Költséghatékony tárolási megoldás biztosítása Hyper-V munkaterhelések számára a Windows Server használatával

Érvényes: System Center 2012 R2, Windows Server 2012 R2

Kinek szól ez az útmutató? Olyan szolgáltatóknak (tárhelyszolgáltatónak), akik szolgáltatott infrastruktúrát (IaaS) kínálnak, valamint olyan nagy szervezeteknek, amelyek magánfelhőket helyeznek üzembe.

Miben segít ez az útmutató? Ebből a megoldási útmutatóból megismerheti egy adott fájlszerver-alapú tárolási megoldás magas szintű tervezését és implementálását Hyper-V számítási fürtök esetén. Más megoldások is lehetségesek, de azokról itt nem esik szó.

A megoldás a Tárolóhelyek szolgáltatást használja tárolási rétegekkel, valamint a Kibővíthető fájlkiszolgáló fürtöt és az egyszerűen kezelhető SMB-fájlmegosztásokat, és ezek segítségével szoftver által meghatározott tárolási megoldást hoz létre, amely maximalizálja a tárolási teljesítményt, csökkenti a költségeket, és egymástól függetlenül méretezi a számítási erőforrásokat és a tárolóhelyet.

Tudta, hogy a Microsoft Azure hasonló funkciókat kínál a felhőben? További tudnivalók a Microsoft Azure tárolási és virtualizációs megoldásaival kapcsolatban. Hibrid megoldás létrehozása a Microsoft Azure-ban: - Az Azure virtuális gépek költséghatékony, gyors válaszidejű SSD-tárolóinak megismerése - Virtuális gépek áthelyezése a Hyper-V és a Microsoft Azure között

A következő diagram ábrázolja a problémát és a jelen megoldási útmutató által ismertetett forgatókönyvet.

Tárolás virtualizált terhelések esetén

A jelen megoldási útmutató tartalma:

• Forgatókönyv, problémameghatározás és célok

• Mi a javasolt tervezési és kialakítási megközelítés ennél a megoldásnál?

• Milyen magas szintű lépésekkel valósítható meg ez a megoldás?

Forgatókönyv, problémameghatározás és célok

Ez a szakasz a megoldási útmutatóhoz kapcsolódó forgatókönyvet, problémameghatározást és célok ismerteti.

Forgatókönyv

Ebben a forgatókönyvben abból indulunk ki, hogy egy közepes méretű szolgáltatóról van szó, amely felügyelt szolgáltatásokat kínál (a szolgáltatott infrastruktúrát is beleértve), vagy egy nagy szervezet szeretne magánfelhőket beállítani. Lehetőséget szeretne biztosítani a vállalatoknak, hogy az egyre többféle munkaterhelést a felhőbe helyezzék át, amelyet Hyper-V virtuális gépek üzemeltetnek. De ezek az új munkaterhelések elképesztő mennyiségű adattal járnak együtt...

Problémameghatározás

Amint arra minden bizonnyal Ön is kénytelen volt ráébredni, a tárolás jelenti az egyik legnagyobb költséget a felhőszolgáltatások üzemeltetése során. Egyre több adatra van szükség, és noha a merevlemezek ára csökken, valószínűleg egyre több tartós állapotú meghajtót (SSD-t) vásárolt, hogy növelje a teljesítményt. Végeredményben a tárolás továbbra is sokba kerül mind a beszerzést, mind az üzemeltetést tekintve.

A meglévő tárolási lehetőségek költséges tárolóhálózatokat (SAN) foglalnak magukban, amelyek Fibre Channel-hálót tartalmaznak, de azokban az esetekben, amikor a teljesítmény nem kulcsfontosságú, szóba jöhet az iSCSI is. Ezek a lehetőségek ugyan rugalmas tárolási konfigurációk biztosíthatnak, de a következő hátrányokkal járhatnak:

• A Fibre Channel (és az iSCSI) tárolóhálózatok elég drágák.

• A tárolóhálózatokat nehéz beállítani és karbantartani.

Így tehát a megoldandó általános probléma a következő:

• Hogyan lehet rugalmas és nagy teljesítményű, ugyanakkor alacsony költséggel járó tárolási lehetőséget biztosítani a Hyper-V gazdagépek számára?

Szervezeti célok

Alapvetően olyan tárolási megoldást keresünk, amelyre a következők jellemzők:

• Folyamatos rendelkezésre állás – Folyamatosan rendelkezésre álló távoli tárolást kell biztosítani az állásidő lehető legkisebbre csökkentéséhez.

