基于Openfiler存儲服務(wù)器實現(xiàn)XenServer資源池的存儲共享

馬玉芳

摘要：本文闡述了選用Openfiler和XenServer的原因，并架設(shè)了兩臺XenServer主機(jī)，一臺Openfiler存儲服務(wù)器，介紹了存儲服務(wù)器提供iSCSI存儲和NFS存儲的詳細(xì)過程，包括服務(wù)器的架構(gòu)以及存儲設(shè)備和XenServer的相連，總結(jié)了共享存儲在虛擬世界中的作用。

關(guān)鍵詞：Openfiler XenServer 資源池

中圖分類號：TP333 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）01-0047-02

虛擬化技術(shù)最早出現(xiàn)在上個世紀(jì)60年代，美國IBM公司在大型機(jī)CP-40系統(tǒng)中嘗試虛擬化的實現(xiàn)，隨著小型機(jī)以及x86的流行，虛擬化技術(shù)越來越成熟，虛擬化成為眼下計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域一個相當(dāng)熱門的話題，很多企業(yè)、學(xué)校都在開展某種虛擬化項目，據(jù)調(diào)研公司TheInfoPro的一項調(diào)查顯示，2008年有30%的IT企業(yè)采用了新服務(wù)器虛擬化技術(shù)，到2009年比率升到50%以上，目前虛擬化市場呈現(xiàn)三大主流產(chǎn)品VMware、思杰和微軟三足鼎立的勢態(tài)。

VMware技術(shù)處于領(lǐng)先地位，但是在對虛擬化產(chǎn)品VMware vsphere和XenServer進(jìn)行了仔細(xì)研究比對，并根據(jù)實際環(huán)境，筆者采用了XenServer架設(shè)環(huán)境，原因在于：首先從成本上比較，XenServer是一款基于開源XEN系統(tǒng)管理程序的免費(fèi)虛擬化平臺，可高效地管理Windows和Linux虛擬服務(wù)器。vsphere作為一款服務(wù)器虛擬化平臺，產(chǎn)品和控制臺vCenter需要耗資購買；其次從系統(tǒng)架構(gòu)上來說，兩種產(chǎn)品都采用的裸機(jī)管理程序技術(shù)，VMware實現(xiàn)虛擬化的主要方式可以理解為二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，是一種非常復(fù)雜煩瑣的系統(tǒng)，需要經(jīng)常對新硬件設(shè)備編寫專用的驅(qū)動程序支持它。XenServer的體系結(jié)構(gòu)與VMware截然不同，可以利用標(biāo)準(zhǔn)的開源Linux設(shè)備驅(qū)動程序，能夠獲得非常廣泛的硬件支持，不需要再進(jìn)行額外的安裝管理，這個優(yōu)點(diǎn)，使得缺乏專業(yè)設(shè)備的IT人員可以將XenServer架設(shè)在個人筆記本電腦或工作站上運(yùn)行。

為了實現(xiàn)XenServer高級功能，如HA（高可用性），Xenmotion（動態(tài)遷移）等，就需要加載共享存儲，一般可以選擇的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備有SAN和NAS，SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)）是將陣列和計算機(jī)用光纖通道技術(shù)連接起來，速度快、設(shè)備功能強(qiáng)大，但費(fèi)用非常昂貴，屬企業(yè)級設(shè)備。NAS（網(wǎng)絡(luò)連接存儲） 是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲及文件備份設(shè)備，它按照TCP/IP協(xié)議在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行通信，可以說NAS存儲是一臺內(nèi)嵌操作系統(tǒng)具有大容量硬盤的計算機(jī)，費(fèi)用相對SAN要低廉一些，但對于資金緊缺的部門或個人用戶，只能望而卻步。所以筆者選用OpenFiler存儲管理系統(tǒng)來解決存儲的問題，它是基于瀏覽器的免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)存儲管理程序，可以提供基于文件的網(wǎng)絡(luò)連接存儲（NAS）和基于塊的存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）。

1 平臺搭建及基本架構(gòu)

1.1 環(huán)境搭建

實驗中以兩臺IBM X3650作為XenServer的底層虛擬主機(jī)，CPU支持VT技術(shù)，兩臺虛擬主機(jī)XenServer01和XenServer02，IP分別為172.16.0.1和172.16.0.2；一臺筆記本電腦安裝了XenCenter（即管理虛擬機(jī)主管理工具），并設(shè)置共享D：＼MYISO文件夾，IP為172.16.0.200；一臺普通PC配置不高但硬盤容量較大，選它作為存儲設(shè)備，預(yù)分配IP為172.16.0.100。

1.2 安裝Openfiler

下載Openfiler安裝鏡像文件，選擇不同的方式在PC機(jī)上安裝，默認(rèn)設(shè)置鍵盤和語言設(shè)置之后，清除所有磁盤分區(qū)，新建基本的三個分區(qū)/boot、/根分區(qū)和swap交換分區(qū)，剩余的空間留作網(wǎng)絡(luò)存儲空間，安裝方法如同Linux操作系統(tǒng)。

1.3 創(chuàng)建資源池

使用資源池，可以將多個服務(wù)器以及與之連接的共享存儲作為統(tǒng)一的資源進(jìn)行管理，因此能夠根據(jù)虛擬機(jī)資源需求和業(yè)務(wù)優(yōu)先級靈活部署虛擬機(jī)。在PC機(jī)上打開XenCenter的界面，在工具欄上單擊新建池按鈕，創(chuàng)建資源池Pool，并將兩臺虛擬主機(jī)加進(jìn)資源池中，選擇01服務(wù)器作為資源池的主服務(wù)器。

