服務器虛擬化可能會導致存儲問題，比如I/O瓶頸或復雜的災難及恢復工作，但是這些問題都可以避免。

　　服務器虛擬化提高了主機效率，但是在存儲管理員看來，服務器虛擬化可能使存儲端變得一團糟，導致的棘手問題可能包括給主存儲和備份存儲帶來巨大的I/O瓶頸，復雜的災難和恢復工作等等。

　　服務器使用多核CPU創建多個虛擬機，大型企業的服務器群中70%到80%的服務器都被虛擬化了。大量的虛擬化在應用程序服務器和主存儲之間，主存儲和備份存儲之間產生了數量巨大的應用程序I/O。

　　而且，在2000年與2010年之間，全世界服務器的數量增加了6倍，與此同時存儲的數量卻增加了69倍。據IBM的研究人員所說，正是由于服務器虛擬化導致了這一結果。

　　通過對幾十名存儲管理員進行了問卷調查，想發現服務器虛擬化使他們日常的工作復雜到了什么程度。問卷調查發現了以下五大令人頭疼的問題，但是不必擔心：IT分析師以及虛擬化專家給存儲管理員提供了如何應對這些挑戰的建議。

　　1. 存儲性能降低與I/O瓶頸

　　IT管理員痛苦地意識到存儲性能遠遠落后于計算性能。因此當進行虛擬化時，在Computerworld調查問卷中三分之一的存儲管理員首要關注的問題就是I/O瓶頸以及存儲性能低下，這也就不足為奇了。

　　Taneja Group的高級分析師Jeff Boles說：“虛擬化允許你在物理硬件上運行大量的工作負載，但是大量不同的I/O操作混合在I/O流中，導致了磁盤工作更加緊張，緩存效率更低。虛擬化讓我們在使用硬件資源時很輕易地便超出了現有硬件的計算能力。”

　　對策：應對I/O瓶頸的解決方案取決于問題存在于網絡中還是存儲中。一般來說問題通常存在于存儲環境中，因為存儲性能的提高已經落后于其他所有的基礎設施。Jeff Boles說：“存儲性能在以非常緩慢的速度線性前進。機械磁盤只能以此速度前進。而且只有部分問題是可見的，管理員不能看到存儲內部環境在發生什么，因此他們不知道如何解決這個問題。幸運的是，有一些工具能夠非常輕松地幫助我們找出問題所在并提供解決方法。”

　　以光纖通道用戶為例，他們可能使用針對存儲區域網絡(SAN)的虛擬基礎設施性能監控工具優化性能，提高可用性。其他的存儲供應商也提供了可視化工具：NetApp最近收購了Akorri及其針對虛擬基礎設施的預測工具，EqualLogic提供了一個圖形用戶界面，用戶可以使用該軟件對存儲系統的性能進行監控。

　　總部位于波士頓的阿諾德全球廣告代理在五年之前對大部分服務器進行了虛擬化。高級系統工程師Chris Elam記得當他第一次開始進行備份時，發現備份的吞吐量在下降，備份的時間在增加。但是Dell Compellent SAN的可見性工具對這一問題進行了告警。Chris Elam增加了更多的磁盤以提高每秒鐘的I/O操作，現在Compellent在這些磁盤之間分散存儲數據。

　　另一個需要當心的問題是，因為數據在不斷變化，五臺生產服務器在白天進行復制操作，除此之外，阿諾德全球廣告代理的IT設備在離線時間進行了更多的復制操作。Chris Elam說：“我們正在解決I/O問題。”他接著說道客戶服務非常重要：“備份時間更長是一件事，但如果用戶開始抱怨系統運行緩慢就是另外一件事了。”

　　在I/O方程式中另一個需要考慮的重要因素就是性能。Chris Elam說：“基于現有的基礎設施考慮I/O的密度及性能對管理員來說是非常重要的。數據中心的工作負載密度已經大大增加了。現在在單個機架內會有30個運行虛擬機的工作負載。”

　　通過使用固態硬盤以及其他相似的技術，效率更高的緩存或者是自動分層可能能夠增加I/O密度。另外，只有在單個存儲系統中增加更多的服務器，I/O才會增加。Scale-out擴展技術能夠為提高性能及容量提供幫助。

　　Jeff Boles說：“例如，中小型業務用戶可以考慮規模計算工具。中型用戶可以考慮EqualLogic，企業可以考慮NetApp和3Par。”

