Introducción a las tecnologías de almacenamiento
Se aplica a: Hyper-V Server 2012, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012, Hyper-V Server 2012 R2
En Windows Server 2012 R2 y Windows Server 2012, encontrará capacidades de almacenamiento de datos enriquecidos integradas directamente en el producto. Puede diseñar y crear infraestructuras de almacenamiento de datos flexible, segura y flexible para su organización. Capacidades y tecnologías de almacenamiento incluyen el almacenamiento de conexión directa, JBOD, almacenamiento conectado a red, redes de área de almacenamiento, SCSI, iSCSI y Fibre Channel.
Windows Server 2012 R2 más amplía la capacidad de almacenamiento en un entorno virtualizado con discos duros virtuales compartidos, discos duros virtuales en línea canal de fibra virtual, cambio de tamaño, compatibilidad con Hyper-V en SMB, soporte para la migración de almacenamiento, almacenamiento de calidad de servicio (QoS), Hyper-V de conmutación por error y compatibilidad con discos de sector grande.
En este tema:
Tecnologías y conceptos de almacenamiento básico
Tecnologías de almacenamiento en Windows Server
Tecnologías de almacenamiento en Windows Server Hyper-V
Tecnologías y conceptos de almacenamiento básico
Esta sección tratan conceptos de almacenamiento básico y las tecnologías que son útiles para entender al diseñar e implementar las tecnologías de Windows Server.
almacenamiento conectado directamente
Almacenamiento de conexión directa se refiere a un sistema de almacenamiento del equipo que está conectado directamente a su servidor o su PC en lugar de que se asocia directamente a una red. Almacenamiento conectado directo no se limita sólo a almacenamiento interno. También puede utilizar un alojamiento de disco externo que contiene unidades de disco duro, incluidos gabinetes de just-a-grupo de discos (JBOD) y los gabinetes que forman parte de una matriz redundante de discos independientes (RAID).
El punto importante acerca del almacenamiento de conexión directa es que no utiliza una red de almacenamiento. Aunque un ejemplo común de almacenamiento de conexión directa es la unidad de disco duro interno en el equipo, normalmente hace referencia a una matriz de almacenamiento dedicado que está conectada directamente a los servidores. Varios equipos pueden utilizar el mismo almacenamiento de conexión directa (por ejemplo, si utiliza clústeres de conmutación por error), si cada equipo tiene una conexión independiente con el almacenamiento y la matriz es compatible con el uso tiene en cuenta (por ejemplo, está certificado para su uso con los clústeres de conmutación por error).
Los protocolos que se usan para conexiones de almacenamiento de conexión directa y interfaces principales son Fibre Channel, externo Serial Advanced Technology Attachment (eSATA), SCSI conectados serie (SAS) y Serial ATA (SATA).
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JBOD
JBOD es una abreviatura de "sólo un montón-de-discos." En otras palabras, los discos se presentan en un equipo como si estuvieran conectados directamente los discos internos y se usan para aumentar la capacidad de almacenamiento de conexión directa de los servidores de archivos. JBOD suelen ser relativamente simples contenedores externos, conectados a uno o más servidores a través de conexiones de SAS o eSATA.
Puede usar JBOD con la tecnología espacios de almacenamiento para combinar todos los discos físicos en un grupo de almacenamiento y, a continuación, crear uno o más discos virtuales (denominados espacios de almacenamiento) sin el espacio disponible en el grupo. JBOD suelen ser menos costosas y a menudo más flexibles y fáciles de administrar que los gabinetes RAID dado que utilizan los sistemas operativos Windows o Windows Server para administrar el almacenamiento en lugar de usar los adaptadores RAID dedicados.
Para obtener una lista de JBOD certificadas para su uso con espacios de almacenamiento, consulte elWindows Server Catalog. Para obtener más información acerca de los espacios de almacenamiento, consultela introducción de espacios de almacenamiento.
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almacenamiento conectado a la red
Los dispositivos de almacenamiento conectado a red conectan el almacenamiento a una red, donde se accede a ellos a través de recursos compartidos de archivos. A diferencia del almacenamiento conectado directamente, no están conectados directamente al equipo.
