VSAN แทน Shared Storage ด้วย 10GigE

ปัญหาคลาสสิคของ DATA CENTER ในปัจจุบันที่พบได้ทั่วไปคือ "เซิร์ฟเวอร์ตกรุ่น" ใช้แทนกันไม่ได้ ต่อพ่วงกันก็ไม่ได้ ไหนจะต้อง Upgrade Software อีก เช่น โปรแกรมระบบบางอย่างที่ต้องลงบน Windows 2003 หรือแม้กระทั่ง XP แต่พอ Hardware หมดอายุไป เราก็ต้องหาเซิร์ฟเวอร์ใหม่มา แต่ปรากฏว่า Windows เหล่านั้นลงบน Harware รุ่นใหม่ๆ ไม่ได้แล้ว ต้องย้าย OS เป็นรุ่นใหม่ตาม Hardware อีก พอย้ายแล้วก็ต้อง Upgrade Software ตาม Hardware ไปด้วย ทำให้ยุ่งยาก มี Downtime นาน และยังต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ถ้าเป็นพวก Office ก็พอไหว แต่เป็นพวกเครื่องจักรหรือระบบที่ซับซ้อนจะปวดหัวไม่ใช่น้อย Upgraded แล้วก็ไม่รู้จะขึ้นมั๊ย หรือขึ้นแล้วจะเจอปัญหาอะไรอีกหรือเปล่า

ปัญหาเหล่านี้หมดไปเมื่อ โลกได้รู้จักกับ Server Virtualization เพราะ VM แต่ละตัวทำงานภายในสถาปัตยกรรม Virtual Machine ที่อยู่บน HyperVisor อีกที ทำให้ VM แต่ละตัวมี Mainboard/ CPU/ RAM/ Controller แบบเสมือนที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ไม่ว่าจะเปลี่ยน Hardware Server ไปยังไง มันก็ยังทำงานได้สมบูรณ์แบบเหมือนเดิม ประสิทธิภาพการทำงานก็จะขึ้นกับ Version ของ VM นั้นๆ แล้ว หมดห่วงว่าจะ Compatable กับ Hardware จริงๆ หรือไม่อีกต่อไป เพราะในระดับนั้น HyperVisor จัดการเอง ดังนั้นขอให้มันเป็นโครงสร้าง Virtualization เถอะ เอา VM ลงไป RUN ได้เหมือนเดิมทันที

แต่ผ่านมาระยะนึงจะพบว่า HOST ก็จะไม่พอใช้แล้ว ก็ต้องเพิ่ม HOST เข้ามา เพราะมีการสร้าง VM มาใช้งานมากขึ้น ทั้ง Production และ Labtest เต็มไปหมด เพราะมันสร้างง่าย ความเสี่ยงต่ำ เหมือนเล่นเกมส์ แล้ว Save Game ไว้ พอเกิดปัญหาก็ลบตัวปัจจุบัน แล้วเอาตัวที่ Save มาใช้ใหม่ จึงทำให้ VM นึงๆ อาจจะมี CLONE หลายๆ version ไว้เพื่อ Backup หรือทดสอบ ซึ่งเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่ก็จะเพิ่ม DISK ได้จำกัด ใส่ได้แค่ 2 ลูกบ้าง 4 ลูกบ้าง เป็นต้น

พระเอกในตอนนี้ก็เป็น Shared Storage จะเป็น iSCSI หรือ Fiber ก็สุดแท้แต่ แต่เราเลือกใช้ iSCSI Ethernet เพราะมันจะทำให้ต่อพ่วงกับอะไรต่ออะไรภายหลังได้ง่าย ไม่ขึ้นกับยี่ห้อ หรือรุ่นของ Hardware ขอให้มันเป็น RJ45 พอ ส่วนจะวิ่งช้าหรือเร็วก็ขึ้นกับ Switch และการ์ด LAN แล้ว

ด้วย Shared Storage จึงทำให้เราสามารถใช้ Data Store ร่วมกันได้หลายๆ HOST จะทำ vMotion จะทำ HA ทำ FT อะไรก็ง่าย Backup ก็ง่าย จะ Upgrade หรือ MA HOST ก็แค่ย้าย VM ไปฝาก RUN บน HOST อื่นชั่วคราว แล้ว Down เครื่อง เพื่อซ่อมบำรุง เปลี่ยน Harddisk เพิ่ม RAM หรือเปลี่ยน CPU ก็ได้ พอเสร็จก็ UP ขึ้นมาแล้วย้าย VM กลับมา RUN ที่เดิม เพราะตัวไฟล์ของ VM มันอยู่บน Shared Storage ตัว HOST แค่ RUN CPU กับ RAM เท่านั้น ผู้ใช้งานจึงไม่รู้ตัวว่าตอนนี้ HOST มันเป็นยังไงอยู่

