Windows Depolama Yük Aktarımlı Veri Aktarımı

Windows Boşaltılan Veri Aktarımı (ODX), sunucu kopyalama ve taşıma işlemlerini hızlandıran bir özelliktir. Windows Server 2012'den itibaren kullanılabilir ve NTFS birimlerinde desteklenir.

Bu makalede depolama cihazı açısından ODX açıklanmaktadır. Dosya sistemleri ve mini filtrelerle ilgili bilgi için bkz. Boşaltılan Veri Aktarımları.

Genel Bakış

Windows ODX, dosya aktarımları sırasında büyük miktarda veri kopyalamak yerine depolama cihazlarında verileri taşımak için belirteçli bir işlem kullanıma sunms. Kaynak dosya ve hedef dosya aşağıdaki konumlardan herhangi birinde olabilir:

• Aynı hacimde.
• Aynı makinenin barındır olduğu iki farklı birimde.
• Sunucu İleti Bloğu (SMB2 veya SMB3) aracılığıyla yerel bir birimde ve uzak birimde.
• SMB2 veya SMB3 aracılığıyla iki farklı makinede iki birim üzerinde.

ODX özellikli depolama cihazlarında yük boşaltma kopyalama işlemi aşağıdaki diyagramda gösterilmiştir.

1. Kopyalama uygulaması, kaynak depolama cihazının kopyalama yöneticisine yük boşaltma okuma isteği gönderir.
2. Kaynak kopya yöneticisi bir belirteç döndürür. Belirteç, kopyalanacak verilerin (ROD) bir gösterimidir.
3. Uygulama, hedef depolama cihazının kopyalama yöneticisine belirteçli bir boşaltma yazma isteği gönderir.
4. Depolama dizisi kopyalama yöneticisi, verileri kaynak cihazdan hedef cihaza taşır ve boşaltma yazma sonucunu uygulamaya döndürür.

ODX-Capable Kaynağı ve Hedefi Tanımlama

ODX'i desteklemek için depolama dizilerinin, belirteçlerle boşaltma okuma ve yazma işlemleri de dahil olmak üzere ODX özellikli depolama dizileri için ilgili T10 standart belirtimlerini uygulaması gerekir. LUN cihaz numaralandırması (bir sistem önyüklemesi veya tak çalıştır olayı) sırasında, Windows aşağıdaki adımlar aracılığıyla depolama hedef cihazının ODX özellik bilgilerini toplar veya güncelleştirir.

1. Sorgu kopyalama boşaltma özelliği.
2. Kopyalama boşaltma işlemleri ve sınırlamaları için gerekli parametreleri toplayın.

Varsayılan olarak, hem kaynak hem de hedef LUN'lar ODX özellikliyse, Windows kopyalama işlemi için önce ODX yolunu dener. Depolama cihazı ilk ODX isteğini başarısız olursa, Windows kaynak ve hedef LUN birleşimini "ODX özellikli değil" yolu olarak işaretler ve eski kopya dosya kodu yolunu izler.

ODX Okuma/Yazma İşlemleri

Zaman Uyumlu Komut Benimseme ve API'ler

Büyük bir yük boşaltma yazma isteği, güçlü bir zaman uyumlu yük boşaltma yazması sağlamak için aşağıdaki algoritma kullanılarak bölünür.

• Hedef depolama cihazı en uygun aktarım boyutunu sağlamıyorsa en uygun aktarım boyutunu 64 MB olarak ayarlayın.
• Hedef cihaz tarafından ayarlanan en uygun aktarım boyutu 256 MB'tan büyükse, en uygun aktarım boyutunu 256 MB olarak ayarlayın.
• Depolama hedef cihazı tarafından belirtilen en uygun aktarım boyutu sıfırdan büyük ve 256 MB'tan küçüktür.

Zaman uyumlu boşaltma okuma ve boşaltma yazma SCSI komutları, MPIO ve küme yük devretme senaryolarının karmaşıklıklarını azaltır. Windows, kopyalama yöneticisinin zaman uyumlu boşaltma okuma/yazma SCSI komutlarını 4 saniye içinde tamamlanmasını bekler.

Uygulamalar depolama dizileriyle etkileşime geçmek ve kopyalama boşaltma işlemlerini yürütmek için FSCTL, DSM IOCTL veya SCSI_PASS_THROUGH API'lerini kullanabilir. Windows, veri bozulmasını veya sistem kararlılığını önlemek için, önce birime özel erişim elde etmeden uygulamaların doğrudan dosya sistemine bağlı bir birime yazmasını kısıtlar. Bu kısıtlama, birime yapılan bir yazma işleminin dosya sistemi yazma işlemleriyle çakışabileceği koşulundan dolayı gereklidir. Bu tür çakışmalar oluştuğunda, birimin içeriği tutarsız bir durumda bırakılabilir.