• Méretezhető tárolás – Több száz TB-nyi tárhelyet kell biztosítania kiemelkedő átviteli teljesítménnyel a futtatni kívánt több ezer virtuális gép számára (ez a megoldás körülbelül 150–600 TB kapacitást biztosít 1000–8192 virtuális gép számára, virtuális gépenként kb. 75 GB-ot).

• Kiváló teljesítmény – Olyan tárolási megoldásra van szüksége, amely minden virtuális gép és szolgáltatás számára kiváló teljesítményt képes biztosítani.

• Hatékony felügyelet – Hatékony és erőteljes felügyeleti eszközökre van szüksége, amelyek segítségével telepítheti és felügyelheti a több száz lemezből és több tucatnyi kiszolgáló-csomópontból álló teljes felhőalapú platformot.

• Alacsony költség – Fontos, hogy a tárolás ne eméssze fel a teljes költségvetést.

Mi a javasolt tervezési és kialakítási megközelítés ennél a megoldásnál?

Ez a szakasz a fent ismertetett probléma megoldására és célok elérésére javasolt egyik megoldást mutatja be. Ez a megoldás elsősorban a felhőalapú platform tárolási részére összpontosít, amely a következő három összetevőből áll:

• Számítás – A bérlői munkaterheléseket a Hyper-V virtuális gépeket futtató számítási fürt futtatja.

• Tárolás – A virtuális gépek tárolása egy nagy teljesítményű fájlkiszolgálófürtön történik.

• Felügyelet - A számítási és a fájlkiszolgálófürtöket egy felügyeleti fürt felügyeli.

A következő diagram a megoldás tárolási részét mutatja be:

Windows Server-alapú tárolás virtuális gépes megoldási architektúra esetén

A következő táblázat az ebbe a megoldástervbe tartozó elemeket sorolja fel, és ismerteti a tervválasztás okát.

A megoldásban használatos egyes fürtök hardver- és szoftverkonfigurációjának tervezéséről a Költséghatékony tárolási megoldás biztosítása Hyper-V munkaterhelések számára a Windows Server használatával: tervezési és kialakítási útmutató témakörben olvashat.

A megoldás nehézségei

Az alábbiakban a megoldással járó néhány nehézségről és azok leküzdési stratégiáiról lesz szó.

• A belső vezérlőprogram és az illesztőprogram problémái

  A belső vezérlőprogram és az illesztőprogram problémáinak csökkentéséhez (főleg nagyobb méretezésnél) a Microsoft azt javasolja, hogy olyan szállítótól vásárolja az összes üzemi környezetben használt hardvert, amely a tárolóhelyekkel integrált megoldásként teszteli és támogatja a hardvert.A Dell Microsoft Cloud Platform (CPS) megoldása például ilyen. Szintén fontos, hogy kövesse az egyes szállítók javaslatait az illesztőprogramok és a belső vezérlőprogramok legújabb ajánlott verzióinak használatával kapcsolatban.

  Futtassa a Konfiguráció ellenőrzése varázslót is, és az egyes fürtök beállítása előtt oldja meg a problémákat. További információt A feladatátvevő fürt hardverének ellenőrzése című cikkben tekinthet meg.

• Nehézségek merülnek fel a korábbi Tárhelyek és a Feladatátvételi fürtszolgáltatás adatainak a JDOB-kről és a fizikai lemezekről történő teljes törlésekor

  Ez a probléma általában nem új hardver esetén fordul elő, hanem amikor meglévő hardveren teszteli a konfigurációt, és parancsmagokat használ a Windows PowerShell Tárolás moduljában a megoldás beállítása előtt a Tárhelyek és a Feladatátvételi fürtszolgáltatás összes adatának törléséhez a fizikai lemezekről és a JBOD-kről. Bizonyos esetekben a JBOD-k ki- és bekapcsolása segíthet eltávolítani az állandó foglalási adatokat az eszközökről.

  Tipp

  A Completely Clearing an Existing Storage Spaces Configuration (Tárolóhelyek meglévő konfigurációjának teljes törlése) című cikk ismertet egy olyan parancsfájlt, amelynek segítségével mindent teljesen törölhet a Tárolóhelyek konfigurációjából.

