VMwarevSAN6.7實(shí)戰(zhàn)（二）vSAN架構(gòu)概述-創(chuàng)新互聯(lián)

一、什么是vSAN

你所需要的網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)，我們均能行業(yè)靠前的水平為你提供.標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品質(zhì)量的保證，主要從事成都做網(wǎng)站、網(wǎng)站制作、企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)、手機(jī)網(wǎng)站制作、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、高端網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁(yè)制作、做網(wǎng)站、建網(wǎng)站。成都創(chuàng)新互聯(lián)擁有實(shí)力堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)及素養(yǎng)的視覺(jué)設(shè)計(jì)專(zhuān)才。

vSAN，Virtual?SAN（虛擬存儲(chǔ)局域網(wǎng)），是vmware公司提出的軟件定義存儲(chǔ)架構(gòu)

vSAN是借助軟件將服務(wù)器本地眾多的空白磁盤(pán)打造成一個(gè)虛擬的共享存儲(chǔ)。

vSAN是一種集群功能。通過(guò)vSAN將眾多主機(jī)本地的磁盤(pán)創(chuàng)建分布式RAID（根據(jù)不同的存儲(chǔ)策略，可以是RAID1、RAID5/6等），虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)就會(huì)存儲(chǔ)在這個(gè)RAID磁盤(pán)上。這個(gè)磁盤(pán)實(shí)際是在每臺(tái)服務(wù)器的本地，但是通過(guò)vSAN軟件的管理，它幾乎可以實(shí)現(xiàn)虛擬共享存儲(chǔ)的所有功能。

vSAN的本質(zhì)：將多臺(tái)安裝有ESXi系統(tǒng)的x86服務(wù)器上的本地磁盤(pán)加以整合，組成磁盤(pán)組， 在這之上使用vSphere和vCenter管理，通過(guò)內(nèi)部的萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)相連，形成一個(gè)大容量的存儲(chǔ)，這個(gè)存儲(chǔ)就叫vSAN存儲(chǔ)（vsanDatastore），再在這個(gè)存儲(chǔ)上通過(guò)一定的策略（存儲(chǔ)策略），比如使用網(wǎng)絡(luò)RAID1（默認(rèn)策略）來(lái)建立和組織虛擬機(jī)，避免單點(diǎn)故障實(shí)現(xiàn)高可用等。

vSAN架構(gòu)不需要傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)的外部存儲(chǔ)，將服務(wù)器的存儲(chǔ)資源整合利用，是HCL（超融合）架構(gòu)的一部分。

HCL架構(gòu)：把多臺(tái)服務(wù)器上的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)加以整合利用，避免連接外部環(huán)境產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)延遲，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器資源的有效利用。

在前面的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，我們使用了4臺(tái)ESXi服務(wù)器上面的8塊硬盤(pán)（每臺(tái)100G的ssd+1T的ssd，共400G的緩存，4T的容量），通過(guò)vSAN，整合成了一塊具有4T容量的共享虛擬存儲(chǔ)。

二、vSAN要求

vSAN通過(guò)內(nèi)嵌的方式集成在vsphere群集環(huán)境中，只要前期滿(mǎn)足一定的要求，并做好準(zhǔn)備工作，如準(zhǔn)備磁盤(pán)、配置網(wǎng)絡(luò)等工作，通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置，就可以啟用vSAN。

主機(jī)要求

標(biāo)準(zhǔn)的vSAN群集至少要求配置3臺(tái)ESXi主機(jī)，這樣FTT=1（大允許故障數(shù)），但是不能保證某些存儲(chǔ)策略的應(yīng)用，所以一般來(lái)說(shuō)，要準(zhǔn)備4~5臺(tái)ESXi主機(jī)才能滿(mǎn)足基本的實(shí)驗(yàn)要求。 每臺(tái)服務(wù)器必須滿(mǎn)足相對(duì)應(yīng)列表的要求，通過(guò)列表去選擇相應(yīng)兼容性的設(shè)備，此外，每臺(tái)服務(wù)器的內(nèi)存不應(yīng)少于8G。

這些主機(jī)的硬件必須滿(mǎn)足兼容性，內(nèi)存不少于8G

在我們前面的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，我們使用了4臺(tái)ESXi主機(jī) ，使用vmware-Workstation來(lái)虛擬的，但是即使如此，后面還是出現(xiàn)SCSI控制器的兼容性警告。每臺(tái)主機(jī)的CPU為4核，內(nèi)存為8G。