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　　2. 更加復雜的數據備份及災難恢復

　　在Computerworld的調查問卷中，超過四分之一的受訪者(27%)說服務器虛擬化使備份和災難恢復變得復雜。

　　據Jeff Boles所說，最大的錯誤之一就是試圖使用傳統的備份方法保護虛擬基礎設施。當擴展硬件端虛擬機的數量時，備份性能的降低遠遠不是線性下降的。當你試圖一蹴而就地保護所有的虛擬服務器時，將引起明顯的備份爭用問題。你可能試圖在同一臺物理服務器上同時開啟10個備份，這會在服務器內部導致對內存，CPU，網絡以及存儲的大量爭用。

　　讓事情變得更加復雜的是工作負載遷移工具，比如VMware的Storage vMotion，該工具允許用戶在共享存儲之間甚至跨多個共享存儲重新安置虛擬機文件。Jeff Boles說：“現在你不得不在虛擬機移來移去的同時繼續進行備份，這可能會陷入到另一個瓶頸中，是一個令人感到頭疼的嚴重問題。”

　　虛擬桌面I/O困境

　　虛擬桌面的I/O工作負載對磁盤陣列的性能影響令人吃驚。首先，盡管單個工作站傳統的I/O工作負載在本質上是有順序的，但是很多的IT部門正在單個存儲平臺上運行上千個虛擬桌面，這導致了I/O“攪拌機效應”。

　　制造固態存儲陣列的WhipTail公司的CTO James Candelaria解釋說：“就磁盤陣列而言，在不同的磁盤區域都在執行順序I/O，這會將那些易于服務的順序I/O模式轉變為嚴重的，隨機I/O模式。”

　　對于傳統的磁盤陣列來說，這是個大問題。因為很多傳統的磁盤陣列并沒有足夠的緩存保存涌入的數據，這時便會發生緩存未命中，導致了系統性能的降低。

　　對策：首先，進行I/O配置分析，確保你了解正在請求哪些I/O。James Candelaria說：“通用的經驗法則就是在穩定環境的虛擬桌面基礎設施中支持典型的用戶。每個用戶在每秒需要20到40個I/O。如果不考慮虛擬桌面對I/O的請求，那么用戶體驗將受到嚴重的影響。”

　　同時，確保具備能夠擴展的存儲架構和傳輸架構。James Candelaria說：“我看到大量用戶沒有高速存儲架構就嘗試進行虛擬桌面項目，運行環境頻繁地達到了運行在SCSI上的1Gb存儲連接的峰值。你需要考慮速度更高的傳輸比如10Gb iSCSI或光纖通道。”

　　如果你打算給遠程用戶交付虛擬桌面，那么要確保你具有足夠的帶寬，能夠提供令人滿意的用戶體驗。

　　最后，James Candelaria說要確保具備大量的寫I/O。如果進行了正確的設計，絕大多數的桌面工作負載都是寫I/O而不是讀I/O。傳統的供應商像Citrix和VMware已經提供了緩解從陣列沖讀取數據流量的方法，這些供應商提供的產品不必返回陣列請求數據，減少了冗余流量的數量。

　　在備份端，一些供應商正在構建針對虛擬環境，運行在虛擬基礎設施中的備份和恢復工具。通過這些工具，供應商能夠捕獲并管理位于物理服務器之上的數據，在數據離開服務器之前就進行優化。

　　例如，Acronis最近發行了一款產品，該產品能夠在幾分鐘內對虛擬機進行備份并恢復數據，同時在虛擬機遷移的過程中保持數據的條理性。許多供應商對一些虛擬基礎設施的功能進行了治理，比如存儲快照工具與復制比以往的數據備份更簡單，速度也更快。

　　位于美國阿肯色州的費耶特維爾銀行第一次開啟虛擬化服務器時，其高級副總裁與IT經理Les Barnes采用了傳統的方法對虛擬機進行備份：他使用了磁帶庫。但是在幾個月之后，Les Barnes了解到還有一個更好的方法。而且傳統的備份通常要花費一晚上的時間，但是隨著原來越多的用戶需要7*24在線訪問系統，所以Les Barnes需要另一個解決方案。他完全消除了使用傳統的備份，使用SAN復制和SAN快照方法保留多個非現場SAN備份。

　　Les Barnes 說：“使用SAN復制之美在于它完全卸載了服務器的I/O，數據現在在后端通道的SAN集群之間流通，對最終用戶和虛擬機沒有任何影響。而且如果不得不進行恢復，那么在幾分鐘之內而不是數小時或數天內就可以完成恢復。”

　　阿諾德全球的Chris Elam采用SAN方法提高了備份效率，他說：“在整個周末將全部數據寫入磁帶幾乎是不可能的。廣告代理在SAN上具有60TB的數據，但是因為我們正在進行大量的離線復制充當備份，同時保持活動快照，還采用了重復數據刪除確保備份在指定的時間窗口內完成。”

　　但是Chris Elam提醒到這些快照可能非常大：“最大的問題是在我們執行快照時沒有意識到快照或錄像所占據的磁盤空間。我們甚至沒有考慮所花費的時間。正確的做法是你需要按照數據存儲的數量進行規劃。”