• A megoldás nagy mérete

  Ennél a megoldásnál jelentős hardverberuházás szükséges a teszteléshez. Ez elkerülhető, ha először egy kisebb megoldáson végzi a tesztelést. Használhat például két csomópontot és két JBOD-t tartalmazó fájlkiszolgálófürtöt, egyszerűbb felügyeleti fürtöt és kevesebb számítási csomópontot. Ha kísérleti körülmények között beválik a megoldás, akkor további csomópontokat és JBOD-ket adhat a fájlkiszolgálófürthöz, noha újra létre kell hoznia a tárhelyeket, biztosítandó, hogy az adatok minden borítón tárolva vannak, és a borítók közötti feladatátvétel támogatott.

Milyen magas szintű lépésekkel valósítható meg ez a megoldás?

Ez a szakasz a megoldás megvalósítási lépéseit ismerteti. Feltétlenül ellenőrizze, hogy megfelelően megvalósultak-e az egyes lépések, mielőtt továbblép a következőre.

1. A megoldás megtervezése és a jóváhagyott hardver megvásárlása

   A Szoftver által megadott tárolási szempontok útmutatója segítségével megtervezheti és kialakíthatja saját tárolási megoldását. A Költséghatékony tárolási megoldás biztosítása Hyper-V munkaterhelések számára a Windows Server használatával: tervezési és kialakítási útmutató témakörben áttekintheti a nagyméretű tárterületek, számítási kapacitás és felügyeleti fürtök kialakítását.

2. A hardvereszközök állványba helyezése és kábelezése

   Állítsa össze a fájlkiszolgálófürtöt, a felügyeleti fürtöt, a számítási fürtöt és azokat a hálózati kapcsolókat, amelyekhez csatlakoznak. Egyelőre ne csatlakoztassa külső hálózathoz.

3. Az összes belső vezérlőprogram frissítése

   Frissítse a JBOD-k, lemezek, kiszolgálók, hálózati kapcsolók és gazdabuszadapterek belső vezérlőprogramját a jóváhagyott verzióra, mielőtt online állapotba kerülnek.

4. A Windows Server 2012 R2 üzembe helyezése a felügyeleti fürtön

   Telepítse a Windows Server 2012 R2-t Server Core telepítési beállítással a felügyeleti fürtön, hogy kevesebb szoftverfrissítésre legyen szükség a kiszolgálón (ha nem meglévő felügyeleti fürtöt használ). Csatlakoztasson egy hordozható számítógépet a felügyeleti hálózathoz az összes csomópont távolról történő konfigurálásához, vagy telepítse a Windows Servert a grafikus felhasználói felület telepítési beállítással.

5. A Hyper-V telepítése és virtuális gépek létrehozása az Active Directory tartományi szolgáltatásokhoz, a DNS-hez és a DHCP-hez a felügyeleti fürtön

   Telepítse a Hyper-V kiszolgálói szerepkört, azután a Hyper-V kezelőjével vagy a Windows PowerShell segítségével hozzon létre egy virtuális gépet az Active Directory tartományi szolgáltatások, a DNS és a DHCP felügyeleti fürtjének egyik csomópontján. Ez a virtuális gép nem magas rendelkezésre állású (ezeknél a szolgáltatásoknál fürtözés nélkül történik a replikálás és a terheléselosztás), és az operációs rendszer virtuális merevlemezének fájlját (.vhdx) az egyik csomópont helyi merevlemezén kell tárolni. Ismételje meg ezt még két alkalommal két másik csomóponton, hogy három virtuális gép legyen három különálló csomóponton. A többi virtuális gépet a beállítási folyamat későbbi szakaszában fogja létrehozni, miután beállította a Feladatátvételi fürtszolgáltatást a felügyeleti fürtön.

   További információt A Hyper-V telepítése és virtuális gép létrehozása című cikkben talál.

   Megjegyzés

   A megoldás beállítása után szükség szerint létrehozhat olyan magas rendelkezésre állású virtuális gépeket, amelyeken az Active Directory tartományi szolgáltatások, a DNS és a DHCP fut, és kivonhatja az ebben a lépésben létrehozott különálló virtuális gépeket. Ha így tesz, a felügyelet logikusabbá válik, mivel a virtuális gépek magas rendelkezésre állásúak, és a fájlkiszolgálófürtön vannak tárolva.