磁盤(pán)要求

每臺(tái)服務(wù)器上除了安裝有esxi系統(tǒng)的磁盤(pán)外，必須要配置至少一塊ssd作為緩存盤(pán)，另外若干塊（≥1）的ssd磁盤(pán)（全閃存架構(gòu)）或者HDD（混合架構(gòu)）作為數(shù)據(jù)盤(pán)，這些磁盤(pán)（緩存盤(pán)+數(shù)據(jù)盤(pán)）被vSAN稱(chēng)為一個(gè)磁盤(pán)組（不包括安裝esxi系統(tǒng)的磁盤(pán)）。

這些磁盤(pán)必須以直通或RAID 0的方式進(jìn)行交付，就是物理磁盤(pán)不能做成硬件RAID0以外的磁盤(pán)陣列來(lái)提供vSAN的磁盤(pán)。

但是并不是vSAN集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要提供磁盤(pán)組，沒(méi)有本地存儲(chǔ)的主機(jī)仍可利用群集中其他主機(jī)組成的vSAN分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

這些磁盤(pán)也要滿(mǎn)足一定的條件才能使用vSAN

在我們前面的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，每臺(tái)ESXi主機(jī)除了安裝系統(tǒng)的磁盤(pán)外，配置了1個(gè)100g的ssd作為緩存盤(pán)（必須標(biāo)記為ssd，否則無(wú)法作為緩存盤(pán)）和1個(gè)1T的ssd（也可以是HDD，但是為了模擬全閃存環(huán)境，標(biāo)記為ssd）作為容量盤(pán)。

vSAN磁盤(pán)配置

網(wǎng)絡(luò)要求

全閃存架構(gòu)的vSAN推薦使用10Gb的萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)，不建議在小于1Gb千兆的網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行vSAN。

用來(lái)運(yùn)行vSAN的2個(gè)萬(wàn)兆網(wǎng)卡

混合架構(gòu)的vSAN可以使用1Gb的千兆網(wǎng)絡(luò)。

三、vSAN基本術(shù)語(yǔ)

對(duì)象

vSAN是基于對(duì)象的存儲(chǔ)，對(duì)象是一個(gè)獨(dú)立的塊設(shè)備。在之前不用vSAN的情況下，虛擬機(jī)是由一組文件組組成，而使用了vSAN之后，虛擬機(jī)被劃分成多個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)塊來(lái)存儲(chǔ)，這些存儲(chǔ)塊包括：虛擬機(jī)主頁(yè)空間，虛擬機(jī)交換文件，vmdk（Hard disk）等。在我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，我們新建立的centos8虛擬機(jī)就包括虛擬機(jī)主目錄和Hard disk 1 這2個(gè)對(duì)象（如果有2塊磁盤(pán)就有3個(gè)對(duì)象）。

對(duì)象

新加一塊硬盤(pán)，就有了3個(gè)對(duì)象

3個(gè)對(duì)象

組件

指的是每個(gè)對(duì)象具有哪些數(shù)據(jù)，vSAN是對(duì)虛擬機(jī)的每個(gè)對(duì)象做了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)RAID 1（默認(rèn)存儲(chǔ)策略下），即對(duì)虛擬機(jī)主目錄、vmdk等做了網(wǎng)絡(luò)鏡像，具有2個(gè)組件。這使它們?cè)诙嗯_(tái)主機(jī)上均有副本，達(dá)到高可用的目的。這些鏡像在vSAN中就稱(chēng)為組件（component），組件的數(shù)量與存儲(chǔ)策略有關(guān)。

如下圖是Hard disk 1 所包含的3個(gè)組件：

Hard disk 1 的3個(gè)組件

可以看到包含3個(gè)組件（見(jiàn)證也是組件，后面會(huì)詳細(xì)介紹），其中組件1放置在32這臺(tái)主機(jī)上，組件2放置在33這臺(tái)主機(jī)上，見(jiàn)證放置在34上。

組件1和組件2是存放元數(shù)據(jù)的，它們是鏡像，內(nèi)容完全一樣。

同理， Hard disk 2 和 虛擬機(jī)主頁(yè) 這2個(gè)對(duì)象也分別有3個(gè)組件，也存放在不同的主機(jī)上。

虛擬機(jī)主頁(yè)的3個(gè)組件

副本

就是組件的數(shù)量（不包括見(jiàn)證），vSAN使用RAID的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高可用的，那么一個(gè)對(duì)象就存在多個(gè)副本來(lái)避免單點(diǎn)故障，同樣的，副本數(shù)量與存儲(chǔ)策略有關(guān)。我們上面的實(shí)驗(yàn)環(huán)境使用的是RAID1，副本數(shù)為2。

副本數(shù)