Dispositivos de almacenamiento conectado a la red admiten conexiones Ethernet y normalmente permiten al administrador administrar espacio en disco, establecer cuotas de disco, proporcionar seguridad y usar las tecnologías de instantáneas. Los dispositivos de almacenamiento conectado a la red admiten varios protocolos, Puede tratarse de sistemas de archivos conectado a una red, los sistemas de archivos de Internet común (CIFS) y bloque de mensajes del servidor (SMB).
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red de área de almacenamiento
Una red de área de almacenamiento (SAN) es una red dedicada que le permite compartir el almacenamiento. Una SAN está formada por un dispositivo de almacenamiento, interconexión infraestructura de red (conmutadores y otros) y los servidores que están conectados a esta red. Los dispositivos SAN proporcionan un acceso rápido y continuo a grandes cantidades de datos. El mecanismo de transferencia de datos y comunicación de una implementación determinada se suele denominar “tejido de almacenamiento“.
Una SAN utiliza una red independiente y, por lo general, los demás dispositivos no pueden acceder a ella a través de la red de área local. Una SAN puede administrarse mediante el protocolo Simple de administración de redes (SNMP) o un protocolo de administración. SNMP se basa en TCP/IP y ofrece administración de alertas básica. Esto permite a un nodo en su red SAN para el sistema de administración de errores de la alerta. Un error habitual podría incluir un error de ventilador o disco duro.
Una red SAN no proporciona abstracción de archivos, solo operaciones en el nivel de bloque. Los protocolos más comunes de SAN utilizados son iSCSI, canal de fibra y canal de fibra sobre Ethernet (FCOE). Un protocolo de administración patentado puede ofrecer capacidades adicionales como zonas de disco, la asignación de disco, el enmascaramiento de LUN y la administración de errores.
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SAN y las diferencias de almacenamiento conectado a red
SAN y almacenamiento conectado a red parecerá porque reunir almacenamiento y almacenamiento de tecnologías para asegurarse de que los datos de red es fácilmente accesible, segura y administrable. Sin embargo, son diferentes tecnologías de almacenamiento. Un dispositivo de almacenamiento conectado a la red está conectado directamente a la red interna, y normalmente está optimizado para servir únicamente con fines de archivo. Suele ser un dispositivo independiente. Una SAN es una red independiente que se dedica al tráfico y dispositivos de almacenamiento. Es un dispositivo de nivel de bloque y proporciona mayor flexibilidad y una funcionalidad adicional que un almacenamiento conectado a la red. Está diseñado para la comunicación a grandes distancias. Una red SAN usa protocolo serie de iSCSI, canal de fibra o SCSI conectado en una red Ethernet o canal de fibra. Un dispositivo de almacenamiento conectado a la red usa un sistema de archivos de red conectado o el protocolo CIFS (SMB) en una red Ethernet. A pesar de las diferencias entre una SAN y el almacenamiento conectado a la red, las dos tecnologías se mezclan para que muchos de los dispositivos de almacenamiento conectado a red ofrecen soporte para iSCSI (lo que hace que los dispositivos SAN) y muchas redes SAN proporcionan compatibilidad para SMB y red conectados a sistemas de archivos (que crea los dispositivos de almacenamiento conectado a la red).
SCSI
SCSI significa interfaz estándar de equipos pequeños (pronunciada "SCSI"). SCSI es la tecnología de transferencia rápida de datos que le permite conectar varios dispositivos internos y externos (unidades de disco duros normalmente) a su PC o servidor. Esta conexión se realiza mediante una tarjeta SCSI que cabe en el equipo. Por ejemplo, un controlador RAID típico es un dispositivo SCSI que permite una conexión a un revestimiento de almacenamiento externo con varias unidades. Serial ATA (SATA) ha reemplazado en gran medida SCSI tradicional en los nuevos sistemas y suele ser más rápido y menos costoso que las unidades SCSI tradicionales.
iSCSI
El protocolo de Internet SCSI (iSCSI) encapsula los comandos SCSI en paquetes TCP, a continuación, transmite a través de la red Ethernet a dispositivos de almacenamiento. El protocolo iSCSI utiliza una infraestructura existente de TCP/IP y resuelve las limitaciones de distancia de SCSI tradicionales. El protocolo iSCSI permite que las unidades de disco en su red SAN para ser presentados a través de una red Ethernet a las aplicaciones basadas en servidor como si fueran locales en el hardware del servidor físico los discos.
