シンプロビジョニング-ストレージ用の「クレジットカード」

すでに約20年前、SANの概念-ストレージエリアネットワークまたはストレージデバイスの特殊なネットワーク-が企業のIT部門の生活に入りました。 特別な高速プロトコルを介して接続されたアプリケーションサーバーで使用されるディスクパーティションをホストする中央ストレージの使用により、ディスクスペースの使用効率と柔軟性が大幅に向上しました。



SANの作成の背後にある理由は、通常のローカルエリアネットワークLANとその中の共有デバイスの作成の背後に以前あったものと部分的に同じでした。 各クライアントコンピューターに99％のアイドル状態になるレーザープリンターを提供する代わりに、より強力で高価な共有プリンターにアクセスできるようにしますが、より高い平均負荷で使用されるため、リソースの使用レベルが向上しますそしてその費用対効果。

「共有ディスクリソース」の使用を含めることで、「十分に活用されていない」という問題を解決しました。 現在使用可能な最小のSATAドライブが通常500GB以上の場合、トレントからダウンロードしたビデオを保存するために使用しない場合、通常の使用では、90-95％が空です。 典型的なOSのインストールには2〜8 GBが必要で、アプリケーションとそのデータはまだいくつかあり、ほとんどの場合は数ギガバイトですが、残りのスペースは空いていますが、他のコンピューターで必要なタスクにはアクセスできません。





それは、ストレージエリアネットワーク-SAN-データの保存と送信のための特別なネットワークが登場するまででした。 このネットワークは、FCやiSCSIなどの特別な高速データ転送プロトコルを使用します。これにより、必要なサイズの合計スペースの一部をこのコンピューターのローカルディスクのように消費者に切り分けて配布することにより、可用性と速度を大幅に失うことなく、集中ストレージデバイスのディスクスペースを使用できます。大きな共通話のセクションではありません。



ただし、SANを使用するアプリケーション用にストレージスペースをプロビジョニングする問題を部分的に解決したので、新しいレベルではありますが、再び発生します。



実際には、システム管理者はアプリケーションの要求または占有スペースにアプリケーションを「スライス」することはありません。これは、ボリュームの急激な増加、データベースの増加、データベースの場合はWebサーバーのログの場所、など。 今日の自然の法則は、情報が成長し、時には指数関数的に成長することです。

したがって、SANのディスクパーティション（通常はLUNと呼ばれる）に非常に重要な場所を割り当てることができますが、対応するアプリケーションのデータで占有されないことは驚くことではありませんが、他のより必要なアプリケーションでは使用できなくなります。







データパーティションの増加で毎日開始せず、スペース不足による予期せぬ「クラッシュ」タスクに直面しないように、ストレージシステム管理者はSANにデータパーティションを「余裕を持って」作成します。たとえば、対応する調査の結果SANストレージのスペースの最大60〜80％が「将来のために」分散されているが、現在は何も占有されていないという言及に出会いました。



したがって、SANシステムでディスクスペースを動的に割り当てる方法を見つけて使用するだけで、一般に、スペースの最大60〜80％を節約できます。さらに、「スライスされた」瞬間に「役に立たない」高価で高速なディスクスペースを節約できます「LUN-ah」準備中。



ストレージスペースをアプリケーションに割り当てる方法は、ディスクの作成直後ではありませんが、アプリケーションデータの必要性が生じると、「オンデマンド」は「シンプロビジョニング」と呼ばれます。 残念ながら、ロシア語にはまだ一般的に受け入れられている翻訳がないので、私はこれを「経済的分布」と呼ぶことを好みます。



驚くべきことに、シンプロビジョニングの原理を使用すると、日常生活に広く馴染みます。

したがって、たとえば、銀行ローンが機能します。 銀行が50万のクレジット制限で1万枚のクレジットカードを発行する場合、カードユーザーはローンで提供されたすべてのお金をすぐに使い切ることはないと予想されるため、口座に50億の担保を保持しません。そうしないと、銀行は単に十分な資産を持っていません。 それでも、必要に応じて、銀行の資金の「プール」の合計が使い果たされていない場合は、限度額を使用できます。

水と電気の会社も仕事をしており、リソースを提供しています。彼らは、高層ビル全体がすぐにタップを開いたり、洗濯機や電気ケトルをオンにしたりしないと考えています。より柔軟な消費のため、リソースの価格とインフラ容量を節約することが可能です。



マルチタスクOSと仮想化システムも同じように機能します。 プロセッサを同時に完全にロードしたくない場合は、多くのプログラムを同時に使用できます。 必要に応じてプロセッサリソースの合計がアプリケーションに割り当てられますが、各プログラムは同時に、新しいサーバーの12コアすべてが利用できるという「幻想を養います」。 これは事実ですが、誰にとっても一度にではありません。



シンプロビジョニングを使用する場合の状況はまったく同じです。 プログラムに50GBのデータパーティションが必要な場合（現在10GBのデータしかない場合でも）、アプリケーションが50GBパーティションと見なすパーティションを提供できますが、そのうち40個は「仮想」になります実際のデータが書き込まれるまで、その時点でシステムディスクのスペースを占有することはありません。 これにより、「予備の」場所を「ロック」するのではなく、必要に応じて使用することができます。



私の知る限り、SANでのシンプロビジョニングの最初の原則は、HPが最近購入したストレージシステムで3Parを使用することから始まりました。この機能は、システムの主要な（そしてほとんど唯一の）機能でしたが、 FASシステムのNetApp。 NetAppの「WAFLファイルシステム」によって1993年に作成された良い言葉で何度も記憶されているため、既存のシステムに登場するほど簡単で迅速な（実際、内部OSアップデートの新しいリリースで）ことはもはや驚くことではありません。すべてのNetAppストレージシステムの基礎となる、これは非常に簡単かつシンプルになりました。



シンプロビジョニングを使用するストレージシステム上のすべての空きディスクスペースを使用して、アプリケーションのすべてのLUNのスペースを増やすことができます。 ネットワークストレージシステムのディスク領域は、真の共有リソースになります。







アプリケーションAが占有するボリュームが増加しても、他のアプリケーションのデータがディスク間を移動せず、アプリケーションAのセクションだけが割り当てられ、空きスペースにあるディスクスペースの追加セグメントが追加される場合、完全に正しくない視覚化の拘束に陥らないでください。 理論的には、これはデータの断片化を増加させますが、スペース割り当てはメガバイトオーダーの比較的長いチャンクによって実行されるため、無視できます。実際に示されるように、シンデータとシックデータのパフォーマンスの差は通常「 測定レベル未満 」です。



したがって、シンプロビジョニングを使用すると、SAN内のスペースの非効率的な分散の問題を解決し、スペースを節約し、ストレージ上のアプリケーションにスペースを割り当てる管理手順を容易にし、いわゆるサブサブスクライブを使用します。つまり、物理的に持っているよりも多くのスペースを物理的に合理的な計算で割り当てますそのアプリケーションスペースは同時に必要ありません。 必要に応じて、後でストレージの物理容量を簡単に増やすことができます。