Nutanix Shadow Clones

Shadow Clones kommen vor allem in VDI-Umgebungen mit Linked Clones zum Einsatz. Sowohl Citrix XenDesktop mit MCS als auch VMware Horizon View arbeiten hier mit einem Master-Image, auf welchem alle Linked Clones basieren bzw. darauf verweisen. Das spart enorm viel Speicherplatz, da das Golden Image nur einmal gespeichert werden muss und alle damit verknüpften VMs lesend auf dieses Image zugreifen. Die vermeintlichen Nachteile von Linked Clones sind, der erhöhte I/O-Bedarf auf dem Storage und ein erhöhter Netzwerkverkehr. Das können in einer 3-Tier Umgebung eine LUN und ein FibreChannel Netzwerk sein, oder Falle von HCI Umgebungen, ein einzelner Host mit seinen lokalen Festplatten und dem 10G Ethernet. Ohne Shadow Clones würden also alle Linked Clones über das Netzwerk auf die „vDisk“ des Golden Images zugreifen.

shadowclones2Um den daraus resultierenden Hotspot auf den physischen Festplatten zu vermeiden und Netzwerkverkehr zu reduzieren, überwacht die Distributed Storage Fabric (DSF) den Zugriff auf alle vDisks. Entdeckt sie dabei eine vDisk, welche zum einen Zugriffe von mindestens zwei remote CVMs und der lokalen CVM aufweist und zum anderen ausschließlich Read Requests bedient, so wird diese als immutable (read-only – unveränderbar) markiert. Von nun an wird diese vDisk auf den allen Hosts zwischengespeichert, welche Daten von dieser vDisk anfragen. Damit können die CVMs im Cluster nun Leseanfragen von Linked Clones sofort lokal bedienen. Somit wird quasi die Data Locality automatisch sichergestellt und die VMs profitieren so von einer extrem niedrigen I/O-Latenz.

shadowclones1-page-1Ein manuelles Kopieren des Golden Images auf alle Hosts im Cluster entfällt dadurch. Um das Netzwerk zu schonen, passiert dies auch nicht pro-aktiv, sondern erst wenn ein Block erstmalig angefragt wird. Nimmt man Änderungen am Golden Image vor, z.B durch das Einspielen von Windows Updates, werden die Shadow Clones verworfen und der Prozeß neu gestartet.

Wie konfiguriert man Shadow Clones? Gar nicht! Shadow Clones sind automatisch aktiv. Das Ein- und Ausschalten erfolgt über die nCLI:
ncli cluster edit-params enable-shadow-clones=<true/false>

Zu Shadow Clones gibt es auch ein Video im nu.school-Kanal von Nutanix auf YouTube:

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