6. Az Active Directory tartományi szolgáltatások, a DNS és a DHCP telepítése

   Ha új felügyeleti fürtöt telepít, az Active Directory tartományi szolgáltatásokat mindegyik virtuális gépen (három tartományvezérlő), és hozzon létre új erdőt a kiszolgálófürtök számára Active Directoryba integrált DNS-zónákkal és tárolóhálózati és a felügyeleti hálózati DHCP-hatókörökkel.

   További információ: Az Active Directory tartományi szolgáltatások telepítése (100. szint) és Részletes útmutató: DHCP konfigurálása feladatátvételhez.

7. A fájlkiszolgálófürt beállítása

   Az alábbi lépésekkel állítsa be a fájlkiszolgálófürtöt: A

   Megjegyzés

   A Virtual Machine Manager gyorsan létre tud hozni egy kibővíthető fájlkiszolgálót egy fájlkiszolgálófürt négy, operációs rendszer nélküli csomópontjából. Az egyetlen probléma, hogy a Virtual Machine Manager virtuálismerevlemez-fájljait valószínűleg a még nem telepített fájlkiszolgálófürtön szeretné tárolni. Ezt a tyúk vagy a tojás problémát kikerülheti, ha a Virtual Machine Manager szoftvert egy nem magas rendelkezésre állású konfigurációban telepíti a felügyeleti fürtön, telepíti vele a fájlkiszolgálófürtöt, majd újból telepíti a Virtual Machine Manager terméket egy magas rendelkezésre állású konfigurációban (amelyet a fájlkiszolgálófürt tárol).

   1. A Windows Server 2012 R2 telepítése

      telepítése Telepítse a Windows Servert Server Core telepítési beállítással a fájlkiszolgálófürt csomópontjain úgy, hogy az operációs rendszer az egyes csomópontok helyi merevlemezére kerüljön.

   2. (Választható) A Tárolóhelyek szolgáltatás és Feladatátvevő fürtszolgáltatás meglévő konfigurációs adatainak törlése

      Ha korábban más célra használta a JBOD-kat és a kiszolgálókat, törölnie kell a Tárhelyek szolgáltatás és a Feladatátvételi fürtszolgáltatás minden adatát a fizikai lemezekről és a JBOD-kről. A következő témakörben egy olyan parancsfájlt talál, amely segíthet a teljes törlésben (ez valóban minden töröl, úgyhogy legyen óvatos!):Completely Clearing an Existing Storage Spaces Configuration (Tárolóhelyek meglévő konfigurációjának teljes törlése).

   3. Fizikai lemezek és borítók ellenőrzése

      Ellenőrizze az összes fizikai lemezt, és győződjön meg arról, hogy azok kifogástalan állapotban vannak, a MediaType tulajdonságuk helyes, és alkalmasak a készletezésre. Győződjön meg arról is, hogy a JBOD-k megfelelően jelenítik meg a borítóinformációkat.

      A következő fejezetben talál egy parancsfájlt, amellyel ellenőrizheti a fizikai lemezeket és borítókat, és néhány teljesítmény- és állapot-ellenőrzést is elvégezhet: Storage Spaces Physical Disk Validation Script (Tárolóhelyek fizikailemez-ellenőrző parancsfájlja).

   4. Fürtözött tárolókészletek létrehozása

      Ellenőrizze és optimalizálja a fürt hálózati konfigurációját, címkével megjelölve az egyes hálózatokat (például tárolóhálózat és felügyeleti hálózat), azután hozzon létre három fürtözött tárolókészletet négy SSD-vel és 16 HDD-vel mind a négy JBOD-ből, vagyis készletenként összesen 80 lemezt.

      A feladatátvevő fürt telepítésének és a tárolókészletek létrehozásának részletes leírását a Deploy Clustered Storage Spaces (Fürtözött tárolóhelyek központi telepítése) című cikkben tekintheti meg.

   5. Kibővíthető fájlkiszolgáló létrehozása

      Ezután hozzon létre egy fürtözött fájlkiszolgálói szerepkör a Kibővíthető fájlkiszolgáló lehetőséggel.

      További információ: Kibővített fájlkiszolgáló központi telepítése.

   6. A fájlkiszolgálófürt tanúsító lemezének létrehozása

      A Kiszolgálókezelő vagy a New-VirtualDisk parancsmag segítségével hozzon létre egy 3 GB-os kétirányú tükrözött tárolóhelyet tárolási rétegek nélkül a fájlkiszolgálófürt tanúsító lemezeként való használathoz, majd konfigurálja a fürtkvórumot.

      További információ: Configure the cluster quorum (A fürtkvórum konfigurálása).

