Nghiên cứu về giải pháp mã hóa ổ đĩa

NGHIÊN CỨU VỀ GIẢI PHÁP MÃ HÓA Ổ ĐĨA GVHD: Đinh Huy Hoàng Sinh Viên Thực Hiện: Họ Tên MSSV Võ Thiên Văn 2033180180 Kiều Đình Phú 2033180170 I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ SAN (STORAGE AREA NETWORK) “ Giới Thiệu Về SAN SAN (Storage Area Network: mạng lưu trữ) mạng chuyên dụng kết nối nhiều Server nhiều thiết bị lưu trữ, với mục đích truyền tải liệu hệ thống máy tính phần tử lưu trữ phần tử lưu trữ với  SAN hoàn toàn tách biệt với mạng LAN WAN Mạng SAN nối kết tất tài nguyên liên quan đến lưu trữ mạng lại với  Là một mạng có tốc độ cao dành riêng cho việc lưu quản trị liệu, SAN giúp việc sử dụng tài nguyên lưu trữ hiệu hơn, dễ dàng công việc quản trị, quản lý tập trung thao tác tăng độ an tồn, lưu, khơi phục có cố  SAN dựa nhiều chuẩn kết nối tốc độ cao khác nhau, thực tế mạng SAN ngày sử dụng phối hợp nhiều chuẩn khác nhau, có loại dùng kiểu protocol khác nhau, Fiber Channel iSCSI 2, Thành Phần Cấu Tạo Thiết bị lưu trữ:  Thiết bị chuyển mạch SAN: Các máy chủ máy tủ đĩa có dung lượng SAN switch thực trạm: lớn, việc kết nối máy chủ cần lưu trữ, kết nối đến đến tủ đĩa SAN switch cáp quang khả truy xuất nhanh, có hỗ trợ chức RAID, local Replica, … Đây nơi chứa liệu chung cho tồn hệ thống thơng qua HBA card 3, Các Loại SAN Tùy vào nghi thức truyền tải liệu dịng liệu SCSI, chia SAN thành loại: FC SAN IP SAN Fiber Channel (FC SAN) iSCSI (IP SAN)   Hiện chuẩn kết nối FC (Fibre Channel) xem chuẩn (khơng thức) cho hầu Cũng thường sử dụng chuẩn kết nối thông dụng hết SAN   FC thiết kế dành riêng cho việc truyền tải liệu Lưu trữ tập tin máy ảo thiết bị lưu trữ iSCSI từ xa dạng khối     Thay sử dụng mạng FC, đóng gói lưu lượng FC kết nối theo chuẩn công nghiệp lưu trữ SCSI vào giao thức TCP/IP,để di giao thức I/O nối tiếp hiệu cao chuyển thông qua mạng TCP/IP  Máy chủ đóng vai trị initiator giao tiếp với target 4, Tính Năng Vượt Trội Của SAN Hỗ trợ sở hạ tầng đa giao thức gồm FC, iSCSI, FCIP Khả I/O với tốc độ cao Bảo mật tốt Khả ứng dụng cao Dễ dàng chia sẻ lưu trữ quản lý thông tin Mở rộng lưu trữ dễ dàng Cho phép nhiều máy chủ chia sẻ thiết bị lưu trữ Phá vỡ giới hạn kết nối băng thông 6,Phân Biệt Các Hệ Thống SAN, DAS, NAS Storage Area Network (SAN) Ưu điểm Direct Attached Storage (DAS) Network Attached Storage (NAS) - Có khả lưu liệu với dung - Dễ triển khai cấu hình - Dễ triển khai cấu hình lượng lớn - Chi phí thấp - Chi phí hợp lý cho doanh nghiệp - Dữ liêu mức sẵn sàng cao (sử dụng - Mở rộng so với DAS cơng nghệ kênh cáp quang) - Có thể vận hành có khơng có - Mở rộng tốt nhân viên chổ - Thay đổi ngâng cấp dễ dàng - Độ an tồn cao,khơi phục liệu (quản lí tập trung) Nhược điểm - Cần kỹ chuyên môn cao - Mở rộng hạn chế - Tốc độ không cao sử lý liệu lớn - Chi phí cao so với DAS,NAS - Tính sẵn sàng liệu khơng cao -Hiệu thấp (do hệ quản trị thưởng (chậm, điện khơng sử dụng sử dụng dạng block thiết bị lưu trữ kết nối trực tiếp với dạng file) server) HÌNH ẢNH PHÂN BIỆT HỆ THỐNG LƯU TRỮ SAN, DAS, NAS 10 Yêu cầu VSAN cluster, Disk group cho hệ thống VSAN Tối Thiểu Tối Đa Host VSAN cluster 32 VSAN cluster Disk group SSD 1 HDD 19 VSAN Datastore  Kích thước VSAN Datastore quy định số lượng HDD máy chủ Sau enable VSAN cluster, có VSAN datastore tạo  Tất máy chủ tham gia truy cập tới VSAN datastore Các máy tham gia khơng cần phải