見(jiàn)證（Witness）

一般理解為“仲裁”，是RAID1的一種特殊組件（RAID5/6就沒(méi)有見(jiàn)證這個(gè)組件）， 它不包括元數(shù)據(jù)，僅用于當(dāng)vSAN發(fā)生故障后進(jìn)行仲裁時(shí)用來(lái)確定如何恢復(fù)。 某些情況下，這個(gè)見(jiàn)證可以放在群集外特定的主機(jī)上（如在雙節(jié)點(diǎn)群集或延伸群集中），這個(gè)主機(jī)被稱(chēng)為見(jiàn)證主機(jī)。

磁盤(pán)組

每臺(tái)主機(jī)上的緩存盤(pán)和容量盤(pán)通過(guò)聲明后，就組成了一個(gè)磁盤(pán)組，其中緩存盤(pán)必須是ssd磁盤(pán)，容量盤(pán)可以是ssd、SAS或者普通磁盤(pán)，容量盤(pán)是ssd的就是全閃存架構(gòu)，容量盤(pán)不是ssd的是混合架構(gòu)。

我們實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，每臺(tái)主機(jī)由100g的緩存盤(pán)和1T的容量盤(pán)組成一個(gè)磁盤(pán)組，是全閃存架構(gòu)（注意，只有vSAN企業(yè)版才支持全閃存架構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)版不支持）。

磁盤(pán)組、緩存盤(pán)和容量盤(pán)

存儲(chǔ)策略

vSAN是基于存儲(chǔ)策略的管理（Storage Policy-Based Management），指明虛擬機(jī)以何種方式存放于vSAN中，比如允許主機(jī)故障數(shù)是多少，使用RAID1還是RAID5/6，包含多少個(gè)條帶（數(shù)據(jù)分割）等等。

基于存儲(chǔ)策略的管理vSAN的核心，所有部署在vSAN上的虛擬機(jī)都必須使用一種存儲(chǔ)策略。如果沒(méi)有創(chuàng)建新的存儲(chǔ)策略，虛擬機(jī)將使用默認(rèn)策略。 后面將用專(zhuān)門(mén)的文章講述vSAN的存儲(chǔ)策略。

在我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中新建的虛擬機(jī)centos8使用的是默認(rèn)存儲(chǔ)策略，我們來(lái)看看它的具體內(nèi)容

默認(rèn)存儲(chǔ)策略

可以看到，在默認(rèn)存儲(chǔ)策略下：

允許的故障數(shù)（FTT）：1（這就是至少需要3臺(tái)ESXI主機(jī)的原因）

存儲(chǔ)方式：RAID 1（鏡像），對(duì)每個(gè)虛擬機(jī)的對(duì)象進(jìn)行鏡像，具有2個(gè)副本（每個(gè)副本包括2個(gè)組件和1個(gè)見(jiàn)證）

磁盤(pán)條帶數(shù)：1 （不使用條帶）

使用的是精簡(jiǎn)置備

對(duì)象磁盤(pán)條帶數(shù) (Number of disk stripes per object)

把虛機(jī)對(duì)象分成多個(gè)條帶 (stripe) 分布存儲(chǔ)在多個(gè)硬盤(pán)上，這樣有助于提高數(shù)據(jù)讀取的性能。在下圖的例子中，所示的虛機(jī)被分為兩個(gè)條帶 a 和 b 進(jìn)行存儲(chǔ)；因?yàn)橥瑫r(shí)又采用了 Raid-1，所以虛機(jī)對(duì)象又被保存了兩個(gè)副本，一個(gè)副本在服務(wù)器 ESX01 的磁盤(pán)組中，另一個(gè)副本存放在位于服務(wù)器 ESX02 和 ESX03 上的磁盤(pán)組中。

對(duì)象條帶數(shù)實(shí)際上就是 Raid-0 的概念，只不過(guò)我們?cè)诙x Raid-0 的配置時(shí)，更多使用的是條帶寬度 (stripe width) 的概念，條帶寬度是指每一塊條帶塊的大小，條帶數(shù)量取決于組成 Raid-0 陣列的磁盤(pán)數(shù)量。vSAN 中對(duì)象條帶數(shù)缺省為1 (建議不要改動(dòng)這個(gè)值)，大值為12。把這個(gè)值設(shè)置成大于1能夠提高系統(tǒng)性能，但是會(huì)引起更多的資源消耗。

在我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，我們新建一條存儲(chǔ)策略，使用RAID1，條帶數(shù)=2的策略

新建虛擬機(jī)，應(yīng)用這個(gè)策略

虛擬機(jī)的放置信息

可以看到，Hard disk 1 實(shí)際上是做了一個(gè)RAID 01?（注意不是RAID 10）

補(bǔ)一張RAID 01 的圖

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本文標(biāo)題：VMwarevSAN6.7實(shí)戰(zhàn)（二）vSAN架構(gòu)概述-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)站URL：http://muchs.cn/article44/ipdhe.html

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