內(nèi)容來(lái)源：2017年1月16日倔约，東方瑞通高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理高金良在“VMware官方在線直播”進(jìn)行《VMware vSAN 架構(gòu)解析及存儲(chǔ)策略》演講分享。IT 大咖說(shuō)（WeChat_ID：itdakashuo）作為獨(dú)家視頻合作方坝初，經(jīng)主辦方和講者審閱授權(quán)發(fā)布浸剩。
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摘要
VMware vSAN 通過(guò) vSphere 原生的高性能體系結(jié)構(gòu)支持業(yè)界領(lǐng)先的超融合基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案。
vSAN是 Software-Defined Data Center 的核心構(gòu)造塊绢要。
借助 VMware 支持的超融合基礎(chǔ)架構(gòu)吏恭，您能夠安全發(fā)展、降低 TCO 以及根據(jù)未來(lái)發(fā)展需求擴(kuò)展規(guī)模重罪。
vSAN概述
SDDC概述
在軟件定義的數(shù)據(jù)中心內(nèi)樱哼，整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)都實(shí)現(xiàn)了虛擬化，并且數(shù)據(jù)中心完全由軟件自動(dòng)控制剿配。vSphere是軟件定義的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)搅幅。
關(guān)于vSAN
vSAN是借助軟件將服務(wù)器本地眾多的空白磁盤打造成一個(gè)虛擬的共享存儲(chǔ)。通過(guò)vSAN可以將服務(wù)器本地的磁盤整個(gè)構(gòu)建成一個(gè)相對(duì)應(yīng)的分布式虛擬的共享存儲(chǔ)呼胚。
vSAN要求
vSAN被包括在vSphere 5.5 U1和以后的許可茄唐。
要想構(gòu)建vSAN，首先我們的服務(wù)器必須滿足相對(duì)應(yīng)列表的要求蝇更，通過(guò)列表去選擇相應(yīng)兼容性的設(shè)備沪编。其次，服務(wù)器要有相對(duì)應(yīng)的一系列空白磁盤年扩。這個(gè)空白磁盤要有SSD和容量磁盤蚁廓。SSD可作為相應(yīng)的讀寫緩存，容量磁盤既可以是SSD厨幻，也可以普通的磁盤相嵌。這些磁盤必須以直通或RAID 0的方式進(jìn)行交付。
但是并不是vSAN集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要本地存儲(chǔ)克胳，沒有本地存儲(chǔ)的主機(jī)仍可利用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平绩。
vSAN組件及架構(gòu)介紹
vSAN集群
VirtualSAN是一種集群功能。通過(guò)vSAN將眾多主機(jī)本地的磁盤創(chuàng)建分布式RAID漠另，虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)就會(huì)存儲(chǔ)在磁盤上。這個(gè)磁盤實(shí)際是在每臺(tái)服務(wù)器的本地跃赚，但是通過(guò)vSAN軟件的管理笆搓，它幾乎可以實(shí)現(xiàn)虛擬共享存儲(chǔ)的所有功能。
分布式復(fù)制存儲(chǔ)
vSAN使用ESXi主機(jī)本地基于閃存的設(shè)備和磁盤來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)纬傲，并使用以太網(wǎng)基于可配置的策略在ESXi集群節(jié)點(diǎn)之間復(fù)制數(shù)據(jù)满败。
硬盤或SSD提供永久存儲(chǔ)容量層√纠ǎ基于閃存的設(shè)備提供緩存層用于讀緩存和寫緩沖區(qū)算墨。
磁盤組
磁盤組是vSAN的管理結(jié)構(gòu)，其中包括一個(gè)緩存設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)容量設(shè)備汁雷。
磁盤組需要1個(gè)用于緩存的閃存設(shè)備和1到7個(gè)存儲(chǔ)容量的設(shè)備净嘀。一臺(tái)主機(jī)最多可包含5個(gè)磁盤組报咳。
混合磁盤組
vSAN混合磁盤組配置包括至少一個(gè)SSD緩存設(shè)備和一個(gè)SSD或HDD容量設(shè)備。
緩存設(shè)備用于性能挖藏。70%的可用緩存用于頻繁讀取驅(qū)動(dòng)器塊暑刃，而剩下的30%用來(lái)寫緩沖。
容量設(shè)備則是用于存儲(chǔ)容量膜眠。
全閃存磁盤組
vSANall-flash磁盤組配置包括各有一塊SSD作緩存和容量岩臣。
閃存設(shè)備以兩層格式用于緩存和容量，100%的可用緩存用于寫緩沖宵膨。管理員決定將哪些閃存設(shè)備用于容量層架谎。
vSAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
