CN107526545A - 一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法 - Google Patents
一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,其步骤包括:(1)将存储系统的卷添加到虚拟化网关SVC中;(2)将添加的存储卷转换成MDisk卷;(3)将Mdisk组建成虚拟化的存储池;(4)在虚拟化存储池中创建虚拟存储卷;(5)在存储虚拟化网关SVC上创建主机;(6)将虚拟存储卷映射给主机。本发明方法属于存储虚拟化技术领域,通过该方法可以整合分布式存储和传统集中式存储资源,提高资源利用率和存储性能,解决传统存储和新式存储之间泾渭分明的孤岛现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,属于存储虚拟化技术领域。
背景技术
目前存储虚拟化技术飞速发展,但业界尚未形成统一的虚拟化标准,各大存储厂商通常按照己方拥有的核心技术来提供存储虚拟化方案。从当下行业内推出的存储虚拟化产品来看,可以将存储虚拟化技术分为三种:基于主机的虚拟化;基于网络的虚拟化;基于存储设备的虚拟化。
基于主机的存储虚拟化技术:一般由主机操作系统下的逻辑卷管理软件完成。其放案通常需要在同构的主机和同版本的操作系统下安装逻辑卷管理软件,然后将主机组建成集群,有软件来统一管理主机集群下的块设备。优点是支持异构的存储系统;缺点是占用主机资源、存在操作系统和应用兼容性问题、升级维护复杂、数据迁移难。
基于网络的存储虚拟化技术:通过在存储域网(SAN)中添加虚拟化引擎实现,即传统异构的SAN存储资源先经过虚拟化引擎合并整理后再向上提供主机使用。优点是支持异构主机、异构存储,扩展性好,不占用主机资源;
基于存储设备的存储虚拟化:在存储控制器上添加虚拟化功能,常见于高端存储设备。优点是不占用主机资源;缺点是不支持存储异构,一般只能实现对本设备内磁盘的虚拟化。
发明内容
随着信息技术的发展,存储技术经历了磁带、磁盘、磁带库、磁盘阵列到存储网络几个阶段,又来到了分布式存储阶段。当下,分布式存储发展如火如荼,其具有部署简单灵活,容量与性能管理方便,成本低廉等特性,现已获得较大应用。但是目前大部分企业的现有存储资源为集中式存储。集中式存储为机头和阵列组合的集中式架构,分布式存储为大容量X86服务器和高速网络的分布式架构,两种存储系统的资源无法统一利用,形成了孤岛现象。且传统虚拟化方案只解决了集中式存储异构的问题,没有解决集中式存储和分布式存储如何融合的问题。
针对现有技术存在的问题,本发明提出了一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,能够有效解决上述问题,并提高存储资源利用率,简化异构存储的管理。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
本发明提供一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,该资源整合方法使用SVC设备构建虚拟化网关集群,通过虚拟化网关集群来整合底层异构存储的信息,进而对外提供统一的存储资源,具体包括以下几个步骤:
(1)添加存储:分别从分布式存储集群中和集中式存储中划分LUN卷,并映射给SVC,同时在SVC中新建卷时对其格式化;
(2)检测MDisk:在SVC界面中点击“MDisk检测”,检测完成后会出现MDisk;
(3)创建虚拟存储池:将Mdisk组建成虚拟化的存储池;
(4)创建虚拟LUN:在虚拟池创建完毕后创建虚拟LUN;
(5)创建主机:在SVC界面中创建光纤链路主机,并将主机对应的WWN号添加到列表;
(6)映射:将创建的虚拟LUN映射给指定的主机。
作为本发明的进一步优化方案,步骤(2)中MDisk的大小和分布式存储中创建的LUN大小一致。
作为本发明的进一步优化方案,步骤(2)中MDisk的状态为联机,方式为非受管。
作为本发明的进一步优化方案,步骤(3)中SVC创建的虚拟存储池为所有MDisk的逻辑集合。
作为本发明的进一步优化方案,步骤(3)中将集中式存储或者分布式存储性能较好的资源单独划成虚拟资源池,剩余的资源进行整合,达到存储分层的目的,具体的方法如下:
(3-1)将性能相近的且较好的存储资源格成MdiskA_N,将性能均一般的存储资源格成MdiskB_N;
(3-2)选中MdiskA_N系列卷组组成虚拟化存储池A;
(3-3)选中MdiskB_N系列卷组组成虚拟化存储池B;
(3-4)打开SVC的存储分层功能。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:本方法利用SVC完成了分布式存储和集中式存储的资源整合。在主机层面可以看到存储网关提供的资源,不需要关系底层异构存储的运行状况,避免了存储孤岛的现象,提高了存储资源利用率,简化了异构存储的管理。
附图说明
图1是本发明的方法逻辑图;
图2是虚拟化方案组网图;
图3是分布式存储和集中式存储资源整合步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,如图1和3所示,包括以下步骤:
