Στο δεύτερο μέρος της σειράς θα επικεντρωθούμε στην αποθήκευση των δεδομένων. Αφού λοιπόν έχουμε τελειώσει με την εγκατάσταση και την παραμετροποίηση το επόμενο θέμα θα ήταν αυτό της σωστής αποθήκευσης των δεδομένων, έτσι ώστε να επιτύχουμε τη μέγιστη δυνατή απόδοση τόσο κατά την ανάγνωση όσο και κατά την εγγραφή. Ας δούμε λοιπόν μια εικόνα που συνοψίζει τις αναβαθμίσεις στο υποσύστημα δεδομένων στον Windows Server 2012 R2.

Στόχος των αναβαθμίσεων είναι η προσθήκη δυνατοτήτων που προσφέρουν τα Enterprise Storage Appliance αξίας αρκετών χιλιάδων ευρώ, μέσα από τον Windows Server 2012 R2 ,χωρίς επιπλέον κόστος.

Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή, την αποθήκευση των δεδομένων. Εδώ συναντάμε το Storage Spaces, την τεχνολογία που ήρθε πρώτη φορά με τον Windows Server 2012 και αναβαθμίστηκε σημαντικά για να προσφέρει όλες τις δυνατότητες ενός σύγχρονου Storage που βρίσκεται μέσα σε ένα Datacenter. Αλλά όταν λέμε Storage τι ακριβώς εννοούμε;

Προφανώς ένα Storage έχει σκληρούς δίσκους συνδεμένους σε κάποιο σασί. Μέσα σε αυτό το σασί βρίσκονται επίσης επεξεργαστές και μνήμες καθώς και RAID Controllers και κάρτες δικτύου. Για λόγους ασφάλειας αυτά τα υποσυστήματα είναι διπλά έτσι ώστε αν πάθει κάτι κάποιο υποσύστημα να συνεχίσει να δουλεύει το Storage Appliance.

Οι συσκευές αυτές φροντίζουν να ομαδοποιήσουν τους δίσκους ,να τους συνδέσουν λογικά με κάποιο επίπεδο RAID για ασφάλεια ή επιδόσεις και να «κόψουν» κομμάτια τα οποία παρουσιάζουν μέσα από τους Network Adapters στους Servers. Οι κάρτες αυτές ίσως είναι οπτικές ίνες , ίσως είναι απλές κάρτες δικτύου που υποστηρίζουν ISCSI και στα πιο καινούργια συστήματα μπορεί να υποστηρίζουν και συνδέσεις SMB.

Ας δούμε τι μπορεί να κάνει ο Windows Server 2012 R2 για εμάς,

Ακριβώς όπως ένα Storage Appliance ο Windows Server 2012 R2 μέσα από τις τεχνολογίες του Storage Spaces και του File Server μπορεί να προσφέρει ακριβώς τα ίδια πράγματα. Σκληροί δίσκοι SAS, συνδεμένοι στον Server είτε μέσα σε κάποιο κουτί JBOD (χωρίς RAID Controllers δηλαδή) , είτε απευθείας πάνω στο Server ομαδοποιούνται με τη χρήση του Storage Spaces. Έπειτα χωρίζονται λογικά σε τμήματα με την ίδια λογική του RAID όπως Simple Volumes, Parity και Mirrored. Την πρόσβαση σε αυτούς τους δίσκους αναλαμβάνει ο Windows File Server , ο οποίος με τη χρήση των καρτών δικτύου του Server επιτρέπει τη σύνδεση προς τα δεδομένα είτε μέσω ISCSI είτε μέσω SMB με ταχύτητες ανάλογες των καρτών δικτύου που περιέχει αυτός ο Server. Φυσικά υποστηρίζονται όλες οι ταχύτητες από 1GBit μέχρι και 56GB RDMA.

Η ασφάλεια που παρέχει ένα Storage Appliance μέσω των διπλών υποσυστημάτων μπορεί να επιτευχθεί και εδώ με τη χρήση του Clustering. Δυο Windows Server 2012 R2 λοιπόν γίνονται Cluster έτσι ώστε να υπάρχει αδιάληπτη πρόσβαση στα δεδομένα σε περίπτωση που κάποιος εξυπηρετητής συναντήσει πρόβλημα.