ก็มีความสุขดี จะเอายี่ห้อ E ยี่ห้อ D ยี่ห้อ H มาต่อๆ กันได้ผ่านรูปแบบ iSCSI (หรือ Fiber ก็ได้ถ้าระบบเป็น Fiber) จวบจนต้องการขยาย Storage เพิ่ม ทีนี้ก็จะกลับมาพบกับปัญหาคลาสสิคเหมือนเดิมคือ Hardware ตกรุ่นอีกครั้ง แต่เป็น Storage ตกรุ่น อยากได้อีกตู้นึงเพิ่มก็ไม่ได้ ต้องซื้อรุ่นใหม่ ใช้ร่วมกับของเก่าก็ไม่ได้ ต้องซื้อ 2 ตู้อีก เอาไว้ทำ Replicate กัน ตู้นึงก็ไม่ใช่ถูกๆ ยี่งถ้ามีหลายๆ ยี่ห้อด้วยแล้ว ปวดหัวใหญ่เลย แล้วทำไงดี!?

ด้วยเทคโนโลยี VSAN ใน VMWare ตอนนี้ ทำให้สามารถเอา Internal Storage ของแต่ละเซิร์ฟเวอร์มาทำ Virtualization Storage ได้แล้ว คือทำให้แต่ละ Host มองเห็น Internal Storage ของแต่ละ Host เป็นก้อนเดียวกัน ใช้งานร่วมกันได้ เหมือนมี Shared Storage นั่นเอง ก็เหมือนกับที่ Data Center ของ Google และ Facebook ที่ไม่มี่ Shared Storage เลย แต่ใช้ File Distribute System แบบนี้มาทำให้เกิด Virtual Storage นั่นเอง คือข้อมูลมันกระจายอยู่ทั่วทุก HOST เลย เกิดกรณีฉุกเฉิน HOST Down ไปตัวนึงก็ยังทำงานได้อยู่ เหมือนทำ RAID แต่เป็น RAID HOST กันเลยทีเดียว ซึ่ง Server ที่เอามาทำ HOST สมัยนี้จะเป็น 2.5" SFF HDD ใส่ได้ 8 - 16 ลูกกันแล้ว บางเครื่องใส่ได้ถึง 24 ลูกเลยก็มี

มองดูแล้วน่าสนใจมาก แต่จะพบว่าจะให้มันลื่นไหลได้ตามแนวคิดนั้น จะต้องมีอีก 2 อย่างเข้ามาในระบบเดิม นั่นคือ 10GigE Switch เพื่อเป็นสวิทซ์หลังบ้าน ที่ตัว Server ที่มาทำ HOST ก็ต้องมี 10GigE NIC เพื่อให้แต่ละ Host สื่อสารกันได้อย่างรวดเร็วราบรื่น

อีกสิ่งนึงที่สำคัญพอๆ กับ 10GigE ก็คือ SSD เพราะต้องใช้ทำ READ CACHE เพื่อให้การทำงานของ CPU ไม่เกิดความหน่วงระหว่างการ Read/Write ไปยัง DataStore ซึ่งได้ทำการแปลงเป็น Virtualization แล้ว ไม่ต้องข้ามไปข้ามด้วยตัวเอง แต่ผ่าน Driver VSAN นั่นเอง ลดภาระไปได้มาก ได้ความเร็วมากขึ้น ต่อขยายได้มากขึ้น

โดยทั้งหมดเป็นเพียงการเชื่อมต่อการทำงานหลังบ้าน ระหว่าง HOST และ Shared Storage เท่านั้น หน้าบ้านยังคงเป็น Gigabit Network เหมือนเดิม

จากที่เล่ามาจะเห็นว่า กระบวนการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีของงานระบบเซิร์ฟเวอร์ตอนนี้ (Data Center Transformation) มุ่งเน้นไปทางนี้เพื่อให้เล็กลง เร็วขึ้น จัดการง่ายขึ้น ปลอดภัยมากขึ้น ประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ทุกอย่างล้วนอยู่บนพื้นฐานเน็ตเวิร์กทั้งสิ้น หากยังคงเป็น Gigabit Network ธรรมดาๆ อยู่ก็จะยังไม่มีประสิทธิภาพมากพอ ดังนั้นการเปลี่ยนเน็ตเวิร์กให้เป็น 10GigE จะเป็นพื้นฐานในการรองรับเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องที่จะตามมาได้สะดวกง่ายดายมากขึ้น เช่น Network Virtualization, Data Center Virtualization และ Hyper Converce Infrastucture เลย