   7. Tárolási szintek, tárhelyek, partíciók, kötetek és CSV-k létrehozása

      Hozza létre a terveinek megfelelő tárhelyeket, azután hozzon létre egy partíciót, egy kötetet és egy CSV-t mindegyik tárhelyhez.

   8. Folyamatosan elérhető fájlmegosztások létrehozása a felügyeleti fürt virtuális gépei számára

      Hozzon létre egy folyamatosan elérhető SMB-fájlmegosztást mindegyik CSV esetében, amelyet a felügyeleti fürt virtuális gépei használnak, és adjon teljes hozzáférést a felügyeleti fürt egyes csomópontjaihoz tartozó számítógépfiókoknak, a rendszerfióknak és a Tartományi rendszergazdák csoportnak.

      További információ: 3. lépés: SMB-fájlmegosztás létrehozása

8. A felügyeleti fürt és a többi felügyeleti virtuális gép beállítása

   Az alábbi lépésekkel állítsa be a Feladatátvételi fürtszolgáltatást a felügyeleti fürtön, és hozzon létre magas rendelkezésre állású virtuális gépeket a többi felügyeleti és infrastruktúra-szolgáltatás számára (az Active Directory tartományi szolgáltatásokat, a DNS-t és a DHCP-t már telepítette különálló virtuális gépeken). A legtöbb virtuális gép magas rendelkezésre állású, de egyes szolgáltatások esetében előfordulhat, hogy vendégfürtözés használatával szeretne fürtöt létrehozni a virtuális gépek között.

   1. A Feladatátvételi fürtszolgáltatás telepítése és a Hyper-V fürt beállítása

      Az alábbi témakör segítségével hozza létre a felügyeleti fürtöt és konfigurálja a Hyper-V rendszert a magas rendelkezésre állású virtuális gépek támogatására: Hyper-V-fürt központi telepítése.

   2. A fürttámogató frissítés beállítása

      Állítsa be a fürttámogató frissítést, melynek révén könnyen lehet frissíteni a fürtöt csekély üzemszünettel, vagy akár anélkül. További információt a Fürttámogató frissítés – áttekintés című cikkben találhat.

   3. Az SQL Server telepítése

      Telepítse az SQL Servert a Virtual Machine Manager támogatásához. További tudnivalók az alábbi témakörökben találhatók:

      • Állandóan működő feladatátvevő fürtpéldányok (SQL Server)

      • Az SQL Server telepítése SMB-fájlmegosztás tárolási beállításként való megadásával

      • Új SQL Server feladatátvevő fürt létrehozása (beállítás)

   4. A Virtual Machine Manager telepítése

      Telepítse a Virtual Machine Managert egy vendégfürtre. A Virtual Machine Manager számítási csomópontok és más hálózati összetevők telepítésére és felügyeletére szolgál ebben a megoldásban.

      További tudnivalók az alábbi témakörökben találhatók:

      • Magas rendelkezésre állású VMM felügyeleti kiszolgáló telepítése

      • Vendégfürt telepítése megosztott virtuális merevlemez használatával

   5. A Windows Server Update Services telepítése

      A Virtual Machine Manager és a Windows Server Update Services együttes használatával frissítheti az összes virtuális gépet ebben a megoldásban.

      További információért tekintse meg a Hálófrissítések kezelése a VMM alkalmazásban című útmutatót (vagy A Windows Server Update Services telepítése a szervezetben című útmutatót, ha nem használja a Virtual Machine Managert).

9. A számítási csomópontok és a fürtök telepítése

   Ha az infrastruktúra készen áll, a Virtual Machine Manager vagy a Windows PowerShell használatával telepítse az operációs rendszer nélküli összetevőkből álló számítási csomópontokat, és állítsa be őket a feladatátvevő fürtön. A fürtcsomópontok frissítéseit a Virtual Machine Manager és a Windows Server Update Services biztosítja.

   További információ: A System Center 2012 – Virtual Machine Manager felügyelete.

10. A bérlő hálózati beállítása

    A bérlői hálózat beállításáról a következő témakörben olvashat: Magas szinten méretezhető bérlői hálózati infrastruktúra telepítése szolgáltatók részére.

11. A bérlői virtuális gépek telepítése

    Miután beállította a bérlői hálózatot, a Virtual Machine Manager vagy a Windows PowerShell segítségével telepítse a bérlői virtuális gépeket.

Lásd még:

Korábbi módosítások