Μέχρι αυτό το σημείο ο Windows Server 2012 R2 είναι ίδιος με ένα Storage Appliance. Σίγουρα όμως ένα Storage Appliance μπορεί να κάνει περισσότερα από αυτά και θα προσπαθήσω μέσα από την παρακάτω εικόνα να απαντήσω στα πιο συνηθισμένα.

Τα σύγχρονα Storage Appliance εφαρμόζουν τεχνικές Thin Provisioning έτσι ώστε να μην παρέχουμε όλο το χώρο σε ένα λογικό δίσκο αλλά αυτός να μεγαλώνει ανάλογα με τη χρήση. Όπως θα δούμε και στο παράδειγμα στο τέλος αυτό είναι εφικτό και με τον Windows Server 2012 R2.

Ένα ακόμη χαρακτηριστικό είναι το Storage Tiering,

με το οποίο μπορεί να μεταφέρει τα δεδομένα ανάμεσα σε «αργούς» και «γρήγορους» δίσκους ανάλογα με τη ζήτηση. Και αυτό καλύπτεται με τον Windows Server 2012 R2 , μπορούμε να έχουμε Tiering.  Και σαν έξτρα δυνατότητα το Tiering καλύπτει και το Write Back Cache που παρέχει ένα Storage Appliance. Το Write Back Cache φροντίζει να απορροφήσει τις εγγραφές μέσα από τους γρήγορους δίσκους και έπειτα να μεταφέρει τα δεδομένα στους αργούς.

Φυσικά μπορούμε να έχουμε και έλεγχο στο ποια αρχεία βρίσκονται σε κάθε Tier. Να φροντίσουμε δηλαδή μέσω του powershell να κάνουμε “pin” ένα αρχείο στους SSD δίσκους ή στους κανονικούς.  

Όλα αυτά γίνονται σε επίπεδο Block. Για παράδειγμα έχουμε ένα αρχείο VHDX το οποίο έχει μέσα μια βάση δεδομένων που ζητάει ένα μεγάλο αριθμό IOPS. Το υποσύστημα του Tiering θα καταλάβει ποια Blocks χρειάζεται να μεταφέρει και θα μεταφέρει μόνο αυτά και όχι όλο το αρχείο VHDX.

To Data Deduplication είναι η τεχνική της μείωσης της χρήσης του αποθηκευτικού χώρου. Ένας μηχανισμός ο οποίος φροντίζει να βρει ίδια τμήματα δεδομένων και να τα «συμπιέσει» έτσι ώστε να καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο, το πόσο μας το δείχνει η παρακάτω εικόνα:
Ως εδώ καλύψαμε τις υπηρεσίες που μπορεί να μας προσφέρει ο ρόλος του Storage Spaces μέσα από τον Windows Server 2012 R2. Ας δούμε και το ρόλο του Scale Out File Server καθώς και το SMB3.
To Scale Out File Server δημιουργεί Clusters και αναβαθμίζει τη συνολική ταχύτητα πρόσβασης καθώς επίσης παρέχει την απαιτούμενη ασφάλεια από αστοχία κάποιου κόμβου.
Το SMB3 είναι το πρωτόκολλο επικοινωνίας μεταξύ των SOFS Clusters και των εξυπηρετητών που έχουν πρόσβαση στα δεδομένα. Δε χρειάζεται πλέον υποστήριξη Block Level Storage για να έχουμε φορτία όπως ο HyperV και ο SQL Server. Και ένα μικρή συμβουλή σχετικά με τα Storage Appliance και τη φιλοσοφία του Windows Server 2012 R2. Τα Storage Appliance μπορούν να υποστηρίξουν Replication των δεδομένων ανάμεσα σε δυο συστήματα για λόγους Disaster Recovery. Το ίδιο μπορείτε να επιτύχετε και με τη χρήση του Hyper V Replica το οποίο θα εξετάσουμε όταν φτάσουμε στο κεφάλαιο του HyperV.
Ώρα για Demo! Για τις ανάγκες του Demo θα χρησιμοποιήσω ένα Virtual Machine στο οποίο έχω προσθέσει τρεις σκληρούς δίσκους.Μέσα από το Server Manager και το File Server μπορώ να δω την κατάσταση από το Storage Pools.
Με δεξί κλικ θα ενεργοποιήσω τη διαδικασία δημιουργίας ενός Storage Space
Ο μάγος θα μας καλωσορίσει και στην επόμενη σελίδα θα επιλέξουμε ένα όνομα για το Storage Space.
Η επόμενη σελίδα αφορά τον τύπο του δίσκου. Όπως σε ένα Storage Appliance μπορούμε να έχουμε Hot Spare δίσκους έτοιμους να αναλάβουν δράση αν κάποιος δίσκος αστοχήσει. Θα το αφήσω στο αυτόματο για τις ανάγκες του Demo

