Cenni preliminari sulle tecnologie di archiviazione

 

Si applica a: Hyper-V Server 2012, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012, Hyper-V Server 2012 R2

In Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012, sono disponibili funzionalità di archiviazione di dati complessi incorporata direttamente nel prodotto. È possibile progettare e creare infrastrutture di archiviazione dati flessibile, sicuro e flessibile per l'organizzazione. Funzionalità e tecnologie di archiviazione includono DAS, JBOD, network attached storage, reti SAN, SCSI, iSCSI e Fibre Channel.

Windows Server 2012 R2 ulteriormente estende la capacità di archiviazione in un ambiente virtualizzato con dischi rigidi virtuali condivisi, dischi rigidi virtuali online ridimensionamento, virtual Fibre Channel, supporto per Hyper-V su SMB, supporto per la migrazione di archiviazione, qualità del servizio (QoS), il clustering di failover Hyper-V di archiviazione e il supporto per dischi con settori di grandi dimensioni.

In questo argomento

  • Concetti di archiviazione di base e tecnologie

  • Tecnologie di archiviazione in Windows Server

  • Tecnologie di archiviazione in Windows Server Hyper-V

Concetti di archiviazione di base e tecnologie

In questa sezione vengono illustrati i concetti di archiviazione di base e le tecnologie utili comprendere durante la progettazione e distribuzione di tecnologie di Windows Server.

Direct-attached storage

DAS fa riferimento a un sistema di archiviazione collegata direttamente al server o PC anziché viene connesso direttamente a una rete. DAS non è limitato solo per l'archiviazione interna. Inoltre possibile utilizzare un alloggiamento di dischi esterni che contiene l'unità disco rigido, tra cui enclosure (JBOD) appena-a-bunch-of-disks e contenitori che fanno parte di un redundant array of independent disks (RAID).

Il punto importante su DAS è che non utilizza una rete di archiviazione. Un esempio comune di DAS, anche se il disco rigido interno del computer, in genere fa riferimento a un array di archiviazione dedicato che è collegato direttamente al server. Più computer possono utilizzare la stessa archiviazione diretta (ad esempio, se si utilizza il Clustering di Failover), se ogni computer dispone di una connessione allo spazio di archiviazione e la matrice supporta l'utilizzo è presente (ad esempio, è certificato per l'utilizzo con il Clustering di Failover).

Le interfacce principali e i protocolli utilizzati per le connessioni di archiviazione collegato direttamente sono Serial ATA (SATA), external Serial Advanced Technology Attachment (eSATA), serial collegato SCSI (SAS) e Fibre Channel.

Image of DAS

JBOD

JBOD è un'abbreviazione per "appena-a-bunch-of-disks." In altre parole, i dischi vengono presentati in un computer come se fossero collegati direttamente dischi interni e vengono utilizzate per aumentare la capacità di archiviazione diretta dei file server. JBOD sono in genere allegati esterni relativamente semplice, connessi a uno o più server tramite connessioni SAS o eSATA.

È possibile utilizzare JBOD con la tecnologia spazi di archiviazione per combinare tutti i dischi fisici in un pool di archiviazione e quindi creare uno o più dischi virtuali (denominati spazi di archiviazione) di spazio disponibile insufficiente nel pool. JBOD sono in genere meno costosa e spesso più semplice da gestire di enclosure RAID perché utilizzano i sistemi operativi Windows o Windows Server per gestire l'archiviazione invece di utilizzare le schede RAID dedicate e flessibile.

Per un elenco di JBOD certificati per l'utilizzo con spazi di archiviazione, vedere ilcatalogo di Windows Server. Per ulteriori informazioni sugli spazi di archiviazione, vederela panoramica di spazi di archiviazione.

Image of JBOD

Network-attached storage (NAS)

I dispositivi NAS connettono l'archiviazione a una rete, dove l'accesso avviene tramite condivisioni file. A differenza di Direct-attached storage, non sono collegati direttamente al computer.

I dispositivi NAS supportano connessione Ethernet e in genere consente agli amministratori di gestire lo spazio su disco, impostare le quote disco, garantire la sicurezza e utilizzare le tecnologie di snapshot. I dispositivi NAS supportano più protocolli. Sono inclusi file System di rete collegata, Common Internet File sistemi (CIFS) e Server Message Block (SMB).

