【正文】 性VMware Virtual SAN體現(xiàn)了VMware軟件定義存儲愿景，它在全面集成的直連磁盤解決方案中納入基于策略的控制層、以應用程序為核心的服務以及虛擬數(shù)據(jù)層。每年停機時間不超過 32 秒u 典型硬件組件可提供約“2 個 9”可用性級別（每年停機時間為 天）u Virtual SAN 通過跨集群鏡像使可用性呈指數(shù)級增長u 利用默認的可用性策略，Virtual SAN 可提供“5 個 9”保護224。Virtual SAN 可以動態(tài)地自行調(diào)整，以適應持續(xù)變化的工作負載情況并實現(xiàn)存儲資源負載平 衡，從而確保每個虛擬機都遵守為其定義的存儲策略。 管理和集成Virtual SAN 無需安裝其他軟件，只需單擊幾下即可啟用。 可擴展性Virtual SAN 采用支持彈性、無中斷擴展的分布式體系結(jié)構(gòu)，可將每個集群的主機從 2 臺增加到 64 臺。 體系結(jié)構(gòu)和性能Virtual SAN 以獨特的方式內(nèi)嵌在虛擬化管理程序的內(nèi)核中，其位置剛好在 I/O 數(shù)據(jù)路徑上。它可利用全閃存存儲體系結(jié)構(gòu)提供最多700萬的 IOPS；或通過混合存儲體系結(jié)構(gòu)提供250萬的IOPS。Virtual SAN 會池化與服務器連接的閃存設(shè)備和/或硬盤 (HDD)，以便為 vSphere 虛擬機創(chuàng)建一個富有彈性的高性能共享數(shù)據(jù)存儲。如果虛擬機的工作負載隨時間推移發(fā)生變化，只需將具有能夠反映新工作負載的最新要求的策略應用于虛擬機即可。在部署時，vSphere管理員可根據(jù)虛擬機的需要選擇恰當?shù)奶摂M機存儲策略。SPBM是VMware實施軟件定義的存儲的一個關(guān)鍵要素。從本質(zhì)上來說，VMware希望使vSphere成為一個存儲服務平臺。所以，VMware認為，把服務器直連存儲和匯聚在虛擬化層的外接存儲結(jié)合起來，建立一種可擴展的，高性能且高可靠的存儲架構(gòu)，可以獲得最高的性價比。因此，VMware在服務器級別先進的技術(shù)促成了一種新的存儲模式，也就是所謂的軟件定義的存儲（SDS）。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)轉(zhuǎn)由運行在基于x86服務器的虛擬化軟件所管理，這種轉(zhuǎn)變提供了極大的靈活性和控制，同時提高了效率，也大大降低了成本。 通過硬盤和固態(tài)磁盤虛擬化確保數(shù)據(jù)持久性隨著服務器功能的增多，軟件定義的存儲解決方案可讓企業(yè)利用廉價的行業(yè)標準計算硬件來擴大其存儲資源。216。它們的優(yōu)勢也如出一轍：全面降低了存儲基礎(chǔ)架構(gòu)的成本和復雜性。虛擬環(huán)境的數(shù)據(jù)中心，要求存儲能夠提供新的特征：u 提供虛擬機精確控制u 在應用高度整合的情況下滿足性能要求u 提供與vSphere相同級別的應用和數(shù)據(jù)移動性u 支持快速調(diào)配零停機操作u 按需動態(tài)擴展u 支持VDI和大數(shù)據(jù)等新應用u 性能可以滿足對關(guān)鍵應用的需求這些新特性是傳統(tǒng)的存儲所不能滿足的，因此軟件定義的存儲應運而生?；蛘咭笮阅芎芨?，采用外置磁盤陣列，將大幅提高整個虛擬化解決方案的成本。在引入軟件定義的存儲以前，存儲都是在項目開始階段配置和部署的，在其生命周期中不再更改。存儲一直是虛擬化架構(gòu)設(shè)計中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。如果為不同的應用配置不同的集中存儲，將會造成大量的分散的集中存儲，造成管理的困難。導致存儲無法做到像虛擬服務器那樣快速高效分配計算資源一樣，去分配存儲資源。虛擬化和云計算技術(shù)成為xxxx數(shù)據(jù)中心選擇的解決方案。XXX客戶作為國內(nèi)大型企業(yè)，信息化建設(shè)不斷發(fā)展。