Cuando se usa iSCSI, necesitará un iniciador iSCSI, que es el software de iSCSI que se usa un equipo cliente para conectarse al almacenamiento utilizando el protocolo iSCSI. También necesita un servidor de destino que proporciona el almacenamiento en la que desea conectarse usando el protocolo iSCSI iSCSI. El servidor de destino iSCSI proporciona almacenamiento para los datos de un dispositivo de SAN iSCSI o servidor de Windows mediante el servicio del servidor de destino iSCSI. Para obtener más información, consulteinformación general de almacenamiento de bloque de destino iSCSI.
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Canal de fibra
Las empresas necesitan las comunicaciones de alto rendimiento para sus infraestructuras de almacenamiento del servidor, que ha impulsado la adopción y uso de la tecnología de canal de fibra. Fibre Channel es una tecnología de red de alta velocidad que se utiliza para conectar el almacenamiento de datos de equipo. Es la tecnología de conexión más comunes para redes SAN (aunque es cada vez más popular de iSCSI). Normalmente, una SAN utiliza canal de fibra, que es un protocolo de transporte que transporta comandos SCSI a través de redes de canal de fibra. Capacidad de larga distancia del canal de fibra permite que los dispositivos de SAN se coloquen en la ubicación física más adecuada.
Existen tres topologías basadas en canal de fibra. Éstos se conocen como punto a punto, bucle arbitrarios y cambiar el tejido. La mayoría de las implementaciones de SAN usan un bucle arbitrarios o cambiar la topología de tejido como la infraestructura subyacente. Tejido de conmutador es una topología muy flexible porque permite que todos los servidores y dispositivos de almacenamiento se comuniquen entre sí. Mediante una topología de fabric de conmutador también permite proporcionar arquitectura de conmutación por error en caso de un servidor o un error de la matriz de disco.
Tecnologías de almacenamiento en Windows Server
En esta sección se describe las tecnologías de almacenamiento en Windows Server 2012 R2 y Windows Server 2012. Puede tratarse de espacios de almacenamiento, Server Message Block 3.0, la desduplicación de datos, volúmenes compartidos de clúster y servidor de archivos de escalabilidad horizontal.
Tecnología |
Descripción |
|---|---|
Espacios de almacenamiento |
La tecnología de virtualización en Windows Server 2012 R2 y Windows Server 2012 que permite agrupar discos estándar del sector en grupos de almacenamiento y, a continuación, se crean discos virtuales denominada espacios de almacenamiento de espacio libre en los grupos. En Windows Server 2012 R2, puede crear espacios de almacenamiento en niveles con una mezcla de unidades de estado sólido (SSD) (nivel rápida) y unidades de disco duro (nivel estándar). Tiene acceso con frecuencia los datos (activo) en un espacio de almacenamiento en niveles obtiene mueven a las SSD en el nivel rápido, mientras que se accede con poca frecuencia los datos (frío) se mueve a los discos duros de alta capacidad en el nivel estándar. Esto le permite equilibrar la capacidad y rendimiento. Para obtener más información, consulteIntroducción a espacios de almacenamiento |
Server Message Block 3.0 |
Protocolo que permite a las aplicaciones en un equipo para leer y escribir archivos y servicios de solicitud desde los programas de servidor en una red de equipos de uso compartido de archivos de red. SMB directo es una característica de SMB 3.0 que proporciona acceso al almacenamiento escalable, rápida y eficaz. También puede beneficiarse de las transferencias de datos rápida y la tolerancia a errores mediante la característica SMB multicanal. SMB multicanal y SMB directo mejoran las comunicaciones de red entre el clúster de servidores de Hyper-V y el clúster de servidores de archivos. También mejora las comunicaciones de nodo interno en el clúster de servidores de archivos. Windows Server 2012 R2 usa el protocolo SMB 3.0. SMB directo mejora su almacenamiento de información de implementación de nube mediante el uso de un adaptador de red que tenga capacidad de remoto