Image of NAS

Rete di archiviazione

Una rete di archiviazione (SAN) è una rete dedicata che consente di condividere l'archiviazione. Una rete SAN è costituito da un dispositivo di archiviazione, il collegamento dell'infrastruttura di rete (switch e così via) e server connessi alla rete. I dispositivi SAN forniscono l'accesso continuo e rapido a quantità elevate di dati. Il meccanismo di comunicazione e trasferimento dei dati per una distribuzione specifica è comunemente noto come infrastruttura di archiviazione.

Una rete SAN usa una rete separata e in genere non è accessibile da altri dispositivi tramite la rete locale. Una rete SAN possono essere gestite utilizzando Simple Network Management Protocol (SNMP) o un protocollo di gestione proprietario. SNMP è basato su TCP/IP e offre la gestione degli avvisi di base. Ciò consente a un nodo nella rete SAN per avvisare il sistema di gestione degli errori. Un tipico errore potrebbe includere un errore ventola o del disco rigido.

Una rete SAN non fornisce astrazione di file, solo operazioni a livello di blocco. I protocolli di rete SAN più comuni utilizzati sono Fiber Channel, Fiber Channel e iSCSI tramite Ethernet (FCOE). Un protocollo di gestione proprietario in grado di offrire funzionalità aggiuntive, ad esempio suddivisione in zone del disco, il mapping su disco, mascheramento del LUN e gestione degli errori.

Image of SAN

SAN e NAS differenze

SAN e NAS apparire simile perché entrambi riunire di archiviazione e tecnologie per assicurarsi che i dati di rete archiviazione è facilmente accessibile, sicura e gestibile. Tuttavia, sono diverse tecnologie di archiviazione. Un dispositivo NAS è direttamente collegato alla rete interna e in genere è ottimizzata per i file che servono solo a scopo. È in genere un dispositivo autonomo. Una rete SAN è una rete separata dedicata al traffico e dispositivi di archiviazione. Si tratta di un dispositivo a livello di blocco e fornisce maggiore flessibilità e funzionalità aggiuntive rispetto a una risorsa di archiviazione collegata alla rete. È progettato per la comunicazione distanze. Una rete SAN utilizza protocollo SCSI, Fibre Channel o iSCSI collegato seriale in una rete Ethernet o Fibre Channel. Un dispositivo NAS utilizza un file system di rete collegata o protocollo CIFS (SMB) su una rete Ethernet. Nonostante le differenze tra una rete SAN e NAS, le due tecnologie fondono in modo che molti dispositivi NAS forniscono il supporto per iSCSI (che li rende dispositivi SAN) e molte reti SAN forniscono il supporto per SMB e la rete collegati file System (in modo che siano periferiche network attached storage).

SCSI

SCSI l'acronimo di small computer system interface (si pronuncia "scuzzy"). SCSI è una tecnologia di trasferimento dei dati rapido che consente di collegare vari dispositivi interni ed esterni (in genere più dischi rigidi) per il PC o server. Questa connessione viene stabilita tramite una scheda SCSI che si adatta all'interno del computer. Ad esempio, un controller RAID tipico è un dispositivo SCSI che consente una connessione a un contenitore di archiviazione esterna con più unità. Serial ATA (SATA) è ampiamente sostituita SCSI tradizionale in nuovi sistemi e tende a essere più veloce e meno costoso rispetto alle unità SCSI tradizionale.

iSCSI

Il protocollo Internet SCSI (iSCSI) incapsula i comandi SCSI in pacchetti TCP, quindi li trasmette in rete Ethernet a dispositivi di archiviazione. Il protocollo iSCSI utilizza un'infrastruttura esistente di TCP/IP e risolve i limiti di distanza SCSI tradizionale. Il protocollo iSCSI Abilita le unità disco nella rete SAN devono essere presentati in una rete Ethernet alle applicazioni basate su server come se i dischi fossero locali all'hardware del server fisico.