(1)将存储系统的卷添加到虚拟化网关SVC中;
(2)将添加的存储卷转换成MDisk卷;
(3)将Mdisk组建成虚拟化的存储池;
(4)在虚拟化存储池中创建虚拟存储卷;
(5)在存储虚拟化网关SVC上创建主机;
(6)将虚拟存储卷映射给主机。
步骤(1)中:分别从分布式存储集群中和集中式存储中划分LUN卷,并映射给SVC,同时在SVC中新建卷时对其格式化,否则会影响性能。
步骤(2)中:选择SVC右侧工作区的菜单栏中的选择并单击“池->外部存储”,出现界面后单击“检测Mdisk”。在完成检测后,会出现Mdisk。观察其状态为联机,容量大小正确,方式为非受管。
步骤(3)中:存储池是共同包含指定卷集的所有数据的MDisk集合。池中的所有MDisk都会被拆分为大小相同的扩展数据块。用池中可用的扩展数据块可创建卷。可以随时向存储池中添加MDisk以增加新的卷副本可用的扩展数据块或者扩展现有的卷副本。依次选择并单击SVC右侧工作区的菜单中,“池->按池划分的MDisk”。单击“按池划分的MDisk”后进入创建池界面,单击“创建池”。选择添加至创建池中的MDisk。也可以不选择MDisk,创建空池后在外部存储界面右键单击MDisk将MDisk添加至指定的池中注意将性能相近的且较好的存储资源格成MdiskA_N,将性能均一般的存储资源格成MdiskB_N。选中MdiskA_N系列卷组组成虚拟化存储池A,选中MdiskB_N系列卷组组成虚拟化存储池B;
步骤(4)中:在虚拟池创建完毕后才能创建虚拟lun。单击“卷”,进入卷界面。单击卷界面中的“创建卷”,并选择对应的虚拟化存储池。
步骤(5)中:在SVC管理界面的右侧工作区中,选择“主机”,在弹出的界面中,选择“光纤通道主机”,单击“重新扫描”扫描端口,选择主机对应的WWPN,再单击“将端口添加到列表”。然后单击完成。
步骤(6)中:将创建的虚拟LUN映射给指定的主机。
本发明的分布式存储和集中式存储的资源整合办法,是利用存储虚拟化技术来实现分布式存储和集中式存储的资源整合。其中,虚拟化技术采用虚拟化网关形式,设备选用2节点IBM SVC(2145-DH8)集群,集中式存储采用浪潮MS3300,分布式存储选择6节点的Ceph集群。SVC配置如表1,MS3300配置如表2,Ceph配置如表3。
表1 SVC配置表
SVC节点数 | 2个 |
单节点引擎数 | 2个 |
网卡 | 6个4口8Gb HBA卡 |
Cpu | 两个Intel Xeon E5-2667v4 3.2GHz八核处理器 |
内存 | 64GB |
压缩加速器 | 2个 |
表2 MS3300配置表
控制器数 | 2个 |
磁盘 | 60块600G 15K RPM SAS |
Raid组 | Raid10 |
缓存 | 32G |
前端控制通道数 | 8个 |
表3 Ceph配置表
本方法的详细实施步骤如下:
(1)完成设备部署连线,组网如图2所示。分布式存储为6节点集群,集中式存储为双控制器设备。要注意的是SVC不能与存储设备或主机直连,必须通过SAN交换机连接存储或者主机,且SVC集群的心跳通信必须通过FC接口。
(2)进行SAN交换机是zone划分。SAN通信最重要的就是ZONE的划分,ZONE划分有误会影响系统的通信和性能。因此本发明的划分遵循以下原则:1)所有SVC Node的FC端口为一个zone;2)SVC集群有一个IO group的概念,每个IO group由两个节点组成,对外体现为供前端主机访问的整体。主机与SVC连线组网时(FC组网),要求不同的主机均匀分散在不同的IO group上。本次实施方案中只选择了2节点SVC集群,只具有1个IO Group;3)分布式存储接口节点的每个FC端口、SAN存储每个控制器端口和所有SVC Node的端口为一个Zone。
两个SAN交换机的Zone划分相同,表4为FC Switch 1的ZONE端口表。
表4第一台FC交换机的端口划分表
端口 | Zone序号 | 端口号(对应图2) |
所有SVC端口 | Zone1 | 2,3,4,5 |
存储1节点端口 | Zone2 | 2,3,4,5,7 |
存储2节点端口 | Zone3 | 2,3,4,5,8 |
存储3节点端口 | Zone4 | 2,3,4,5,9 |
存储4节点端口 | Zone5 | 2,3,4,5,10 |
存储5节点端口 | Zone6 | 2,3,4,5,11 |
存储6节点端口 | Zone7 | 2,3,4,5,12 |
SAN存储A端口 | Zone8 | 2,3,4,5,13 |
SAN存储B端口 | Zone9 | 2,3,4,5,14 |
主机1端口 | Zone10 | 1,2,4 |
主机2端口 | Zone11 | 3,5,6 |
SVC集群有一个IO group的概念,每个IO group由两个节点组成,对外体现为供前端主机访问的整体。
(3)将存储系统的卷添加到虚拟化网关SVC中:分别从分布式存储集群中和集中式存储中划分LUN卷,并映射给SVC,同时在SVC中新建卷时对其格式化,否则会影响性能。
