Ein erster Blick auf Storage Spaces Direct

Storage Spaces Direct ist eine der am meisten erwarteten Funktionen, die in Windows Server 2016 eingeführt werden. Storage Spaces Direct-Builds auf die Windows-Speicherbereichsfunktion, mit der Administratoren Speicher von Servern in einem Cluster bündeln können.

Windows-Failovercluster verwenden normalerweise ein Cluster Shared Volume (CSV). Eine CSV ist ein Speichervolume, auf das alle Knoten des Clusters zugreifen können. Wenn ein Server, auf dem sich eine Clusterressource befindet, die von Microsoft als Clusterrolle bezeichnet wird, ausfällt, kann die Arbeitslast nahtlos auf einen anderen Knoten im Cluster verschoben werden. Dies ist möglich, weil alle Clusterknoten eine gemeinsame CSV haben und daher Zugriff auf dieselben Dateien haben.

CSVs werden seit vielen Jahren verwendet und sind zuverlässig, ihre Erstellung kann jedoch kompliziert und teuer sein. In großen Unternehmen der Enterprise-Klasse gibt es in der Regel CSVs Speicherbereichsnetzwerke und sind mit dem verbunden Clusterknoten über Fibre Channel. Kleinere Unternehmen entscheiden sich möglicherweise für die Verwendung der iSCSI-Konnektivität, deren Implementierung im Allgemeinen kostengünstiger ist, deren Konfiguration jedoch kompliziert sein kann.

Storage Spaces Direct vermeidet die Notwendigkeit von CSV

Hier kommt die Windows Server 2016 Storage Spaces Direct-Funktion ins Spiel. Mit Storage Spaces Direct können Failover-Cluster ohne CSV um Commodity-Speicher herum aufgebaut werden.
Eine CSV muss auf einer unterstützten gemeinsam genutzten Speicherarchitektur erstellt werden. Im Gegensatz, Speicherbereiche, die Direct verwenden kann entweder Direct Attached Storage oder lokal verbundener JBOD-Speicher.
Storage Spaces Direct wandelt den lokalen Speicher eines Clusterknotens nicht in gemeinsam genutzten Speicher um und macht jeden Clusterknoten nicht zu einem vollständigen Spiegel des Clusterspeichers. Administratoren müssen auf jedem Clusterknoten Speicherpools erstellen. Diese Speicherpools enthalten den lokalen Speicher des Knotens. Sobald die Pools erstellt wurden, werden virtuelle Festplatten über den Speicherpools erstellt. Wenn eine virtuelle Festplatte eine Kombination aus SSD- und HDD-Speicher verwendet, kann die Speicherebene automatisch für die virtuelle Festplatte aktiviert werden. Diese virtuellen Festplatten werden dann als Clusterspeicher zur Verfügung gestellt.

Der Hauptunterschied zu Storage Spaces Direct

Das Wichtige an dieser Konfiguration ist, dass die virtuellen Festplatten nicht einfach als solche behandelt werden virtuelle Festplatte (VHD) Dateien, sondern als Reihe von Ausmaßen. Ein Bereich ist ein 1-GB-Segment einer virtuellen Festplatte. Daher besteht eine 500-GB-VHD aus 500 separaten Speicherbereichen.
Dies ist wichtig, da die virtuelle Festplatte nicht auf jeden Clusterknoten gespiegelt wird. Daher gibt es nicht für jeden Clusterknoten eine dedizierte Kopie der virtuellen Festplatte. In diesem Fall wendet Storage Spaces Direct eine Technik an, die als Fehlerdomänenerkennung bezeichnet wird, um die Integrität und Verfügbarkeit des Cluster-Speichers.
Bei der Erkennung von Fehlerdomänen werden Extents auf den verschiedenen Clusterknoten so platziert, dass Datenverluste vermieden werden, wenn der Knoten – oder der Knotenspeicher – ausfällt. Angenommen, auf einem Cluster mit vier Knoten wurde eine 500-GB-VHD erstellt.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Daten zu strukturieren, aber eine der bevorzugten Methoden umfasst Erstellen eines Drei-Wege-Spiegels. Wenn ein Drei-Wege-Spiegel erstellt wird, gibt es drei Kopien der Daten. Da es in diesem bestimmten Cluster vier Knoten gibt, kann nicht jeder Knoten eine eigene Kopie der Daten haben. Daher erstellt Windows drei separate Kopien der 500 Extents für insgesamt 1.500 verschiedene Extents. Diese Bereiche sind so auf die Clusterknoten verteilt, dass die Ausfallsicherheit maximiert wird.
Storage Spaces Direct verspricht, die Kosten für den Cluster-Speicher zu senken und gleichzeitig die Erstellung von Failover-Clustern zu vereinfachen. Eine umfassendere Einführung in die Technologie finden Sie auf TechNet.

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