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　　3. 管理共享存儲面臨困難

　　在Computerworld的調查問卷中，大約23%的管理員說服務器虛擬化給共享存儲管理帶來了新的問題。

　　企業通常在存儲系統中存儲了大量不同的工作負載，管理員通常并不清楚存儲卷之間的連接，每個存儲卷支持的工作負載，對每個存儲卷的請求，以及是誰在消耗容量。

　　Les Barnes 解釋說：“從本質上說，虛擬基礎設施在存儲基礎設施的頂部創建了另一個抽象層，并沒有真正地將你從存儲層的復雜性中解放出來。現在你管理一個虛擬存儲層，這個虛擬存儲層由VMware的VMFS，所有不同的虛擬服務器文件及數據組成。而且你正在在虛擬基礎設施內部部署這些資源，甚至還可能會執行一些操作比如快照。最為重要的是，你仍然要管理物理基礎設施并考慮I/O請求。同時管理抽象層和物理基礎設施層，理清兩者之間的頭緒比以往更加困難。”

　　對策：考慮精簡部署，精簡部署提供了存儲虛擬化功能，通過將數據分配到可用空間中，為解決存儲利用率低下提供了幫助，僅在需要時才從共享池中按需分配物理存儲。通過使用服務器虛擬化和精簡部署，用戶能夠優化服務器及存儲的利用率。供應商3Par，Compellent, DataCore以及NetApp的虛擬化設備及存儲都提供了精簡部署功能。

　　4. 滿足存儲基礎設施服務于物理環境和基礎環境的需要

　　和備份及恢復面臨的困境類似，在Computerworld的調查問卷中20%的管理員說他們發現很難將存儲基礎設施用于處理傳統和虛擬的混合過程。

　　對策：采用虛擬化解決方案后，虛擬化解決方案將會和物理環境混合在一起。Jeff Boles 說：“確保你正在使用最好的存儲供應商的產品，只有這樣你才能獲取易用性，簡便性以及虛擬基礎設施的集成特性。”

　　一些大型供應商所提供的產品和虛擬基礎設施進行了集成，降低了這些系統的復雜性。因此你不必進行大量復雜的工作，比如磁盤組配置。你想能夠進行一鍵存儲配置并訪問細粒度的存儲部署，這樣你可以對資源進行劃分，了解是誰正在使用哪些資源，并在今后對其進行管理。

　　一些大型的IT部門甚至在制造完整的包括像NFS-NAS設置技術的交換機，NFS-NAS設置技術為在虛擬基礎設施之下的生產環境中應用做好了準備。Jeff Boles 說：“你可以在一個存儲掛載點上存儲大量虛擬機，這能夠降低復雜性。這遠沒有試圖協調一些物理存儲資源與完全虛擬化的服務器基礎設施那般棘手。”

　　5. 為虛擬化服務器選擇正確的網絡存儲存在困難

　　在Computerworld的調查問卷中，大約18%的存儲專業人員說他們不能為虛擬化服務器選擇正確的網絡存儲。Jeff Boles 說：“正確的網絡存儲起著重要的作用，因為你可以擴展，得到更好的性能，如果作出了正確的選擇，日常工作將變得更加簡單。”但是正確的解決方案在很大程度上取決于組織機構的目標。

　　以普渡大學的Krannert管理學院為例，其IT部門最先考慮的不是基礎環境的7*24的高可用性，而是在系統崩潰時具備更快的恢復時間。

　　在沒有大量性能損失的前提下，虛擬化存儲密集型服務器需要某一級別的存儲性能，而SAN并不能達到這一存儲性能。對普渡大學來說，顯而易見的選擇就是10Gb iSCSI，但是成本過高。最終普渡大學選擇了LSI 6Gb SAS交換技術，該技術提供了故障切換SAN的優勢以及本地端到端6Gb SAS數據通道性能，而且Krannert管理學院能夠支付得起。

　　Ellow說：“即使SAN宕機，我們仍有足夠的本地存儲，可以采用另一種方式緩步前進。更快地恢復運行遠比7*24運行更為重要。”

　　對策：在選擇任何供應商之前，確保你了解管理功能。服務器及存儲虛擬化可能很簡單：你不必是一名行家或者在SAN管理方面具有豐富的經驗。

　　最后，Chris Elam說虛擬化的優勢值得我們付出努力面對上述五大挑戰：“虛擬化具備完整的易用性，穩定性，高可用性，能夠在白天期間進行復制并進行維護，能夠根據你的需要進行遷移并將硬件離線，優勢遠遠大于弊端。而且有很多事情你都不必再花一個周末的時間去做了。”