通過軟件定義的存儲，可以動態(tài)滿足虛擬機存儲要求，而無需重新調(diào)整 LUN 或卷。以前，存儲都是在項目開始階段配置和部署的，在其生命周期中不再更改。根據(jù)預測，未來兩年對存儲的需求增長為每年41%。通過不斷地改進，這一存儲方法今后還可能獲得額外的硬件獨立性、更好地利用磁盤容量和降低成本、建立虛擬的存儲基礎(chǔ)設(shè)施。這種方法為我們提供了新的、更加強大和靈活的方式來利用和優(yōu)化數(shù)據(jù)中心中的資源。軟件在崛起，未來數(shù)據(jù)中心真正的統(tǒng)治者將是軟件。[eng1??????????????高的?設(shè)備組成的分布式V擬111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111[eng1??????????????高的?設(shè)備組成的分布式V擬111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111VMware軟件定義存儲Virtual SAN解決方案建議書2022/5/20文檔名稱VMware軟件定義存儲Virtual SAN解決方案建議書作者高園、周晶郵箱jingz版本V 基于VSAN 變更記錄2014/04/24 初稿2014/09/05 增加了培訓服務內(nèi)容2015/03/05 2016/01/11 更新到了VSAN 2016/03/24 更新到了VSAN 目 錄1 概述 6 背景信息 6 現(xiàn)狀分析 72 軟件定義的存儲 9 數(shù)據(jù)中心虛擬化對存儲提出新的要求和挑戰(zhàn) 9 什么是軟件定義的存儲 103 VMware軟件定義的存儲解決方案 11 方案概述 11 功能特性 16 主要優(yōu)勢 19 應用場景 21 體系結(jié)構(gòu) 22 基于存儲策略的管理 26 Virtual SAN功能 26 仲裁示例 28 虛擬機存儲策略 28 VSAN 31 存儲雙活 (Stretched Cluster) 31 多核虛擬機容錯 (SMPFT) 33 兩節(jié)點的VSAN集群(用于遠程或分支辦公室) 34 支持Oracle RAC和 WSFC集群技術(shù) 35 支持ULLtra DIMM SSD和NVMe SSD 37 針對硬件監(jiān)控和合規(guī)性的運行狀況檢查插件 39 vRealize Operations for VSAN管理套件 41 支持云環(huán)境原生應用(Cloudnative Application) 44 VSAN 454 VMware軟件定義存儲之規(guī)劃設(shè)計與部署建議 56 解決方案設(shè)計 56 方案概括 56 應用于關(guān)鍵應用的方案框架 57 應用于虛擬桌面場景的方案框架 58 應用于3層應用或測試和開發(fā)的方案框架 59 應用于災備的方案框架 60 規(guī)劃設(shè)計細則 62 部署最佳實踐 67 Virtual SAN部署要求 67 vSphere要求 67 存儲要求 67 網(wǎng)絡要求 685 配置清單及說明 70 硬件配置需求 706 成功案例與優(yōu)勢總結(jié) 72 成功案例 72 優(yōu)勢總結(jié) 757 專業(yè)服務 77 VMware專業(yè)服務介紹 77 專業(yè)咨詢服務內(nèi)容 77 VMware Accelerate咨詢服務 77 技術(shù)咨詢服務 78 技術(shù)客戶經(jīng)理(TAM)服務 78 專業(yè)服務實施流程 79 評估 80 規(guī)劃與設(shè)計 80 實施 80 運維 818 支持服務概述 82 VMware支持的角色和職責 82 全球技術(shù)支持服務 82 自助服務支持 83 社會支持 83 其他資源 849 培訓服務 85 培訓課程和認證體系 85 VMware精選課程介紹 8710 縮略語解釋 2 1 概述 背景信息從互聯(lián)網(wǎng)到數(shù)據(jù)中心再到移動設(shè)備，IT已成為推動我們現(xiàn)代經(jīng)濟快速發(fā)展的基礎(chǔ)架構(gòu)。