Okuma İşlemlerini Yükten Düşürme

Bir uygulamanın yük devretme okuma isteği, belirteç ömrünü (etkinlik olmadığında zaman aşımı) belirleyebilir. Uygulama belirteç ömrünü sıfır olarak ayarlarsa, belirteç ömrü olarak varsayılan etkinlik dışı zamanlayıcı kullanılır. Depolama dizisinin kopyalama yöneticisi belirteci etkinlik dışı zaman aşımı değerine ve kimlik bilgilerine göre korur ve doğrular. Windows ana bilgisayarı, dosya parçası sayısını da 64 ile sınırlar. Boşaltma okuma isteği 64'ten fazla parçadan oluşuyorsa, Windows kopyalama boşaltma isteğini başarısız olur ve geleneksel kopyalama işlemine geri döner.

Yük boşaltma okuma isteğini tamamladıktan sonra kopyalama yöneticisi, alma boşaltma okuma sonucu komutu için veri (ROD) belirtecinin bir gösterimini hazırlar. ROD belirteci alanı, kullanıcı verilerinin ve koruma bilgilerinin belirli bir noktaya gösterimini belirtir. ROD, "özel olarak aç" veya "paylaşımla aç" biçimindeki kullanıcı verileri olabilir. Kopya yöneticisi, belirteci ROD ilke ayarına göre geçersiz yapabilir. ROD, kopyalama boşaltma işlemi için "özel olarak açık"sa, ROD değiştirildiğinde veya taşındığında ROD belirteci geçersiz kılınabilir. ROD "paylaşımla açık" biçimindeyse, ROD belirteci ROD değiştirildiğinde geçerli kalır. ROD belirteci şu biçimde 512 bayttır:

Bayt Olarak Boyut	Jeton İçeriği
4	ROD Jeton Türü
508	ROD Belirteci Kimliği

ROD belirteci yalnızca depolama dizisi tarafından verildiğinden ve tüketildiğinden biçimi opak, benzersiz ve son derece güvenlidir. Belirteç değiştirilirse, doğrulanmazsa veya süresi dolarsa, kopyalama yöneticisi boşaltma yazma işlemi sırasında belirteci geçersiz kılabilir. Boşaltma okuma işleminden döndürülen ROD belirteci, kopyalama yöneticisinin belirteci bir sonraki Belirteç Kullanarak Yazma işlemi için geçerli tutması gereken saniye sayısını belirtmek amacıyla etkin olmayan bir zaman aşımı değerine sahiptir.

Yazma İşlemlerini Boşaltma

Uygulama kopyalama yöneticisinden ROD belirtecini aldıktan sonra, ROD belirteci ile boşaltma yazma isteğini depolama dizisinin kopyalama yöneticisine gönderir. Hedef cihaza zaman uyumlu yük boşaltma yazma komutu gönderildiğinde, Windows kopyalama yöneticisinin komutu 4 saniye içinde tamamlanmasını bekler. Komut zaman aşımı veya diğer hata koşulları nedeniyle komut sonlandırılırsa, Windows komutu başarısız olur. Uygulama, döndürülen durum koduna göre eski kopyalama işlemine geri döner.

Boşaltma yazma isteği, bir veya birden çok Alma Boşaltma Yazma Sonucu komutuyla tamamlanabilir. Boşaltma yazma işlemi kısmen tamamlandıysa, kopyalama yöneticisi tahmini gecikme ve kopyalama işleminin ilerleme durumunu belirtmek için aktarım sayısıyla birlikte geri döner. Aktarım sayısı, kaynaktan hedef medyaya hatasız yazılmış bitişik mantıksal blok sayısını belirtir. Kopyalama yöneticisi boşaltma yazma işlemlerini sıralı veya dağılım/toplama düzeninde gerçekleştirebilir.

Yazma hatası oluştuğunda, kopyalama ilerleme durumu ilk mantıksal bloktan hata bloğuna bitişik mantıksal blokları sayar. İstemci uygulaması veya kopyalama motoru, veri yazma hatası bloğundan veri yükleme yazma işlemini yeniden başlatır. Yük boşaltma yazma işlemi tamamlandığında, kopyalama yöneticisi ROD Belirteci Bilgilerini Al komutunu şu şekilde tamamlar:

• Tahmini durum güncelleştirme gecikmesi sıfır olarak ayarlandı.
• Veri aktarımı sayısının ilerleme durumu yüzde 100.00'dır.