acceso directo a memoria (RDMA). Puede funcionar a toda velocidad con una latencia muy baja, al uso de CPU. SMB multicanal ofrece agregación de ancho de banda de red y la tolerancia a errores si existen varias rutas de acceso entre el cliente SMB y el servidor SMB. Las aplicaciones de servidor, a continuación, pueden aprovechar todo ancho de banda de red disponible sea más resistente si se produce un error de red. Conmutación por error transparente de SMB es compatible con las cargas de trabajo de aplicaciones de servidor que requieren una conexión continua de disponibilidad para la infraestructura de almacenamiento. El servidor de archivos SMB y el cliente colaboran para hacer que la conmutación por error de archivo de los nodos del clúster de servidor transparente a las aplicaciones para todas las operaciones de archivo y para los movimientos de recurso de clúster planeada y errores de nodo no planeada. Para obtener más información, consulteNovedades de SMB en Windows Server 2012 R2. |
Desduplicación de datos |
Buscar y quitar la duplicación en los datos sin poner en peligro su integridad o fidelidad. El objetivo es almacenar más datos en menos espacio al segmentar archivos en pequeños fragmentos de tamaño variable (32 – 128 KB), identificar fragmentos duplicados y mantener una sola copia de cada fragmento. Las copias redundantes de los fragmentos se reemplazan por una referencia a la copia única. Los fragmentos se comprimen y se organizan en archivos de contenedor especiales de la carpeta de información de volumen del sistema. La desduplicación de datos es ideal para varias cargas de trabajo incluido:
Puede reducir significativamente los requisitos de capacidad de almacenamiento mediante el uso de la tecnología de desduplicación de datos en el volumen compartido del clúster. En Windows Server 2012 R2, la desduplicación de datos agrega compatibilidad para una implementación de servidor de archivos de escalabilidad horizontal para cargas de trabajo VDI con nodos independientes de almacenamiento y proceso. Los discos duros virtuales escritorios se almacenan en un servidor de archivos de escalabilidad horizontal y acceso mediante SMB 3.0. Para obtener más información, consultegeneral de la duplicación de datos |
Volúmenes compartidos de clúster (CSV) |
Varios nodos de una lata de clúster de conmutación por error simultáneamente leído y acceso de escritura en el mismo volumen. CSV simplifican la configuración y administración de máquinas virtuales que se ejecutan en un clúster. Con CSV, varias máquinas virtuales que se ejecutan en un clúster puede usar el mismo disco físico, mientras todavía se pueden conmutar por error independientemente entre sí. Volúmenes compartidos de clúster proporcionan varias ventajas, incluida la administración de almacenamiento más fácil y mayor resistencia a errores. CSV le permite:
|
Servidor de archivos de escalabilidad horizontal |
Almacenar datos de aplicación de servidor (por ejemplo, archivos de máquina virtual de Hyper-V) en recursos compartidos de archivos y obtener un nivel similar de confiabilidad, disponibilidad, capacidad de administración y alto rendimiento, tal como se esperaría de una red de área de almacenamiento sin la complejidad. Todos los recursos compartidos de archivos se encuentran en línea en todos los nodos de manera simultánea. Los recursos compartidos de archivos asociados con este tipo de servidor de archivos en clúster se denominan recursos compartidos de archivos de escalabilidad horizontal. Para obtener más información, consulteservidor de archivos de escalabilidad horizontal para introducción de datos de aplicación. |
Tecnologías de almacenamiento en Windows Server Hyper-V
Esta sección describe las nuevas capacidades de virtualización de almacenamiento de Hyper-V que están incluidas en Windows Server 2012 R2 y Windows Server 2012. Por ejemplo, discos duros virtuales compartidos, en línea VHDX cambiar el tamaño, migración de almacenamiento, almacenamiento de calidad de servicio (QoS), canal de fibra virtual, SMB, compatibilidad con discos duros virtuales y el formato VHDX.