Quando si utilizza iSCSI, è necessario un iniziatore iSCSI, ovvero il software iSCSI utilizzato da un computer client per connettersi al servizio di archiviazione utilizzando il protocollo iSCSI. È inoltre necessario un Server di destinazione, che fornisce lo spazio di archiviazione che si desidera connettersi utilizzando il protocollo iSCSI iSCSI. Server di destinazione iSCSI consente l'archiviazione per i dati da un dispositivo SAN iSCSI o Windows Server tramite il servizio Server di destinazione iSCSI. Per ulteriori informazioni, vederePanoramica dell'archiviazione blocco di destinazione iSCSI.

Image of iSCSI

Fibre Channel

Le aziende devono comunicazione ad alte prestazioni per le infrastrutture di archiviazione per server, che ha comportato l'adozione e l'utilizzo della tecnologia Fibre Channel. Fibre Channel è una tecnologia di rete ad alta velocità che viene utilizzata per connettere l'archiviazione dei dati. È la tecnologia di connessione più comune per le reti SAN (sebbene sia sempre più diffusa iSCSI). In genere, una rete SAN utilizza Fibre Channel, che è un protocollo di trasporto che trasferisce i comandi SCSI su reti Fibre Channel. Del canale in fibra ottica interurbane permette dispositivi SAN posizionati nel percorso fisico più appropriato.

Esistono tre topologie basate su Fibre Channel. Questi sono note come Point to Point, arbitrated loop e passare l'infrastruttura. La maggior parte delle implementazioni SAN utilizzano un ciclo arbitrated o passare topologia infrastruttura come l'infrastruttura sottostante. Commutatore infrastruttura è una topologia estremamente flessibile poiché consente a tutti i server e dispositivi di archiviazione per comunicare tra loro. Utilizzando una topologia di infrastruttura di switch consente inoltre di fornire l'architettura di failover in caso di un server o un server Errore matrice del disco.

Tecnologie di archiviazione in Windows Server

In questa sezione vengono descritte le tecnologie di archiviazione in Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012. Questi includono spazi di archiviazione, blocco di messaggio Server 3.0, deduplicazione dei dati, volumi condivisi del Cluster e File Server di scalabilità orizzontale.

Tecnologia

Descrizione

Spazi di archiviazione

Tecnologia di virtualizzazione di archiviazione in Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012 che consente di raggruppare dischi standard del settore in pool di archiviazione e poi creare dischi virtuali chiamata spazi di archiviazione dallo spazio disponibile nei pool.

In Windows Server 2012 R2, è possibile creare spazi di archiviazione a più livelli con una combinazione di unità (unità SSD) (livello rapido) e unità disco rigido (livello standard). Dati (caldo) utilizzati di frequente in uno spazio di archiviazione a più livelli viene spostati a SSDs di livello rapido, mentre si accede raramente dati (a freddo) vengono spostati i dischi rigidi ad alta capacità nel livello standard. Ciò consente di bilanciare la capacità e prestazioni.

Per ulteriori informazioni, vederePanoramica di spazi di archiviazione

Server Message Block 3.0

Protocollo che consente alle applicazioni in un computer per lettura e scrittura ai file e per richiedere i servizi da programmi server in una rete di condivisione file di rete. SMB diretto è una funzionalità di SMB 3.0 che fornisce accesso agli archivi scalabile, veloce ed efficiente. È inoltre possono trarre vantaggio da trasferimenti di dati rapido e tolleranza di errore di rete utilizzando la funzionalità SMB multicanale.

SMB multicanale e SMB diretto migliorare le comunicazioni di rete tra il cluster di server Hyper-V e cluster di file server. Inoltre, migliora le comunicazioni meritallo all'interno del cluster di file server. Windows Server 2012 R2 utilizza il protocollo SMB 3.0. SMB diretto migliora l'archiviazione di distribuzione cloud mediante una scheda di rete con funzionalità accesso diretto remota memoria (RDMA). Può funzionare alla massima velocità con una latenza molto bassa, durante l'utilizzo minimo della CPU. SMB multicanale offre aggregazione della larghezza di banda di rete e tolleranza di errore di rete se più percorsi sono disponibili tra il client SMB e il server SMB. Applicazioni server possono usufruire di tutti i larghezza di banda disponibile per essere più resiliente in caso di errore di rete. Failover trasparente SMB supporta carichi di lavoro dell'applicazione server che richiedono una connessione di una disponibilità continua nell'infrastruttura di archiviazione. Il file server SMB e il client interagiscono per rendere il failover del file di nodi del cluster di server trasparente alle applicazioni per tutte le operazioni di file e per spostamenti di risorse cluster pianificato e gli errori di nodo non pianificato.