Alma boşaltma yazma sonucu veri aktarım sayısının ilerleme durumunu döndürürse, Windows dört yeniden denemeden sonra kopyalama işlemini uygulamaya geri döndüremez.

İstemci uygulaması, bilinen veri deseni ve belirteç biçimine sahip önceden tanımlanmış bir ROD belirteci olan iyi bilinen bir ROD belirteci ile boşaltma yazma işlemini de gerçekleştirebilir. Yaygın uygulamalardan biri sıfır belirteci olarak adlandırılır. İstemci uygulaması, bir veya daha fazla mantıksal blok aralığını sıfırlarla doldurmak için sıfır belirteci kullanabilir. Tanınan bir belirteç desteklenmiyorsa veya tanınamıyorsa, kopyalama yöneticisi boşaltma yazma isteği "Geçersiz Belirteç" hatasıyla sonuçlanır. İyi bilinen bir ROD belirteci aşağıdaki biçimde 512 bayttır:

Bayt Olarak Boyut	Jeton İçeriği
4	ROD Belirteci Türü
2	İyi Bilinen Desen
506	ROD Belirteci Kimliği

İyi bilinen bir ROD belirteci ile boşaltma yazmada, istemci uygulaması iyi bilinen bir belirteç istemek için boşaltma okumasını kullanamaz. Kopyalama yöneticisi iyi bilinen ROD belirteçlerini kendi ilkesine göre doğrular ve korur.

ODX Uygulamasının Performans Ayarlama Parametreleri

ODX'in performansı, istemci-sunucu ağının veya depolama alanı ağının (SAN) sunucu ile depolama dizisi arasındaki aktarım bağlantı hızlarına bağlı değildir. Kopyalama yöneticisi ve depolama dizisinin cihaz sunucuları verileri taşır.

Her kopya aktarımı ODX teknolojisinden faydalanmaz. Örneğin, 1 Gbit iSCSI depolama dizisinin kopyalama yöneticisi 10 saniye içinde 3 GB dosya kopyalama işlemini tamamlayabilir ve veri aktarım hızı saniyede 300 MB'tan fazla olur. Veri aktarım hızı, 1 Gbit Ethernet arabiriminin maksimum teorik aktarım hızından daha yüksektir.

Ayrıca, belirli boyuttaki dosyalar için kopyalama performansı ODX teknolojisinden yararlanamayabilir. Performansı iyileştirmek için, ODX kullanımı izin verilen en düşük dosya boyutu ve maksimum kopyalama uzunluklarıyla sınırlandırılabilir. Not:

• Windows, kopyalama altyapısında 256 KB olan kopyalama boşaltma işlemleri için en düşük dosya boyutu gereksinimini ayarlar. Bir dosya 256 KB'tan küçükse, kopyalama altyapısı eski kopyalama işlemine geri döner.

• Windows konağı, bir yük transferi okuma veya yazma SCSI komutunun en uygun aktarım boyutunu hazırlamak için maksimum belirteç aktarım boyutunu ve en uygun aktarım sayısını kullanır. Blok sayısı içindeki toplam aktarım boyutu, belirteç aktarım boyutu üst sınırını aşmamalıdır. Depolama dizisi en uygun aktarım sayısını bildirmezse, Windows varsayılan sayı olarak 64 MB kullanır.

En uygun ve en yüksek aktarım uzunluğu parametreleri, bir aralık tanımlayıcısında en uygun ve en fazla blok sayısını belirtir. Kopyalama boşaltma uygulamaları, en iyi dosya aktarımı performansını elde etmek için bu parametrelerle uyumlu olabilir.

ODX Hata İşleme ve Yüksek Kullanılabilirlik Desteği

ODX işlemi bir dosya kopyalama isteğinde başarısız olduğunda, kopyalama altyapısı ve Windows dosya sistemi (NTFS) eski kopyalama işlemine geri döner. Kopyalama boşaltma işlemi, boşaltma yazma işleminin ortasında başarısız olursa, kopyalama motoru ve NTFS, boşaltma yazma işleminin ilk hata noktasından geleneksel kopyalama işlemiyle devam eder.