Tecnología |
Descripción |
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Uso compartido de discos duros virtuales |
Compartir un archivo de disco duro virtual (formato VHDX) para proporcionar almacenamiento compartido para un clúster de conmutación por error de la máquina virtual (también conocido como un clúster de invitado). Al poner a disposición a máquinas virtuales de almacenamiento compartido, puede utilizar fácilmente un clúster de conmutación por error de la máquina virtual para proteger los servicios de aplicación (por ejemplo, SQL Server o el archivo de servicios de servidor) que se están ejecutando en sus máquinas virtuales. Hay dos opciones de implementación. Puede usar el disco duro virtual con volúmenes compartidos de clúster de uso compartido o utilizar un servidor de archivos de escalabilidad horizontal. Para obtener más información, consulteIntroducción de uso compartido de discos duros virtuales. |
Cambiar el tamaño de VHDX en línea |
Expandir o reducir el tamaño de un disco duro virtual mientras la máquina virtual está ejecutando. Puede evitar el costoso tiempo de inactividad mediante la realización de operaciones de mantenimiento en los discos duros virtuales de ejecución. No se puede hacer esto antes de Windows Server 2012 R2. Si una máquina virtual estaba en línea o un disco duro virtual estaba en uso, no era posible realizar el mantenimiento en el disco duro virtual sin apagar temporalmente la máquina virtual. Dado que ya no es necesario apagar las máquinas virtuales, interrupciones a los usuarios obtener acceso a las máquinas virtuales se elimina y se reducen los costos de mantenimiento. Para obtener más información, consultegeneral de cambio de tamaño de VHDX en línea. |
Migración de almacenamiento |
Mover el almacenamiento de máquina virtual (discos duros virtuales) sin tiempo de inactividad. Esta característica permite nuevos escenarios de servicio. Por ejemplo, puede agregar más espacio de disco en un equipo no agrupado o un clúster de Hyper-V y, a continuación, mover las máquinas virtuales al nuevo almacenamiento mientras las máquinas virtuales continuarán ejecutándose. Puede realizar la migración de almacenamiento cuando la máquina virtual se está ejecutando o cuando está desactivado. Migración de almacenamiento mueve el almacenamiento, no el estado de la máquina virtual. Para obtener más información, consulteinformación general de migración de almacenamiento de máquina Virtual. |
Calidad de servicio de almacenamiento |
Configurar ciertos parámetros de calidad de servicio (QoS) para el almacenamiento en una máquina virtual. La QoS de almacenamiento permite aislar el rendimiento del almacenamiento en un entorno multiinquilino y proporciona mecanismos para notificar si el rendimiento de E/S del almacenamiento no cumple el umbral definido para ejecutar de forma eficaz las cargas de trabajo de las máquinas virtuales. Para obtener más información, consultecalidad de almacenamiento de información general de servicio. |
Canal de fibra virtual de Hyper-V |
Centros de datos tradicionales han invertido una gran cantidad de recursos en sus infraestructuras para aprovisionar almacenamiento. En Windows Server 2012 R2 y Windows Server 2012, es más fácil garantizar que las cargas de trabajo virtualizadas pueden conectarse a la infraestructura de almacenamiento existente. Canal de fibra virtual de Hyper-V proporciona Fibre Channel puertos dentro del sistema operativo invitado, que proporciona una conexión directa a Fibre Channel desde dentro de las máquinas virtuales. Esta característica permite virtualizar las cargas de trabajo que requieren almacenamiento de canal de fibra. También permite al clúster sistemas operativos en máquinas virtuales que están usando Fibre Channel. Para obtener más información, consulteinformación general de canal de fibra Virtual. |
SMB con Hyper-V |
