10.4 После Windows Server 2003

10.4 После Windows Server 2003

Не желая почивать на лаврах после внесения в семейство Windows NT описанных возможностей по работе с подсистемами хранения, компания Microsoft разрабатывает новые технологии для следующей после Windows Server 2003 системы. В частности, речь идет о модификации стека iSCSI и дальнейшем усовершенствовании инфраструктуры управления хранилищем.

10.4.1 Служба виртуализации связной архитектуры

Эта служба уже рассматривалась ранее; в ней реализована попытка предоставить единый интерфейс для управления коммутаторами связной архитектуры. Такой интерфейс не должен зависеть от производителя коммутатора, модели коммутатора и его возможностей.

Рассмотрим последовательность действий системного администратора для проведения резервного копирования.

Создание тома (может потребоваться управление дисками или массивами RAID).

Обеспечение доступности тома для механизма создания моментальных снимков (может потребоваться перенастройка зонирования).

Создание моментального снимка.

Том с моментальным снимком делается доступным для сервера резервного копирования.

Проведение резервное копирования.

Возвращение снимка в пул свободных ресурсов хранилища, для чего может также потребоваться дополнительная настройка коммутатора и LUN.

Обычно все происходит таким образом: администратор хранилища выполняет часть действий вручную, запускает программное обеспечение, выполняет еще несколько ручных операций, запускает другое программное обеспечение и т.д.

Служба виртуализации связной архитектуры при использовании с VDS (см. раздел 10.3.3) позволяет полностью автоматизировать эти задачи. Служба виртуализации не имеет обозначенной даты выпуска, и Microsoft по-преж- нему не дает сведений на эту тему.

10.4.2 Управление LUN

Операционная система Windows NT исключительно «агрессивно» реализует поддержку подсистемы хранения, монтируя диск сразу после его обнаружения. С каждого обнаруженного диска считывается таблица разделов, после чего монтируются найденные файловые системы. При такой схеме вероятность повреждения данных достаточно велика.

Во время работы над этой книгой функциямаскировки LUN поддерживалась сторонними производителями аппаратного и программного обеспечения, но отсутствовала в Windows. Одной из проблем, связанных с использованием этих функций, является возможное отключение загрузки соответствующего драйвера или утилиты стороннего производителя, когда операционная система загружается в безопасном режиме. Таким образом, вероятность повреждения данных все равно остается. Маскировка LUN поддерживается и аппаратным обеспечением, например массивами RAID или коммутаторами Fibre Channel, однако возможность программного управления отсутствует. Обычно аппаратное обеспечение предоставляется с графической утилитой управления, которую можно запускать удаленно.

В будущих версиях Windows NT ожидается реализация маскировки LUN в рамках стека драйверов Microsoft, в частности в драйвере Storport.

Что касается заявлений с последней торговой конференции (WinHEC), от Microsoft ожидается предоставление следующих возможностей:

вызовы управления вводом-выводом, которые позволят приложениям управлять маскировкой LUN;

список включения, настраиваемый вызовами управления вводом-выводом (IOCTL); должен содержать устройства, которые будут предоставляться приложениям;

? возможность обхода маскировки LUN[23].

Во время подготовки этой книги к печати появилась информация, что Microsoft работает над реализацией маскировки LUN в драйвере порта. Преимущество переноса такой функции в драйвер порта состоит в обязательной загрузке драйвера, что значительно сокращает возможность обхода маскировки LUN. Вероятность загрузки некорректного драйвера порта намного ниже вероятности загрузки некорректного драйвера мини-порта.

Не следует предполагать, что все производители аппаратного обеспечения предоставляют одинаковые возможности по динамической конфигурации любого типа порта. Одни устройства обладают встроенными функциями по переконфигурированию портов «на лету», без перезагрузки и отключения питания, в то время как другим для этого требуется модернизация прошивки или замена платы расширения для определенного порта, что может потребовать отключения питания.

10.4.3 Поддержка iSCSI

Протокол iSCSI стал попыткой реализации блочного хранилища поверх существующей централизованной сетевой инфраструктуры. Хотя от iSCSI не ожидается такой производительности, как от других технологий взаимодействия с хранилищами данных, например Fibre Channel, основное внимание уделяется системам, которым не требуется высокая производительность и понадобится существующая сетевая инфраструктура. Ожидается создание аппаратных ускорителей для стека протоколов TCP/IP, в которых накладные расходы на обработку определенных протоколов переносятся с центрального процессора сервера на специальное аппаратное обеспечение сетевой карты, что будет только способствовать распространению протокола iSCSI.

Компания Microsoft дала понять, что ведется активная реализация протокола iSCSI, которая со временем станет доступной в Windows NT. Определенной даты не сообщалось; предположительно поддержка iSCSI будет обеспечена до выхода Windows Longhorn в 2005 году.

На рис. 10.10 представлена архитектура реализации протокола iSCSI в Windows NT. Инициатор iSCSI реализован в виде драйвера мини-порта, который может работать как под управлением драйвера SCSIPort, так и под управлением драйвера Storport.

Рис. 10.10. Архитектура протокола iSCSI в Windows NT

Библиотека обнаружения динамически отслеживает все изменения и работает как единый репозиторий для всех LUN, обнаруженных любым способом, включая уведомления клиента или порта службой iSNS (Internet Storage Name Service). Библиотека обнаружения предоставляет API для приложений управления, который может использоваться для обнаружения новых LUN и, если возможно, регистрации в обнаруженной LUN.

Планы Microsoft по реализации протокола iSCSI включают несколько пунктов.

Основное внимание будет уделяться реализации протокола iSCSI в Windows Server 2003. Ожидается, что iSCSI будет доступен в Windows 2000 и Windows ХР.

Будет предоставлен код для сервера и клиента iSNS.

В качестве основного механизма защиты будет использоваться протокол IPSec.

Особое внимание получит реализация инициатора iSCSI. На данный момент не существует-планов по реализации целевого устройства iSCSI для Windows NT.

Передача информации между библиотекой обнаружения и инициатором iSCSI будет осуществляться с помощью интерфейса WMI.

Кроме того, драйвер порта предоставляет маршрут взаимодействия с ми- ни-портом НСА, а также диспетчерами InfiniBand, например диспетчерами подсетей и подключений. Диспетчер подсети отвечает за управление топологией связной архитектуры через программирование коммутаторов и установку атрибутов НСА. Кроме того, диспетчер подсети предоставляет точку соединения политик управления, связанных с управлением доступом, производительностью и устойчивостью к ошибкам (групповой ввод-вывод). Диспетчер подключений реализует возможности InfiniBand, ориентированные на подключения, а также основанные на политиках методы сохранения целостности данных.

10.4.4 Групповой ввод-вывод в Windows 2000/Server 2003

Групповой ввод-вывод данных поддерживается в Windows 2000 и Windows Server 2003. Компания Microsoft предоставляет производителям инструментарий разработки, поэтому готовые системы доступны только у определенных компаний. Ожидается, что Microsoft внедрит поддержку группового ввода- вывода и для сменных носителей (на данный момент поддерживаются только жесткие диски). Поэтому часть прямоугольника группового ввода-вывода на рис. 10.5 закрашена другим цветом.