ODX Hata İşleme

ODX, depolama dizisinin özelliklerine uygun olarak sağlam bir hata işleme algoritması kullanır. Kopyalama boşaltma ODX özellikli bir yolda başarısız olursa, Windows ana bilgisayarı uygulamanın eski kopyalama işlemine geri dönmesini bekler. Bu noktada, Windows kopyalama altyapısı "geleneksel kopyaya geri dönüş" mekanizmasını zaten uygulamıştır. Kopyalama boşaltma hatasından sonra NTFS, kaynak ve hedef LUN'yi üç dakika boyunca ODX özellikli değil olarak işaretler. Bu süre geçtikten sonra, Windows kopyalama altyapısı ODX işlemini yeniden dener. Bir depolama dizisi, son derece stresli durumlarda bazı yollarda ODX desteğini geçici olarak devre dışı bırakmak için bu özelliği kullanabilir.

MPIO ve Küme Sunucusu Yapılandırmalarında ODX Yük Devretme

Boşaltma okuma ve yazma işlemleri aynı depolama bağlantısından (I_T nexus) tamamlanmalıdır veya iptal edilmelidir.

Senkron boşaltma okuma veya yazma işlemi sırasında MPIO veya küme sunucusu yük devretmesi gerçekleştiğinde, Windows yük devretmeyi şu şekilde işler:

• MPIO yolunda bir yük devretmesi gerçekleşirse, Windows, başarısız olan ODX komutunu yeniden dener. Komut yeniden başarısız olursa Windows:

  • Bir küme sunucusunun parçası olduğunda küme sunucusu düğümündeki bir yük devretme işlemini başlatır.
  • Depolama cihazına bir LUN sıfırlaması uygular ve küme sunucusu yük devretmesi bir seçenek değilse uygulamaya G/Ç hata durumu döndürür.

• Küme sunucusu yapılandırmasında, küme depolama hizmeti bir sonraki tercih edilen küme düğümüne geçiş yapar ve ardından küme depolama hizmetine devam eder. Yük boşaltma uygulamasının, küme depolama hizmeti yük devretme işleminden sonra boşaltma okuma/yazma komutunu yeniden deneyebilmesi için küme duyarlı olması gerekir.

MPIO yolu ve küme düğümü yük devretmesi sonrasında boşaltma okuma veya yazma komutu başarısız olduysa, Windows yük devretmeden sonra depolama cihazına bir LUN sıfırlaması gerçekleştirir. Depolama cihazı, LUN'daki bütün bekleyen komutları ve tamamlanmamış işlemleri sonlandırır.

Şu anda Windows, depolama yığınından zaman uyumsuz yük devretme okuma veya yazma SCSI komutları göndermez.

ODX Kullanım Modelleri

ODX, Fiziksel Disk, Sanal Sabit Disk ve SMB Paylaşımlı Disk Arasında

ODX işlemlerini gerçekleştirmek için uygulama sunucusunun hem kaynak LUN'a hem de okuma/yazma ayrıcalıklarına sahip hedef LUN'a erişimi olmalıdır. Kopyalama boşaltma uygulaması kaynak LUN'a bir boşaltma okuma isteği oluşturur ve kaynak LUN'un kopyalama yöneticisinden bir belirteç alır. Kopya aktarma uygulamaları, hedef LUN'a bir aktarma yazma isteği göndermek için belirteci kullanır. Kopyalama yöneticisi daha sonra verileri kaynak LUN'dan depolama ağı üzerinden hedef LUN'a taşır. Aşağıdaki diyagramda, boşaltılan veri aktarımları için desteklenen en temel kaynak ve hedef hedefler gösterilmektedir.

One Server ile ODX İşlemi

Tek sunuculu bir yapılandırmada, kopyalama boşaltma uygulaması aynı sunucu sisteminden boşaltma okuma ve yazma isteklerini gönderir.

Kaynak sunucunun (veya kaynak VM'nin) hem kaynak LUN'a (VHD veya Fiziksel Disk) hem de hedef LUN'a (VHD veya Fiziksel Disk) erişimi vardır. Kopya boşaltma uygulaması kaynak LUN'a bir boşaltma okuma isteği gönderir ve tokkeni kaynak LUN'dan alır. Kopyalama boşaltma uygulaması daha sonra belirteci kullanarak hedef LUN'a bir veri aktarımı yazma isteği gönderir. Kopyalama yöneticisi, verileri kaynak LUN'dan aynı depolama dizisi içindeki hedef LUN'a taşır.

İki Sunuculu ODX İşlemi

İki sunuculu yapılandırmada, aynı kopyalama yöneticisi tarafından yönetilen iki sunucu ve birden çok depolama dizisi vardır.