vSAN群集始終只有一個(gè)vSAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，與群集中的磁盤和主機(jī)數(shù)量無(wú)關(guān)辟躏。
vSAN和基于對(duì)象的存儲(chǔ)
在vSAN中狐树，它把整個(gè)虛擬機(jī)分成了五種對(duì)象，VM主命名空間鸿脓、VMDK抑钟、快照增量、VM內(nèi)存和VM交換野哭。
這五種對(duì)象按照相應(yīng)的策略可以打散存儲(chǔ)到后臺(tái)不同主機(jī)的不同磁盤里在塔，以保證該虛擬機(jī)的可用性和性能。vSAN就是基于策略的分布式對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)拨黔。分布式是指把不同主機(jī)上不同的磁盤組聚合在一起蛔溃。
對(duì)象
在vSAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中創(chuàng)建的虛擬機(jī)有VM主命名空間、VMDK篱蝇、快照增量贺待、VM內(nèi)存和VM交換五種對(duì)象。
組件
每個(gè)存儲(chǔ)對(duì)象都作為RAID樹部署在vSAN中零截，RAID樹的每個(gè)葉子都是一個(gè)組件麸塞。
例如，一個(gè)帶有兩個(gè)條帶的存儲(chǔ)策略在兩個(gè)磁盤上各創(chuàng)建了一個(gè)VMDK條帶涧衙。VMDK是對(duì)象哪工，條帶是該對(duì)象的組成部分。組件的最大大小為255GB弧哎。
vSAN使用分布式RAID體系結(jié)構(gòu)在群集上分發(fā)數(shù)據(jù)雁比。組件使用以下技術(shù)進(jìn)行分發(fā)：條帶化（RAID 0）、鏡像（RAID 1）撤嫩、鏡像加上條帶化（通常稱為RAID 10）偎捎、擦除編碼（RAID5/6）。
創(chuàng)建的組件副本和副本的數(shù)量基于對(duì)象策略定義。
應(yīng)用于虛擬機(jī)的存儲(chǔ)策略會(huì)影響vSAN存儲(chǔ)該虛擬機(jī)所需的存儲(chǔ)對(duì)象的數(shù)量茴她。
虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略
策略能保證整個(gè)虛擬機(jī)的可用性寻拂。
存儲(chǔ)策略基于存儲(chǔ)功能，在部署時(shí)為虛擬機(jī)定義败京《涤鳎可以在以后應(yīng)用，隨時(shí)都可以更改赡麦。如果正在使用則無(wú)法刪除朴皆。
鏡像
鏡像創(chuàng)建對(duì)象的多個(gè)副本，以提高可用泛粹。每個(gè)對(duì)象創(chuàng)建的副本數(shù)基于配置的虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略遂铡。vSAN支持二路、三路和四路鏡像晶姊。
條帶化
條帶化可將給定對(duì)象的數(shù)據(jù)拆分為多個(gè)條帶扒接，也稱為分段。通過(guò)條帶化们衙，可以由多個(gè)vSAN磁盤組同時(shí)支持一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求钾怔，從而提高性能∶商簦可以同時(shí)訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)條帶宗侦。
鏡像和條帶化
可結(jié)合使用鏡像和條帶化以提供可用性和性能方面的優(yōu)勢(shì)。
vSAN集群的配置
vSAN群集要求
vSAN可以在群集創(chuàng)建期間或群集創(chuàng)建之后啟用忆蚀，前提是滿足以下要求：
至少有三臺(tái)ESXi主機(jī)（節(jié)點(diǎn)）具有所需的緩存和容量磁盤矾利。支持兩節(jié)點(diǎn)配置，但需要見證主機(jī)馋袜。
所有主機(jī)都必須使用vSAN的VMware兼容性指南來(lái)驗(yàn)證硬件男旗。
所有主機(jī)都必須有一個(gè)連接到同一物理網(wǎng)絡(luò)啟用了vSAN流量的VMkernel端口。
配置VMkernel的vSAN網(wǎng)絡(luò)
創(chuàng)建VMkernel端口是為了向vSphere主機(jī)和托管虛擬機(jī)提供2層和3層服務(wù)欣鳖，類似于網(wǎng)卡上的物理端口察皇。
vSAN使用連接到虛擬網(wǎng)絡(luò)的VMkernel端口在vSAN節(jié)點(diǎn)之間傳遞通信。
配置Virtual SAN VMkernel端口
每個(gè)加入Virtual SAN集群的主機(jī)都必須有支持Virtual SAN流量服務(wù)的VMkernel端口观堂。
創(chuàng)建Virtual SAN集群
1让网、驗(yàn)證是否滿足適用于Virtual SAN的VMkernel兼容性指南中規(guī)定的先決條件。
2师痕、啟動(dòng)“New Cluster”向?qū)А?/p>
3、為集群命名而账。
4胰坟、選中Virtual SAN對(duì)應(yīng)的“Turn On”復(fù)選框。
5、選擇磁盤申領(lǐng)模式笔横。
6竞滓、添加主機(jī)。
在現(xiàn)有集群中啟用Virtual SAN