2 Openfiler為XenServer資源池提供共享存儲

2.1 創(chuàng)建iSCSI存儲

在PC機(jī)上登錄Openfiler管理界面https：//172.16.0.100：446，默認(rèn)用戶名為openfiler，密碼為password。登錄主界面后，須啟用相應(yīng)服務(wù)，規(guī)定允許訪問的合法的網(wǎng)段等一系列配置后發(fā)動器才能發(fā)起連接。

（1）首先需要進(jìn)入服務(wù)Services界面，在iSCSI target Server后面單擊Enable按鈕，啟動服務(wù)。

（2）然后需要規(guī)定訪問存儲服務(wù)器的客戶機(jī)范圍，點(diǎn)擊管理界面上系統(tǒng)System標(biāo)簽，下拉到網(wǎng)絡(luò)訪問列表配置選項，配置允許訪問存儲的IP地址段和子網(wǎng)掩碼172.16.0.0/24，點(diǎn)擊Update選項保存配置。

（3）再點(diǎn)擊管理界面上方的卷Volumes標(biāo)簽，點(diǎn)擊塊設(shè)備Block Devices選項，可以查看到當(dāng)前存儲服務(wù)器所擁有的物理磁盤，目前只有一塊磁盤分區(qū)sda，設(shè)定容量大小后按順序創(chuàng)建物理組PG和卷組VG，選擇卷時類型為塊block。

（4）接著，點(diǎn)擊卷管理界面的iSCSI Targets，先添加存儲資源，這時建立的iSCSI LUN，還沒有映射給發(fā)起方，在網(wǎng)絡(luò)上無法找到它，所以需要把它映射到iSCSI Target上，就會被客戶端發(fā)現(xiàn)聯(lián)接并使用。完成以上步驟之后，保存并退出，這時在Target欄下會出現(xiàn)一行存儲目標(biāo)名字為iqn.2013等信息，此時Openfiler設(shè)置完成。

2.2 XenServer創(chuàng)建iSCSI存儲

以上設(shè)置完成后，要回到XenCenter界面，為資源池尋找iSCSI存儲。選中資源池，點(diǎn)擊創(chuàng)建新存儲庫SR，在彈出新建存儲庫向?qū)е羞x擇虛擬磁盤存儲類型為軟件iSCSI，點(diǎn)擊下一步出現(xiàn)連接界面，取名iSCSI SR；在位置界面輸入172.16.0.100，端口默認(rèn)，然后點(diǎn)擊檢測IQN，稍等片刻會發(fā)現(xiàn)在存儲服務(wù)器上的目標(biāo)IQN的名字iqn.2013。此時發(fā)現(xiàn)目標(biāo)LUN變成可點(diǎn)擊的狀態(tài)，點(diǎn)擊發(fā)現(xiàn)目標(biāo)lun0：98660，點(diǎn)擊完成，彈出對話框詢問是否格式化磁盤，單擊是；即連接iSCSI Target成功。這時，在資源池的下方出現(xiàn)了一塊可用的共享存儲.存儲庫在磁盤上獨(dú)立存在，虛擬磁盤、故障轉(zhuǎn)儲文件或已掛起的虛擬機(jī)映像都將會存儲在池的共享存儲中，凡是資源池中的各服務(wù)器或者虛擬機(jī)都可以共享SR，隨機(jī)訪問該存儲設(shè)備，提供了強(qiáng)大的故障恢復(fù)機(jī)制。

2.3 創(chuàng)建NFS存儲

Openfiler不僅可以提供iSCSI存儲，還可以提供基于NFS、SMB協(xié)議的存儲。NFS允許用戶跨網(wǎng)絡(luò)訪問文件，并能夠像操作本地文件目錄一樣操作這些遠(yuǎn)程文件，它的最大優(yōu)點(diǎn)就是訪問簡易和數(shù)據(jù)保護(hù)性能高。建立NFS存儲的過程與iSCSI存儲基本相同。不同之處在于：服務(wù)類型不同，這里需要選擇nfs server服務(wù)，設(shè)置為Enable；創(chuàng)建卷類型要選擇xfs，其余和連接iSCSITarget類似，NFS相對來說更簡單一些。

3 意義

虛擬服務(wù)器的高性能動態(tài)遷移的實現(xiàn)必要條件就是要求各個服務(wù)器有共享的存儲區(qū)。而傳統(tǒng)的DAS直接連接方式能夠解決單臺服務(wù)器的存儲空間擴(kuò)展、高性能傳輸需求，所以每臺服務(wù)器在需要增加存儲容量時，只能增加各虛擬服務(wù)器本地的容量，因為這些本地磁盤空間不能被資源池里的其他服務(wù)器任意訪問，這樣在實現(xiàn)動態(tài)遷移的功能時，必須將原資源池里運(yùn)行的虛擬機(jī)所占的磁盤上的數(shù)據(jù)復(fù)制到目的服務(wù)器上，這樣復(fù)制的數(shù)據(jù)量日益增加，會導(dǎo)致客戶端運(yùn)行緩慢等結(jié)果，給用戶帶來極大的不便。使用共享存儲能方便地解決共享資源池里共享存儲空間的問題。iSCSI存儲和NFS存儲方式對信道沒有很高的要求，只是基于TCP/IP協(xié)議，簡便易行，快捷而且經(jīng)濟(jì)。并在存儲池中按需要建立一個或多個不同大小的虛卷，并將這些虛卷按一定的讀寫授權(quán)分配給存儲網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用服務(wù)器。這樣就達(dá)到了充分利用存儲容量、集中管理存儲、降低存儲成本的目的。

參考文獻(xiàn)

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