Η τελευταία σελίδα είναι μια ανασκόπηση των επιλογών, απλά θα πατήσω Create..

Μόλις τελειώσει η διαδικασία ο μάγος θα μας προτρέψει να φτιάξουμε ένα Virtual Disk. Το παραβλέπουμε για να προετοιμάσουμε το έδαφος για το επόμενο.

Για να δούμε και το Tiering θα πρέπει να τρέξουμε μια εντολή Powershell. Η εντολή αυτή είναι η Set-PhysicalDisk –FriendlyName PhysicalDisk –MediaType SSD

Η οποία θα φροντίσει να αλλάξει τον τύπο του τρίτου δίσκου, επειδή είμαστε σε Virtual Machine. για να δοκιμάσουμε και το Tiering. Εάν είχαμε κανονικούς δίσκους SSD τότε το σύστημα θα τους ανακάλυπτε και θα τους έδινε τον αντίστοιχο προσδιορισμό. Επίσης θα φροντίσω να περάσω τον προσδιορισμό –MediaType HDD για τους άλλους δυο δίσκους.

Επόμενο βήμα είναι να φτιάξουμε ένα Virtual Disk. Από τα Tasks διαλέγω New Virtual Disk.

O μάγος θα μας προτρέψει να διαλέξουμε το Storage Space στο οποίο θέλουμε να φτιάξουμε το δίσκο.

Η επόμενη εικόνα είναι η επιλογή του ονόματος και της επιλογής της χρήσης του Storage Tiering!

Η επόμενη εικόνα είναι η επιλογή του τύπου , εδώ επειδή έχουμε 3 δίσκους έχουμε επιλογή για Simple και Mirrored , το Simple θα γράφει τα δεδομένα σε μορφή RAID0 και το Mirror σε μορφή RAID1. Θα διαλέξω το Simple μιας και δε χρησιμοποιώ αρκετούς δίσκους για να έχω Mirror. Φυσικά θα μπορούσατε να προσθέσετε και άλλους δίσκους και να έχετε επιλογή μέχρι και για Parity Volume

 

Η επόμενη επιλογή είναι το Provisioning του δίσκου. Αν διαλέξω το Thin τότε ο δίσκος δε θα καταλαμβάνει χώρο από το Storage Space, επειδή όμως χρησιμοποιώ το Tiering έχω μόνο μια επιλογή το Thick, που σημαίνει πως το Virtual Disk θα χρησιμοποιεί όλο το χώρο που θα επιλέξω.

Στην επιλογή του χώρου μπορώ να επιλέξω πόσο χώρο θέλω στο γρήγορο Tier και πόσο στο αργό. Ο μάγος μας ειδοποιεί στο κάτω μέρος πως θα χρειαστεί περισσότερος χώρος λόγο του Write Back Cache.

Η τελευταία επιλογή είναι το Create.

Μόλις τελειώσει η διαδικασία μπορούμε να φτιάξουμε ένα Volume ,όπως ακριβώς θα φτιάχναμε εάν προσθέταμε ένα σκληρό δίσκο στον υπολογιστή μας.

Όπως είδαμε σε αυτό το μέρος της σειράς , ο Windows Server 2012 R2 είναι έτοιμος να δεχθεί τα δεδομένα μας με τον πλέον αξιόπιστο και σύγχρονο τρόπο.