Per ulteriori informazioni, vedereNovità di SMB in Windows Server 2012 R2.

Deduplicazione dati

Individuare e rimuovere duplicati all'interno dei dati senza comprometterne fedeltà o integrità. L'obiettivo è archiviare più dati in meno spazio segmentando i file in piccoli blocchi di dimensioni variabili (32 – 128 KB), identificando i blocchi duplicati e mantenendo una sola copia di ciascun blocco. Le copie ridondanti del blocco vengono sostituite da un riferimento alla singola copia. I blocchi vengono compressi e quindi organizzati in speciali file contenitore nella cartella delle informazioni del volume di sistema.

Deduplicazione dati è ideale per diversi carichi di lavoro tra cui:

  • Condivisioni file generali: Pubblicazione del contenuto e la condivisione, home directory e reindirizzamento cartelle e file non in linea di gruppo

  • Condivisioni di distribuzione software: binari, immagini e aggiornamenti software

  • Librerie di disco rigido virtuale (VHD): Archiviazione di file VHD per il provisioning agli hypervisor

  • Distribuzioni di Virtual Desktop Infrastructure (VDI) che utilizzano Hyper-V (solo Windows Server 2012 R2)

È possibile ridurre notevolmente i requisiti di capacità di archiviazione utilizzando la tecnologia di deduplicazione dei dati sul Volume condiviso cluster. In Windows Server 2012 R2 deduplicazione dati aggiunge il supporto per una distribuzione con scalabilità orizzontale File Server per carichi di lavoro VDI con nodi di calcolo e archiviazione separati. I dischi rigidi virtuali desktop sono archiviati in un File Server con scalabilità orizzontale e accessibili tramite SMB 3.0.

Per ulteriori informazioni, vederePanoramica di duplicazione dei dati

Volumi condivisi cluster

Più nodi in un cluster di failover possono disporre di lettura contemporaneamente e l'accesso in scrittura allo stesso volume. CSV semplificare la configurazione e gestione delle macchine virtuali in esecuzione in un cluster. Con CSV, più macchine virtuali in esecuzione in un cluster è possibile utilizzare stesso disco fisico, mantenendo la possibilità di eseguire il failover singolarmente. Volumi condivisi del cluster forniscono più vantaggi, tra cui semplifica la gestione di archiviazione e maggiore resilienza agli errori.

CSV consente di:

  • Integrare facilmente con spazi di archiviazione.

  • Scalare orizzontalmente l'accesso ai dati tramite la creazione di archiviazione cluster virtualizzato che utilizza i gruppi di dischi non costosi in JBOD. CSV supporta anche gli spazi di archiviazione a più livelli e cache write-back.

  • Utilizzo con SMB multicanale e SMB diretto. In questo modo il traffico CSV trasmettere in flusso su più reti nel cluster e sfruttare le schede di rete che supportano RDMA.

File server di scalabilità orizzontale

Archiviare i dati dell'applicazione server (ad esempio i file della macchina virtuale Hyper-V) in condivisioni file e ottenere un livello di affidabilità, disponibilità, gestibilità e prestazioni elevate simile a come si aspetta da una rete di archiviazione senza la complessità. Tutte le condivisioni file sono online su tutti i nodi contemporaneamente. Le condivisioni file associate a questo tipo di file server del cluster sono denominate condivisioni file di scalabilità orizzontale.

Per ulteriori informazioni, vedereFile Server con scalabilità orizzontale per una panoramica dei dati dell'applicazione.

Tecnologie di archiviazione in Windows Server Hyper-V

In questa sezione vengono descritte nuove funzionalità di virtualizzazione dell'archiviazione di Hyper-V che sono incorporate in Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012. Tra cui dischi rigidi virtuali condivisi, in linea VHDX ridimensionamento, la migrazione di archiviazione, archiviazione qualità del servizio (QoS), Fibre Channel virtuale, SMB, il supporto per dischi rigidi virtuali e il formato VHDX.

