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Schlüsselkomponenten der Virtual Volumes

Damit Virtual Volumes funktionieren, müssen VMware und Speicherhersteller eine Reihe wichtiger Komponenten bereitstellen, die miteinander operieren.

Die Funktion Virtual Volumes (VVOLs) in VMware vSphere ermöglicht die Virtualisierung, Verteilung und Storage-Nutzung im Unternehmen und verspricht bessere Flexibilität, Granularität und optimiertes Management auf VM-Ebene.

Wichtige Komponenten

Die Architektur von vSphere Virtual Volumes besteht laut Hersteller aus vier einzigartigen Elementen: den VVOLs an sich, Storage-Containern, den VASA Provider Plug-ins und den Protokollendpunkten. 

Die VVOLs sind die Basiseinheiten dieser Virtualisierungstechnologie, die bis zu fünf unterschiedliche Objekttypen darstellen können. Diese Objekttypen werden auf einem physischen Storage-Subsystem erstellt und gespeichert. Config-VVOL-Objekte enthalten die Konfigurations-Files und Logs. Memory-VVOL-Objekte umfassen Snapshots von VM-Inhalten. Data-VVOL-Objekte werden für den Storage der VM-Files genutzt (beispielsweise VMDK-Files) und Swap-VVOL-Objekte halten den Memory-Swap-Inhalt vor, ähnlich wie Page Files. Andere VVOL-Objekte wurden bewusst nicht definiert, damit sie als generische Storage-Objekte verwendet werden können.

Alle VVOL-Objekte werden in Storage-Containern abgelegt. Diese Container sind logische Instanzen, die die Speicherkapazität, deren Zuteilung und die Zugriffsverwaltung sowie Policy-Einstellungen festlegen. Sie sind also quasi das VMware-Äquivalent zu traditionellen LUNs. gegenüber vSphere werden die Container als virtuelle Data Stores dargestellt. Administratoren nutzen diese Storage-Container typischerweise, um verwandte VVOL-Objekte zu gruppieren, die ähnliche Policies oder Services nutzen.

Für die VVOL-Architektur muss es zudem möglich sein, dass ESXi-Hosts und vCenter Server die Fähigkeiten des Storage-Subsystems erkennen. Dazu gehören unter anderem dessen Topologie, Kapazität, Funktionen und Status. Dafür sind Plug-ins seitens der Hersteller notwendig. Diese Plug-ins müssen in der Lage sein, sich mit der Version 2.0 (oder folgende) des vSphere API for Storage Awareness (VASA) zu verbinden und operieren. Die Plug-ins werden VASA Providers oder Vendor Providers genannt. Je nachdem, welche Fähigkeiten über das Plug-in zutage kommen, kann der Administrator seine Policies über das Storage Policy-based Management (SPBM) aufsetzen.

Darüber hinaus muss ein Mechanismus existieren, mit dem VMs Daten mit den gespeicherten VVOL-Objekten auf den physischen Speichersystemen austauschen können. Dafür gibt es in vSphere Protokollendpunkte, die den Transport zwischen ESXi-Host und Storage-Subsystem gewährleisten. Protokollendpunkte können sich mit zahlreichen VVOLs verbinden, was der gesamten VVOL-Architektur eine bessere Skalierung als traditionellem, LUN-basiertem Storage garantiert. Protokollendpunkte unterstützen iSCSI, NFS v3, Fibre Channel und FCoE.

Damit die VVOL-Technologie funktionieren kann, müssen VMware und Speicherhersteller eine Reihe interoperabler Komponenten bereitstellen. So muss vSphere 6.0 beispielsweise vSphere VVOLs, SPBM und VASA ermöglichen. Das verwendete Storage-Subsystem muss Support für VMware VASA API 2.0 (und folgende Versionen) bieten und VASA Provider Plug-ins für ESXi-Hosts und vCenter zur Verfügung stellen. Es kann sein, dass ältere Storage-Arrays nicht mit vSphere VVOLs kompatibel sind oder ein Firmware-Upgrade benötigen, um mit der VVOL-Technologie arbeiten zu können.

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Artikel wurde zuletzt im Januar 2016 aktualisiert

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