(4)将添加的存储卷转换成MDisk卷:选择SVC右侧工作区的菜单栏中的选择并单击“池->外部存储”,出现界面后单击“检测Mdisk”。在完成检测后,会出现Mdisk。观察其状态为联机,容量大小正确,方式为非受管。
(5)将Mdisk组建成虚拟化的存储池:存储池是共同包含指定卷集的所有数据的MDisk集合。池中的所有MDisk都会被拆分为大小相同的扩展数据块。用池中可用的扩展数据块可创建卷。可以随时向存储池中添加MDisk以增加新的卷副本可用的扩展数据块或者扩展现有的卷副本。依次选择并单击SVC右侧工作区的菜单中,“池->按池划分的MDisk”。单击“按池划分的MDisk”后进入创建池界面,单击“创建池”。选择添加至创建池中的MDisk。也可以不选择MDisk,创建空池后在外部存储界面右键单击MDisk将MDisk添加至指定的池中注意将性能相近的且较好的存储资源格成MdiskA_N,将性能均一般的存储资源格成MdiskB_N。选中MdiskA_N系列卷组组成虚拟化存储池A,选中MdiskB_N系列卷组组成虚拟化存储池B;
(6)在虚拟化存储池中创建虚拟存储卷:在虚拟池创建完毕后才能创建虚拟lun。单击“卷”,进入卷界面。单击卷界面中的“创建卷”,并选择对应的虚拟化存储池。
(7)在存储虚拟化网关SVC上创建主机:在SVC管理界面的右侧工作区中,选择“主机”,在弹出的界面中,选择“光纤通道主机”,单击“重新扫描”扫描端口,选择主机对应的WWPN,再单击“将端口添加到列表”。然后单击完成。
(6)将虚拟存储卷映射给主机:选中虚拟存储卷,选择“映射”选项,在对话框中添加主机名和主机地址,则将创建的虚拟LUN映射给指定的主机。
完成上述步骤后,就完成了分布式存储和集中式存储的虚拟化整合,并且成功将整合后的资源映射给了主机使用。
本方法利用SVC完成了分布式存储和集中式存储的资源整合。在主机层面可以看到存储网关提供的资源,不需要关系底层异构存储的运行状况,避免了存储孤岛的现象,提高了存储资源利用率,简化了异构存储的管理。
表5是使用将虚拟化存储卷安装数据库后,使用Loadrunner对数据库的性能测试,表明虚拟化后的存储卷是可用的。
表5使用虚拟化存储卷的数据库性能测试
并发用户 | TPS(每秒处理的事务数) | 数据库性能(CPU使用率%) |
100 | 147.8 | 42.1 |
200 | 249.93 | 68.3 |
300 | 320.68 | 84.1 |
400 | 374.07 | 92.1 |
500 | 383.13 | 96.8 |
600 | 386.4 | 98.5 |
700 | 383.56 | 98.9 |
800 | 384.71 | 99 |
以上所述,仅为本发明中的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可理解想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的包含范围之内,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,其特征在于,该资源整合方法使用SVC设备构建虚拟化网关集群,通过虚拟化网关集群来整合底层异构存储的信息,进而对外提供统一的存储资源,具体包括以下几个步骤:
(1)添加存储:分别从分布式存储集群中和集中式存储中划分LUN卷,并映射给SVC,同时在SVC中新建卷时对其格式化;
(2)检测MDisk:在SVC界面中点击“MDisk检测”,检测完成后会出现MDisk;
(3)创建虚拟存储池:将Mdisk组建成虚拟化的存储池;
(4)创建虚拟LUN:在虚拟池创建完毕后创建虚拟LUN;
(5)创建主机:在SVC界面中创建光纤链路主机,并将主机对应的WWN号添加到列表;
(6)映射:将创建的虚拟LUN映射给指定的主机。
2.根据权利要求1所述的一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,其特征在于,步骤(2)中MDisk的大小和分布式存储中创建的LUN大小一致。
3.根据权利要求1所述的一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,其特征在于,步骤(2)中MDisk的状态为联机,方式为非受管。
4.根据权利要求1所述的一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,其特征在于,步骤(3)中SVC创建的虚拟存储池为所有MDisk的逻辑集合。
5.根据权利要求1所述的一种分布式存储和集中式存储的资源整合办法,其特征在于,步骤(3)中将集中式存储或者分布式存储性能较好的资源单独划成虚拟资源池,剩余的资源进行整合,达到存储分层的目的,具体的方法如下:
(3-1)将性能相近的且较好的存储资源格成MdiskA_N,将性能均一般的存储资源格成MdiskB_N;
(3-2)选中MdiskA_N系列卷组组成虚拟化存储池A;
(3-3)选中MdiskB_N系列卷组组成虚拟化存储池B;
(3-4)打开SVC的存储分层功能。
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