Almacenar archivos de máquina virtual (archivos de configuración, archivos de disco duro virtual e instantáneas) en servidores de archivos mediante SMB 3.0. Esto se admite para servidores agrupados y no agrupados que ejecutan Hyper-V donde se utiliza el almacenamiento de archivos como almacenamiento compartido para el clúster de conmutación por error. Si configura el almacenamiento de máquina virtual en un recurso compartido SMB central, también puede realizar una migración en vivo de esta máquina virtual incluso cuando no se ha configurado un clúster. Durante la migración en vivo, la máquina virtual se mueve de un servidor físico a otro mientras el almacenamiento de información permanece en el recurso compartido SMB central. Migración de almacenamiento también es posible. Si desea actualizar el almacenamiento físico que está disponible para el servidor que ejecuta Hyper-V, puede mover los discos duros virtuales en subsistemas de almacenamiento compartido o en el almacenamiento no compartido si una carpeta compartida de red SMB 3.0 está visible para los hosts de Hyper-V. SMB 3.0 le permite utilizar los recursos de almacenamiento de archivos en entornos de virtualización. Almacenar datos de Hyper-V en servidores de archivos de bajo costo y fácil de administrar ofrece las ventajas que esperaría de una red de área de almacenamiento (SAN), es la disponibilidad continua, alto rendimiento y facilidad de uso. Para obtener más información, consulteinformación general de bloque de mensajes de servidor. |
Compatibilidad con discos duros virtuales |
Durante muchos años, ha sido el formato de la arquitectura de almacenamiento de disco tiene 512 bytes por sector. Un formato del sector donde almacenamiento supera los 512 a 520 bytes por sector se conoce como un formato avanzado. En Windows Server 2012, Hyper-V incluye compatibilidad con sectores de 4096 bytes (4 KB sectores de disco) en los discos virtuales. El formato de sectores de disco de 4 KB es un estándar para que la industria es móvil en los próximos años para admitir los crecientes requisitos de almacenamiento. Cambiar el formato del sector a la estructura de 4096 bytes (o discos de 4 KB), usa el área de almacenamiento más eficaz para archivos de mayor tamaño. Es menos eficaz para archivos más pequeños; Sin embargo, obtendrá la tecnología de corrección de error eficaces (o algoritmos) para mantener la integridad de los datos en mucho mayores densidades de almacenamiento. Para obtener más información, consultecompatibilidad con Hyper-V para información general de los discos de Sector grande. |
Formato VHDX |
Los entornos del cliente son de naturaleza dinámica y siempre están evolucionando los sistemas de almacenamiento. Esto es especialmente cierto para los clientes que requieren mayor confianza en cargas de trabajo virtualizadas empresariales. Para solucionar este problema, Hyper-V en Windows Server 2012 presentó una actualización en el formato de disco duro virtual, denominado VHDX. Este formato está diseñado para proporcionar entornos de empresa con la capacidad necesaria para las cargas de trabajo actuales y futuros. Para obtener más información, consulteIntroducción del formato de disco duro Virtual de Hyper-V. |
Vea también
Como un recurso adicional, puede descargar elWindows Server 2012 R2: Almacenamiento en nube privada y virtualizaciónpóster desde Microsoft Download Center. Se trata de un recurso disponible y proporciona una referencia visual para entender las tecnologías de virtualización y almacenamiento de claves de nube privada en Windows Server 2012 R2. Enfoque específico se proporciona para comprender la arquitectura de almacenamiento, virtual duro discos, volúmenes compartidos de clúster, servidor de archivos de escalabilidad horizontal, espacios de almacenamiento, la desduplicación de datos, Hyper-V, clústeres de conmutación por error y uso compartido de disco duro virtual.
Una serie de pósters mini también están disponibles. Entre ellas se incluyen:
Disco duro virtual y clúster compartidas Poster Mini de volúmenes
Disco duro virtual compartir póster Mini
Descripción de Mini póster de arquitectura de almacenamiento
Póster de desduplicación Mini y espacios de almacenamiento
Disco duro virtual y clúster compartidas Poster Mini de volúmenes
Póster de Mini escalada y SMB
Hyper-V y Mini póster de clústeres de conmutación por error
También encontrará información adicional acerca de las tecnologías de almacenamiento de Hyper-V en el póster de Windows Server 2012. Para descargar el póster, consulte elpóster de arquitectura de componentes de Hyper-V de Windows Server 2012en Microsoft Download Center.