• Bir sunucu (veya VM), kaynak LUN'un konağıdır ve diğer sunucu (veya VM) hedef LUN'un konağıdır. Kaynak sunucu, SMB protokolü aracılığıyla kaynak LUN'yi uygulama istemcisiyle ve hedef sunucu da SMB protokolü aracılığıyla hedef LUN'yi uygulama istemcisiyle paylaşır. Bu nedenle uygulama istemcisi hem kaynak LUN'a hem de hedef LUN'a erişebilir.
• Kaynak ve hedef depolama dizileri, SAN yapılandırmasında aynı kopyalama yöneticisi tarafından yönetilir.
• Uygulama istemci sisteminden, kopyalama boşaltma uygulaması kaynak LUN'a bir boşaltma okuma isteği gönderir ve belirteci kaynak LUN'dan alır ve ardından belirteçle hedef LUN'a bir boşaltma yazma isteği gönderir. Kopyalama yöneticisi, verileri kaynak LUN'dan hedef LUN'a iki farklı konumdaki iki farklı depolama dizisinde taşır.

Büyük Veri Geçişi

Büyük veri geçişi, veritabanı kayıtları, elektronik tablolar, metin dosyaları, taranan belgeler ve görüntüler gibi büyük miktarda veriyi yeni bir sisteme aktarma işlemidir. Veri geçişi bir depolama sistemi yükseltmesi, yeni bir veritabanı altyapısı veya uygulama ya da iş sürecindeki değişikliklerden kaynaklanabilir. ODX, eski bir depolama sisteminden yeni bir depolama sistemine veri geçirmek için kullanılabilir. Yeni sistemin kopyalama yöneticisi eski sistemi de yönetebilir.

• Bir sunucu eski depolama sisteminin konağı, diğer sunucu ise yeni depolama sisteminin konağıdır. Kaynak sunucu, SMB protokolü aracılığıyla veri geçiş uygulaması istemcisi olarak kaynak LUN'yi, hedef sunucu ise SMB protokolü aracılığıyla veri geçiş uygulaması istemcisi olarak hedef LUN'yi paylaşır. Bu nedenle uygulama istemcisi hem kaynak hem de hedef LUN'a erişebilir.
• Eski depolama sistemi ve yeni depolama sistemi, SAN yapılandırmasında aynı kopyalama yöneticisi tarafından yönetilir.
• Veri aktarımı uygulaması istemci sisteminden, kopya boşaltma uygulaması kaynak LUN'a bir boşaltma okuma isteği gönderir ve ardından belirteci kaynak LUN'dan alır. Uygulama daha sonra belirteci hedef LUN'a yük boşaltma yazma isteği gönderir. Kopyalama yöneticisi, verileri kaynak LUN'dan hedef LUN'a iki farklı konumdaki iki farklı depolama sisteminde taşır.
• Büyük veri geçişi aynı konumdaki bir sunucuyla da çalıştırılabilir.

Host-Controlled Katmanlı Depolama Cihazı İçinde Veri Aktarımı

Katmanlı depolama cihazı, maliyetleri azaltmak, performansı artırmak ve kapasite sorunlarını gidermek için verileri farklı depolama medyası türlerine ayırır. Kategoriler, gereken koruma düzeylerine, performans gereksinimlerine, kullanım sıklığına ve diğer önemli noktalara dayanabilir.

Veri geçiş stratejisi, katmanlı depolama stratejisinin sonunda önemli bir rol oynar. ODX, katmanlı depolama cihazı içinde konak denetimindeki veri geçişini etkinleştirir. Aşağıdaki örnek, iki katmanlı depolama cihazında ODX'i açıklar:

• Sunucu, katmanlı depolama sisteminin konağıdır. Kaynak LUN, Katman1 depolama cihazı ve hedef LUN ise Katman2 depolama cihazıdır.
• Aynı kopyalama yöneticisi tüm katmanlı depolama cihazlarını yönetir.
• Veri taşıma uygulaması, sunucu sisteminden kaynak LUN'a yük aktarma okuma isteği gönderir ve okuma belirtecini kaynak LUN'dan alır. Bu uygulama daha sonra hedef LUN'a belirteçle birlikte bir yük boşaltma yazma isteği gönderir. Kopyalama yöneticisi, verileri kaynak LUN'dan hedef LUN'a iki farklı katman depolama cihazı arasında taşır.
• Veri geçiş görevi tamamlandığında uygulama, Katman1 depolama cihazından verileri siler ve depolama alanını geri alır.