Tecnologia

Descrizione

Condivisione dei dischi rigidi virtuali

Condividere un file di disco rigido virtuale (formato VHDX) per fornire spazio di archiviazione condiviso per un cluster di failover della macchina virtuale (noto anche come un cluster guest). Rendendo spazio di archiviazione condiviso disponibile per le macchine virtuali, è possibile utilizzare facilmente un cluster di failover della macchina virtuale per proteggere i servizi di applicazione (ad esempio, SQL Server o file server services) in esecuzione all'interno delle macchine virtuali. Sono disponibili due opzioni di distribuzione. È possibile utilizzare condivisione con volumi condivisi del Cluster del disco rigido virtuale o un File Server con scalabilità orizzontale.

Per ulteriori informazioni, vederePanoramica della condivisione del disco rigido virtuale.

Ridimensionamento di VHDX online

Espandere o compattare le dimensioni di un disco rigido virtuale mentre è ancora in esecuzione la macchina virtuale. È possibile evitare costosi periodi di inattività eseguendo le operazioni di manutenzione sull'esecuzione di dischi rigidi virtuali. È impossibile farlo prima di Windows Server 2012 R2. Se una macchina virtuale è in linea o un disco rigido virtuale è in uso, che non era possibile eseguire operazioni di manutenzione del disco rigido virtuale senza arrestare temporaneamente la macchina virtuale. Poiché l'arresto delle macchine virtuali non è più necessario, vengono eliminate interruzioni per gli utenti l'accesso a tali macchine virtuali e vengono ridotti i costi di manutenzione.

Per ulteriori informazioni, vederePanoramica di ridimensionamento di VHDX Online.

Migrazione di archiviazione

Spostare l'archiviazione della macchina virtuale (dischi rigidi virtuali) senza tempi di inattività. Questa funzionalità consente nuovi scenari di manutenzione. Ad esempio, è possibile aggiungere archiviazione su disco fisico più a un computer non cluster o un cluster Hyper-V e quindi spostare le macchine virtuali nuove risorse di archiviazione, mentre le macchine virtuali in esecuzione. È possibile eseguire la migrazione di archiviazione quando la macchina virtuale è in esecuzione o quando è stato disattivato. Migrazione di archiviazione consente di spostare lo spazio di archiviazione, non lo stato della macchina virtuale.

Per ulteriori informazioni, vedereCenni preliminari sulla migrazione di archiviazione macchina virtuale.

QoS di archiviazione

Impostare alcuni parametri di qualità del servizio (QoS) per l'archiviazione in una macchina virtuale. QoS di archiviazione consente di isolare le prestazioni di archiviazione in un ambiente multitenant e fornisce meccanismi di notifica per le situazioni in cui le prestazioni di I/O di archiviazione non soddisfano la soglia definita per garantire un'esecuzione efficiente dei carichi di lavoro delle macchine virtuali.

Per ulteriori informazioni, vederequalità del servizio di storage.

Fibre Channel virtuale per Hyper-V

Data Center tradizionali hanno investito una quantità elevata di risorse in infrastrutture di spazio di archiviazione. In Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012, risulta più semplice garantire che i carichi di lavoro virtualizzati può connettersi nell'infrastruttura di archiviazione esistente. Fibre Channel virtuale per Hyper-V fornisce Fibre Channel porte all'interno del sistema operativo guest, che fornisce una connessione diretta a Fibre Channel all'interno delle macchine virtuali. Questa funzionalità consente di virtualizzare i carichi di lavoro che richiedono archiviazione Fibre Channel. Consente inoltre ai sistemi operativi guest di cluster in macchine virtuali che utilizzano Fibre Channel.

Per ulteriori informazioni, vederePanoramica di Fibre Channel virtuale.