所需的資源需要實現(xiàn)動態(tài)化和自動化：要以一種便于使用的服務來提供，而不是以傳統(tǒng) IT 項目來提供。現(xiàn)在，存儲領(lǐng)域也開始發(fā)生變化。由于IT預算保持不變或進一步縮小，企業(yè)被迫尋找能夠以較少的人管理更多的存儲設(shè)備的方法，同時還能夠降低資本和運營支出。圖：存儲增長趨勢同時，存儲面臨多重挑戰(zhàn)：首當其沖的就是如何在滿足不斷激增的應用和存儲需求的同時，滿足客戶的SLA。如果要求更改虛擬機所利用的 LUN 或卷的某些方面或功能，則在許多情況下，需要刪除原始 LUN 或卷并創(chuàng)建具有所需功能的新卷。虛擬機工作負載可能會隨著時間的推移有所變化，而底 層存儲可以隨時適應工作負載。目前信息化網(wǎng)絡以信息中心為運營維護單位，覆蓋XXXX等多套業(yè)務系統(tǒng)，服務器資源龐大，對存儲的需求也不斷激增。該數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)由服務器、存儲和網(wǎng)絡構(gòu)成，其中，為虛擬化平臺提供數(shù)據(jù)空間的存儲大多采用傳統(tǒng)的集中存儲，包括SAN和NAS等。整個數(shù)據(jù)中心運維的敏捷性、靈活性都因此受限。此外，集中存儲存在擴展性問題，存儲的容量無法隨服務器計算能力的擴展實現(xiàn)存儲容量的水平擴展。很多性能的問題都和存儲有關(guān)。如果要求更改虛擬機所利用的LUN或卷的某些方面或功能，則在許多情況下，需要刪除原始LUN或卷并創(chuàng)建具有所需功能的新卷。第三個挑戰(zhàn)是無法確保差異化服務等級。它從前文提及的三個維度解決虛擬化數(shù)據(jù)中心面臨的問題和挑戰(zhàn)：簡化存儲的管理、降低總擁有成本、實現(xiàn)端到端的SLA交付。綜合來看，軟件定義的存儲具備如下三個特征：216。 與硬件無關(guān)的虛擬化數(shù)據(jù)服務數(shù)據(jù)服務（如快照、克隆和復制）作為虛擬數(shù)據(jù)服務在軟件中交付，并按虛擬機進行調(diào)配和管理。利用固態(tài)磁盤和硬盤作為虛擬機的共享存儲，可獲得高性能、內(nèi)置的恢復能力和動態(tài)可擴展性，并將存儲總體擁有成本降低50%之多。軟件定義數(shù)據(jù)中心最關(guān)鍵的組成部分是計算、網(wǎng)絡和存儲，而超融合基礎(chǔ)架構(gòu)是適用于 SDDC 的理想體系結(jié)構(gòu)，因為這種架構(gòu)模式在簡易性、成本、可擴展性和性能等方面相對于傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)有著明顯的優(yōu)勢。 圖：超融合基礎(chǔ)架構(gòu)是適用于SDDC的理想體系結(jié)構(gòu)SDS的核心原則是同時從控制層面和數(shù)據(jù)層面進行虛擬化。 方案概述如前文闡述，軟件定義的存儲是軟件定義的數(shù)據(jù)中心的重要支柱之一，它把應用于服務器的先進技術(shù)運用于存儲領(lǐng)域，可對異構(gòu)存儲資源進行抽象化處理，以支持存儲在邏輯上的池化、復制和按需分發(fā)。軟件定義的存儲旨在通過主機上與底層硬件集成并對其進行抽象化處理的軟件層，實現(xiàn)存儲服務和服務級別協(xié)議的自動化。使用SPBM和VMware vSphere API，底層存儲技術(shù)會呈現(xiàn)一個抽象化的存儲空間池，為vSphere管理員提供用于虛擬機調(diào)配的各種功能。SPBM會將要求向下推送至存儲層。圖：軟件定義的存儲軟件定義的存儲通過純軟件實現(xiàn)了存儲相關(guān)的三個層面的功能：u 通過策略自動化消費存儲資源：以虛擬機為中心的安置、保護和性能策略u 基于虛擬化的不依賴于硬件的數(shù)據(jù)服務：以虛擬機為中心的快照、克隆、復制、備份u 通過虛擬化管理程序提取出存儲抽象層：以數(shù)據(jù)存儲和VMDK形式使用的異構(gòu)存儲貫穿這三個層面，VMware提供對應于分布式存儲DAS的解決方案Virtual SAN和基于共享存儲的解決方案Virtual Volume，本方案建議書主要介紹分布式存儲解決方案—Virtual SAN。 