có disk group Trong vCenter Server tạo nhiều VSAN cluster 20 VSAN Datastore 21 Công Nghệ RAID (Redundant Array of Independent Disks) A) RAID Dạng RAID gọi striped Sử dụng RAID để làm tăng tốc độ đọc ghi liệu, khối liệu ghi đọc từ đĩa khác RAID khơng có tính chịu lỗi (1 đĩa lỗi liệu mất) 22 B) RAID Dạng RAID gọi mirror Sử dụng RAID để tăng khả chịu lỗi (1 đĩa lỗi liệu không bị mất) Đối với RAID 1, hiệu yếu tố hàng đầu nên chẳng có ngạc nhiên khơng phải lựa chọn số cho người thích nhanh 23 C) RAID 0+1 Đúng tên gọi, dạng RAID kết hợp RAID RAID 1,vừa tăng tốc độ truy xuất vừa tăng độ chịu lỗi Nhưng lại tốn nhiều đĩa 24 Witness replica Replica  Witness phần đối tượng lưu trữ Nó khơng chứa liệu, mà chứa siêu liệu Witness chiếm 2MB không gian lưu trữ VSAN  Replica đối tượng lưu trữ máy ảo tạo sử dụng sách Number of Failures to Tolerate11 Số lượng replica phụ thuộc vào giá trị sách Number of Failures to Tolerate 25 VM Storage Policies  Sau tạo VSAN, tạo VM Storage Policies để thiết lập sách tăng tính sẵn sàng, hiệu suất máy ảo  Sau tạo máy ảo, gán sách vào máy ảo 26 Đối tượng thành phần  Mỗi máy ảo triển khai VSAN có đối tượng: - VM home: Vị trí tất file cấu hình máy ảo ( vmx, log file, …)  - Swap: Chỉ tạo máy ảo mở - VMDK: File đĩa máy ảo -  Delta/Snapshot: Chỉ tạo máy ảo snapshot 27 5,Các Tính Năng Hỗ Trợ A) vSphere HA  VMware vSphere HA cung cấp cho quản trị viên khả thao tác mơi trường ảo hóa họ để tránh khởi động lại VM nhiều lần cách không cần thiết đảm bảo hiệu suất cao  Khi quản trị viên thiết lập hồn chỉnh tính HA vSphere, chúng dùng để theo dõi khởi động lại máy ảo Bằng cách sử dụng công cụ Distributed Resource Scheduler (DRS) Admission Control kết hợp với vSphere HA, quản trị viên giải vấn đề VM khởi động lại không thành công giới hạn tài nguyên hệ thống 28 B) vMotion Các máy khách VM chuyển từ máy chủ ESX sang máy chủ khác mà không gây thời gian chết máy người dùng.  29 C) Phân Phối Tài Nguyên Theo Lịch Trình (DRS)  Distributed Resource Scheduler (hay DRS) tính tiên tiến khác ESX Server VI Suite DRS hệ thống lập lịch trình tài nguyên cân tải máy chủ ESX Nếu thiết lập hoàn toàn tự động DRS nhận vị trí tài nguyên có lợi tất máy chủ ESX chuyển linh hoạt máy khách VM từ máy chủ ESX sang máy chủ khác Vmotion, không thời gian chết máy người dùng 30 6, Phân Biệt Giữa vSphere Storege Appliancs (VSA) VSAN VSA VSAN Chi phí Thấp Cao Cấu tạo Virtual Appliance Xây dựng Kenrl 2-3 máy ESXI 2-32 máy ESXI Phần cứng Bắt buộc giống Không bắt buộc giống Môi trường Doanh nghiệp nhỏ Doanh nghiệp lớn Hiệu Xuất Thấp khơng có cache SSD Hiệu suất cao nhờ cache SSD Chịu lỗi Khả chịu lỗi thấp (1 lỗi) Khả chịu lỗi cao (3 lỗi đồng thời) Khó Dễ Khả mở rộng Nâng cấp phần cứng 31 32 33 ... data disk, SSD 17 Disk Group  Trên máy chủ ESXi đóng góp đĩa cục cho VSAN cluster, ổ đĩa tổ chức thành disk group Mỗi disk group bao gồm đĩa SSD nhiều HDD 18 Yêu cầu VSAN cluster, Disk group cho... lưu trữ (cung cấp nhiều cấp độ dịch vụ khác nhau) Đơn giản hóa lưu trữ Tích hợp bảo vệ lỗi (tận dụng RAID để đảm bảo liệu không bị ổ đĩa mạng bị lỗi) Chi phí thấp 13 3, Yêu cầu hệ thống Phần cứng... Tên MSSV Võ Thiên Văn 2033180180 Kiều Đình Phú 2033180170 I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ SAN (STORAGE AREA NETWORK) “ Giới Thiệu Về SAN SAN (Storage Area Network: mạng lưu trữ) mạng chuyên dụng kết