要在現(xiàn)有主機(jī)集群中啟動(dòng)Virtual SAN吹缔，除上述條件之外商佑，還必須保證vSphere HA已禁用。
vSAN和vSphere HA
在vSAN集群上使用vSphere HA集群要求包括集群中的ESXi主機(jī)必須是5.5版本U1或更高版本厢塘。
必須按特定順序配置vSAN和vSphere HA茶没。在啟用vSphere HA之前，必須啟用vSAN晚碾；在禁用vSAN之前抓半，必須禁用vSphere HA。
vSphere HA與Virtual SAN的網(wǎng)絡(luò)連接差異
在Virtual SAN集群中啟用vSphere HA后格嘁，vSphere HA代理間流量會(huì)流經(jīng)Virtual SAN網(wǎng)絡(luò)而非管理網(wǎng)絡(luò)笛求。如果Virtual SAN被禁用，vSphere HA流量將遷移回管理網(wǎng)絡(luò)糕簿。
創(chuàng)建磁盤組
磁盤被分配給磁盤組探入，用于緩存目的或容量。一個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器只能在一個(gè)磁盤組使用懂诗。
vSAN核心策略解析
vSAN存儲(chǔ)策略
可以創(chuàng)建多個(gè)虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略以供單個(gè)vSAN群集使用蜂嗽。vSAN有一個(gè)默認(rèn)的虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略，可以創(chuàng)建可利用vSAN功能的自定義存儲(chǔ)策略响禽。除非選擇了不同的存儲(chǔ)策略徒爹，否則將使用默認(rèn)的vSAN存儲(chǔ)策略。使用vSphere Web Client查看芋类、創(chuàng)建和修改策略隆嗅。
定義存儲(chǔ)策略：規(guī)則集
常規(guī)規(guī)則集是特定于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的。它們包括描述虛擬機(jī)存儲(chǔ)要求的放置規(guī)則侯繁。規(guī)則集可以基于標(biāo)記或存儲(chǔ)功能胖喳，也可以包括可選的存儲(chǔ)策略組件。
vSAN的虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略功能
可以從一個(gè)或多個(gè)vSAN規(guī)則創(chuàng)建存儲(chǔ)策略贮竟。
容忍的故障數(shù)
此值定義存儲(chǔ)對(duì)象可以容忍的主機(jī)丽焊、驅(qū)動(dòng)器或網(wǎng)絡(luò)故障的數(shù)量。
默認(rèn)情況下咕别，PFTT使用RAID 1來(lái)確保數(shù)據(jù)可用性技健。允許n個(gè)容忍的失敗，則需要?jiǎng)?chuàng)建n+1個(gè)對(duì)象的副本惰拱，或2n+1主機(jī)提供存儲(chǔ)雌贱。
默認(rèn)值為1，可能的值從0到3，這取決于主機(jī)的數(shù)量欣孤。
RAID 1鏡像與RAID 5/6擦除編碼
擦除編碼可以大大節(jié)省鏡像的容量喜颁，但擦除編碼會(huì)在IOPS和網(wǎng)絡(luò)帶寬方面帶來(lái)額外的開銷遣铝。
對(duì)象空間預(yù)留
此值是在調(diào)配時(shí)保留的VMDK對(duì)象的邏輯大小的百分比，默認(rèn)值為0%，可能的值從0%到100%鬓长。
在啟用重復(fù)數(shù)據(jù)消除和壓縮時(shí)车猬，對(duì)象空間預(yù)留必須位于0或100%玻佩。在啟用重復(fù)數(shù)據(jù)消除和壓縮后谐鼎，0%和100%是唯一兼容的選項(xiàng)。
在調(diào)配過(guò)程中應(yīng)用虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略
當(dāng)vSphere管理員選擇一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)泽论，可以從可用虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略下拉菜單中選擇存儲(chǔ)策略艾少。
vSAN的常見使用場(chǎng)景
帶有Virtual SAN的vSphere支持多種使用情形，包括關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用翼悴、虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)缚够、測(cè)試和開發(fā)、第2層/第3層應(yīng)用鹦赎、備份和災(zāi)難恢復(fù)谍椅、管理集群、DMZ/隔離區(qū)古话、遠(yuǎn)程辦公室/分支機(jī)構(gòu)雏吭、同城雙活、應(yīng)用集群陪踩。
今天的分享就到這里杖们，謝謝大家！
編者：IT大咖說(shuō)肩狂，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明版權(quán)和出處