圖：VSAN概述Virtual SAN可為虛擬化生產(chǎn)環(huán)境提供企業(yè)級存儲服務，以及可預測的擴展能力和全閃存性能，所有這些均以遠低于專門構(gòu)建的傳統(tǒng)存儲陣列的價格提供。 圖：VSAN的優(yōu)良特性鑒于Virtual SAN自身諸多的優(yōu)良特性，它將超融合體系結(jié)構(gòu)提升到了新的水平，如下圖所示。因此，相比在虛擬化管理程序上分開運行的其他存儲虛擬設(shè)備，Virtual SAN 能夠提供最高級別的性能，而不會帶來額外的 CPU 開銷，也不會消耗大量內(nèi)存資源。通過向集群添加新主機（橫向擴展），可以同時擴展容量并提高性能；通過僅向現(xiàn)有的主機添加新驅(qū)動器（縱向擴展），則可以分別擴展容量和提高性能。它由 vSphere Web Client 管理，并與VMware產(chǎn)品體系集成，包括 vMotion、HA、Distributed Resource Scheduler (DRS) 和 Fault Tolerance (FT) 等功能特性以及其他 VMware 產(chǎn)品（如 VMware Site Recovery Manager、VMware vRealize Automation 和 vRealize Operations）。這種策略驅(qū)動的方法可實現(xiàn)手動存儲任務的自動化，并簡化虛擬機存儲管理。每年停機時間不超過 5 分鐘u 按虛擬機分配可用性級別，并動態(tài)調(diào)整圖：VSAN“6”個“9”的企業(yè)級可用性216。VMware Virtual SAN采用分布式架構(gòu)，利用SSD實現(xiàn)高性能的讀/寫緩存，并利用硬盤實現(xiàn)高成本效益的數(shù)據(jù)長期保存。圖：vSphere內(nèi)置一鍵開啟Virtual SAN216。216。 Virtual SAN 延伸集群在位于不同地理位置上的兩個站點間創(chuàng)建延伸集群并同步復制數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)企業(yè)級可用 性，在容許整個站點故障的同時不會丟失數(shù)據(jù)，幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)零停機。 216?，F(xiàn)在只需兩次單擊即可輕松完成調(diào)配。216。VSAN一脈相承，沿襲了它的高可靠性和技術(shù)領(lǐng)先性。216。同時，機架感知（Rackawareness）進一步提高了存儲的容錯能力。 Virtual SAN 快照和克隆 全新的 Virtual SAN 磁盤格式可實現(xiàn)超高效且可擴展的以虛擬機為中心的快照和克隆，支持每個虛擬機每個克隆支持多達 32 個快照。216。 支持直接連接 JBOD Virtual SAN 可用于刀片環(huán)境中以便管理外部連接的磁盤存儲模塊。 故障的LED燈顯示——永久損壞的閃存或磁盤設(shè)備有LED燈顯示，便于發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備。 標識為SSD——標識未識別的設(shè)備為SSD。可以添加或移除標簽。作為自行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，Virtual SAN 可以根據(jù)每個虛擬機的要求進行自我優(yōu)化，以提供適當?shù)?SLA。此外，Virtual SAN還允許您更精細、更前瞻地擴展存儲性能和容量，以配合計算資源的擴展。 極其簡單的存儲通過簡化 vSphere 的存儲調(diào)配和管理操作，讓用戶更加輕松地完成工作 在 vSphere Web Client 中只需