a. De hecho, puede aumentar el tamaño de un volumen sobre la marcha, y la máquina virtual inmediatamente se ve el aumento de la capacidad de almacenamiento de sus unidades de disco, sin siquiera requerir tanto como un reinicio.