SMB con Hyper-V

Archiviare il file di macchina virtuale (file di configurazione, file disco rigido virtuale e snapshot) nei file server tramite SMB 3.0. Questa è supportata per i cluster e non cluster che esegue Hyper-V in archiviazione di file viene utilizzato come spazio di archiviazione condiviso del cluster di failover. Se si configura l'archiviazione della macchina virtuale in una condivisione SMB centrale, è inoltre possibile eseguire una migrazione in tempo reale della macchina virtuale anche quando non è stato configurato un cluster. Durante la migrazione in tempo reale, la macchina virtuale viene spostata da un server fisico a altro durante l'archiviazione rimane nella condivisione SMB centrale. È inoltre possibile la migrazione di archiviazione. Se si desidera aggiornare l'archiviazione fisica disponibile per il server che esegue Hyper-V, è possibile spostare i dischi rigidi virtuali in sottosistemi di archiviazione condivisa o in un archivio non condiviso se una cartella condivisa di rete SMB 3.0 è visibile a entrambi gli host Hyper-V. SMB 3.0 consente di utilizzare le risorse di archiviazione di file tra gli ambienti di virtualizzazione. Archiviazione dei dati di Hyper-V in economica e semplice da gestire file server offre i vantaggi che si aspetta da una rete di archiviazione (SAN), è la disponibilità continua ad alte prestazioni e gestibilità.

Per ulteriori informazioni, vederePanoramica di Server Message Block.

Supporto per dischi rigidi virtuali

Per molti anni, il formato per l'architettura di archiviazione su disco è stata di 512 byte per settore. Un formato di settore cui archiviazione superiore a 512 a 520 byte per settore viene definito un formato avanzato. In Windows Server 2012 Hyper-V introduce il supporto per i settori di 4.096 byte (4 KB settori difettosi sul disco) nei dischi virtuali. Il formato del settore 4 KB disco è uno standard a cui viene spostato nel settore negli anni successivi per supportare i crescenti requisiti di archiviazione. Modifica del formato di settore per la struttura di 4.096 byte (o i dischi di 4 KB) utilizza la superficie di archiviazione in modo più efficiente per file di dimensioni maggiori. È meno efficiente per i file più piccoli; Tuttavia, si ottengono tecnologia correzione errore potente (o algoritmi) per mantenere l'integrità dei dati in molto più elevata densità di archiviazione.

Per ulteriori informazioni, vederesupporto Hyper-V per grandi settore dischi Panoramica.

Formato VHDX

Ambienti dei clienti sono di natura dinamici e sistemi di archiviazione sono in costante evoluzione. Ciò vale soprattutto per i clienti che richiedono una maggiore dipendenza dai carichi di lavoro virtualizzati aziendali. Per risolvere questo problema, Hyper-V in Windows Server 2012 ha introdotto un aggiornamento per il formato di disco rigido virtuale, denominato VHDX. Questo formato è progettato per fornire ambienti aziendali con la capacità necessaria per carichi di lavoro correnti e futuri.

Per ulteriori informazioni, vederePanoramica di formato di disco rigido virtuale Hyper-V.

Vedere anche

Come una risorsa aggiuntiva, è possibile scaricare ilWindows Server 2012 R2: Archiviazione del Cloud privato e la virtualizzazioneposter dal Microsoft Download Center. Si tratta di una risorsa gratuita e fornisce un riferimento visivo per la comprensione delle tecnologie di archiviazione e la virtualizzazione principali del cloud privato in Windows Server 2012 R2. Lo stato attivo specifico viene assegnato a comprendere l'architettura di archiviazione, dischi rigidi virtuali, spazi di archiviazione volumi condivisi del Cluster con scalabilità orizzontale File Server, la deduplicazione dei dati, Hyper-V, Clustering di Failover e condivisione del disco rigido virtuale.

Sono inoltre disponibili una serie di mini-poster. Ad esempio:

  • Disco rigido virtuale e Cluster condivisi Poster Mini volumi

  • Mini Poster di condivisione del disco rigido virtuale

  • Informazioni sulle Mini Poster dell'architettura Storage

  • Spazi di archiviazione e deduplicazione Mini Poster

  • Disco rigido virtuale e Cluster condivisi Poster Mini volumi

  • Poster Mini con scalabilità orizzontale e SMB

  • Hyper-V e Mini Poster di Clustering di Failover

Ulteriori informazioni sulle tecnologie di archiviazione Hyper-V sono disponibili in poster di Windows Server 2012. Per scaricare il poster, vedere ilPoster dell'architettura di Windows Server 2012 Hyper-V componentein Microsoft Download Center.