一切为了虚拟化：微软SMB 3.0

在ESG的一份调研中，有26%至33%的受访者认为降低投资支出成本和运营成本，以及提供更好的移动性和灵活性是IT部门较为重要的任务。在ESG的调研中，服务器虚拟化在过去四年中有三年被列为IT组织的首要工作。尽管虚拟化环境对许多组织来说是一个挑战，但他们依然将关键应用以及对性能有高要求的应用部署在虚拟化环境中。IT组织担心将多种类型的应用聚合在一起（通常称为“IO混合器效应”）会导致无法预测和不可靠的应用性能。虽然降低成本变得越来越重要，但由于成本的降低而牺牲应用性能实在是得不偿失。

服务器虚拟化的优点最初是通过将多台应用服务器以虚拟机的方式整合至一台物理服务器上，以降低设备成本和能耗成本。但服务器虚拟化还有更高层面的运营优势，例如通过移动负载来实现负载均衡，高可用性以及提升资源利用率。要满足这些功能，网络化的存储是必要的，如果你可以在不中断业务的情况下将一台虚拟机从服务器A迁移到服务器B，你就可以在保持生产数据可用的情况下对服务器A进行维护操作。虚拟化可以使组织更加灵活，并且让组织在面临机会或威胁的时候更快地作出响应，但这一切的前提是部署网络化存储。

使用网络附加存储（NAS）支持虚拟化环境变得越来越流行，因为它比SAN存储更加易于管理。从根本上说，VM就是文件，所以它们可以更加容易的被文件级协议管理，而不需要块存储所使用的多层管理。一个文件系统导出到一个VM中，可以保留它和物理服务器的关系，并且可以在线增加容量，这一切都可以在业务不中断的情况下进行，并且非常简单和迅速。相比而言，SAN存储需要管理HBA、LUN和WWN；为每台VM划分LUN；建立和管理交换机端口和zone；配置多路径；为了提供可移动性，交叉挂载LUN……你可以看到，这很复杂，既花费了时间又容易出错，并且花费也更高。所以IT组织对NAS感兴趣并不意外。

什么是SMB？

服务器信息块（SMB）是一个网络文件共享协议，它允许应用程序和终端用户从远端的文件服务器访问文件资源。微软最初将SMB定位为Windows Server 2008和Vista系统中通用互联网文件系统（CIFS）的后续产品。最新版本的SMB 3.0在Windows Server 2012操作系统中出现，并且与Windows 8客户端共同工作。

SMB 3.0极大的提升了性能、可靠性和安全性。具体来说，当它与Windows Storage Spaces（Windows Server 2012的一个功能，将普通的硬盘虚拟化为高性能、高可用性的存储）结合时，SMB 3.0可以使用廉价的直连存储（DAS）、JBOD或RBOD，创建一个特定的NAS设备（或SAN存储阵列）。IT组织可以因此在不购买昂贵的SAN存储的情况下得到企业级存储的特性，而且管理也变得更加简单。此外，SMB 3.0现在支持一些以前只在块存储环境下才可以使用的应用程序，如SQL Server。

企业级特性

一些SMB 3.0的关键特性以及它们如何提供更好的可用性、灵活性和性能是很有意义的。所有这些特性都易于管理而且不需要额外的软件或管理人员。

SMB透明切换允许客户端在一个SMB文件服务器集群中的节点发生故障时继续工作。信息保存在服务器端，客户端会自动重新连接到集群中的其它节点以访问相同的文件。这个切换过程对于应用程序来说是透明的。

SMB扩展。使用第二版的集群共享卷，SMB扩展特性允许SMB在同一个名字空间内以双活（active-active）的形式进行共享。对文件的访问可以在集群中所有的可用节点透明地进行负载均衡。这并不需要额外的设置或管理。

SMB多通道允许服务器同时使用多个网络连接来提升性能和可用性。数据通过多块高速网卡经过多条网络连接进行传输以达到网络聚合的性能。

SMB直接内存访问允许网卡使用远程直接内存访问（RDMA）功能，这将消耗更少的CPU计算周期，并且降低延迟，从而提升性能。应用程序可以用类似DAS的速度来访问SMB共享存储。

SMB加密允许管理员通过一个简单的对话框实现数据加密。SMB加密密钥来源于已有的会话密钥，所以密钥或证书不需要通过网络进行传输。客户端也不需要参与其中，并且加密方法利用了Core i5和Core i7处理器内建的加速功能。

SMB共享文件的卷阴影复制服务允许应用数据持续不断的进行快照操作，用于备份和还原。这个熟悉的功能之前只在本地块存储中才有，目前已经用于SMB文件共享。

SMB目录租约通过限制服务器和客户端的连接数来提升分支办公室的应用响应时间。目录结构在客户端被缓存，当服务器端的目录信息有更新时，客户端会收到更新通知，以保证缓存的一致性。

大体来说SMB 3.0对于IT行业有什么意义呢？使用SMB 3.0，IT组织可以使用文件级存储来支持关键应用和虚拟化应用程序，并获得企业级的可用性、性能及灵活性。如果这种简单划算的产品能作为昂贵并管理复杂的SAN的一种替代方案，那么这个市场可能潜藏有发生重大变革的可能性。随着EMC和NetApp部分支持SMB 3.0，未来大部分NAS厂商将完全支持SMB 3.0的特性集。这将留给新兴的存储厂商提升市场份额的机会，特别是那些通过了微软认证的厂商。

一个重要的问题：客户是怎么看的？

这个市场是否真会发生变革还是由时间和客户来决定的。ESG实验室通过实验和开支分析证明了微软声称的SMB 3.0的优点是可信的。但微软也面临着一些挑战。SMB 3.0必须同时在服务器端和客户端开启，但它目前只支持Windows Server 2012和Windows 8。而大部分组织根据标准的三年周期来升级Windows Server。由于OS具有很多其它的优点（例如对Hyper-V的提升），系统升级的需求会更大一些。不过对于客户端操作系统，组织对于升级通常都会有更长时间的延迟，由于Windows 8在用户体验上作出了大量的变更，升级就变得更加勉强了。

另外，微软在企业级存储领域还没有知名度。虽然这不是一个致命的问题，但这可能会让用户延迟部署。企业的存储管理员通常不喜欢承担新产品所带来的风险，特别是一个在存储领域没有知名度的产品。

企业无法容忍缓慢的应用性能，并且也惧怕多种类型的负载都被虚拟化到Tier-One中。在Windows Server 2012发布之前，主要的解决方案是昂贵而又复杂的SAN基础架构或NAS（尽管它们在集群和灾难切换时有些限制），也可能是廉价但缺少对服务器虚拟化支持的存储系统（企业对这点可以忍受，因为企业对存储功能的需求有滞后性）。而现在，微软提供了一个低花费，但具有企业级特性并且易于管理的文件级存储解决方案。使用了SMB 3.0的Windows Server 2012可能会对存储市场造成变革。随着原生分层技术和缓存回写技术在版本2的支持，企业级特性得到了扩充。所有这些都意味着存储管理员应该考虑进行改变，因为事情正变得越来越有趣。