【正文】 基于私有云的3層級測試和開發(fā)167。這樣的最大好處是可以根據(jù)需要平滑擴展，降低前期投資。SSD充當分布式緩存時，并不用于永久保存數(shù)據(jù)。Virtual SAN 可對所需的策略進行監(jiān)控，并且只要有足夠的資源，也可以根據(jù)需要進行自我調(diào)整：條帶化數(shù)據(jù)對象、使用更多 SSD 緩存等。 健康檢查（Health Check）集成到vSphere Web Client內(nèi)以往Health Check是以插件的形式出現(xiàn)，VSAN ，將其全部集成到運營管理界面中，也即成為vSphere Web Client內(nèi)在的一部分。圖：顯著提高空間效率216。圖：VSAN 216。1) 跨多個 Virtual SAN 集群的完整全局視圖跨過個VSAN集群來提供完整的全局視圖，使管理員可以對運行環(huán)境進行全面的整體把握。 不同的 Virtual SAN 就緒節(jié)點配置文件可滿足不同的客戶需求不同的 Virtual SAN 就緒節(jié)點配置文件可以滿足不同的客戶需求，具體如下圖所示。該方案非常適合遠程或分支辦公(Remote Office Branch Office, ROBO)，它具有如下特點。上工作負載為每秒VSAN這可能包括創(chuàng)建新條帶、新副本或新仲裁。 虛擬機對象就Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲上的對象布局而言，虛擬機具有大量不同的存儲對象。 創(chuàng)建虛擬機存儲策略啟用虛擬機存儲策略后，vSphere管理員可使用這一窗口中的另一個圖標創(chuàng)建各個級別。u 所有組件中，50%以上必須可用。此屬性用于指定精簡調(diào)配的存儲對象。注意：無需設(shè)置預(yù)留以獲取緩存。由于寫入的所有數(shù)據(jù)都將進入SSD寫緩沖區(qū)，因此增加磁盤條帶數(shù)量可能無法提高寫入性能。因此，在部署虛擬機時，如果Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲可以滿足虛擬機附帶的虛擬機存儲策略中的要求，則從其自身摘要窗口的存儲角度看，可以認為該數(shù)據(jù)存儲符合規(guī)定。如果確實如此，則vSphere主機會通過互連線路從另一臺主機上檢索緩存塊?？捎眯怨δ軟Q定了可創(chuàng)建的副本數(shù)量。u 彈性：按需增長或縮減u 精細：添加單個節(jié)點或磁盤u 無中斷：不會導(dǎo)致應(yīng)用停止運行如下圖所示。借助全閃存，可體驗每臺主機最高 90K 的 IOPS，并且可擴展到每集群最多 64 臺主機，這種配置非常適合虛擬桌面、遠程 IT 和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用。VMware和廣泛的體系支持—Virtual SAN是一種純軟件解決方案，與硬件無關(guān)，可以在所有主流服務(wù)器OEM廠商的硬件上使用，不依賴專用硬件。167。機架感知使得VSAN可以跨越機架，盡可能把數(shù)據(jù)塊的副本放到多個機架上。216。 全閃存或混合式體系結(jié)構(gòu) Virtual SAN 可用于全閃存體系結(jié)構(gòu)中，在這樣的體系結(jié)構(gòu)中服務(wù)器連接的閃存設(shè)備提供緩存和數(shù)據(jù)持久性容量，以實現(xiàn)始終如一的超高性能級別。 216。像vSphere一樣，Virtual SAN可為用戶提供所需的靈活性和控制力，以供他們從大量硬件選項中進行選擇，并針對各種IT工作負載和用例部署并管理這些選項。軟件定義的存儲的一個關(guān)鍵因素是基于存儲策略的管理(SPBM)。3 VMware軟件定義的存儲解決方案VMware是這樣定義“軟件定義的數(shù)據(jù)中心（Software Defined Datacenter，SDDC）”的：所有的基礎(chǔ)設(shè)施都被虛擬化，并以服務(wù)的形式提供，對數(shù)據(jù)中心的控制完全由軟件自動化完成。由于數(shù)據(jù)存儲選擇LUN時并不考慮每個虛擬機的性能和可用性要求，因此難以在存儲方面保證不同應(yīng)用或者不同虛機的SLA。而且，如果采用傳統(tǒng)外置磁盤陣列，按照最高SLA（服務(wù)等級協(xié)議）進行配置，將會導(dǎo)致成本居高不下，并造成嚴重浪費。這是一項干擾性很強且非常耗時的操作，可能需要花費數(shù)周的時間進行協(xié)調(diào)。這種轉(zhuǎn)變正在計算領(lǐng)域以一種勢不可擋的勢頭順利推進。通過聯(lián)合使用服務(wù)器和存儲虛擬化軟件，能夠更好地落實端到端虛擬化戰(zhàn)略的優(yōu)勢。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(yīng)工作負載?？梢姡琗XX面臨的主要挑戰(zhàn)有：u 存儲資源利用率低?u 運維管理壓力大?u 存儲無法隨應(yīng)用SLA調(diào)整 u 存儲無法水平或垂直擴展 u 總體擁有成本居高不下2 軟件定義的存儲 數(shù)據(jù)中心虛擬化對存儲提出新的要求和挑戰(zhàn)隨著虛擬化成為基礎(chǔ)架構(gòu)主要的工作負載機制，數(shù)據(jù)中心的存儲設(shè)計面臨前所未有的挑戰(zhàn)：圖：面臨三個領(lǐng)域的挑戰(zhàn)第一個挑戰(zhàn)是管理復(fù)雜、不靈活。這使存儲層與虛擬化計算層非常相似：都具有聚合、靈活、高效和彈性擴展的特點。但是，軟件定義的存儲相對于軟件定義的計算和網(wǎng)絡(luò)稍顯滯后。然后，vSphere管理員即可使用虛擬機上運行的應(yīng)用所需的部分功能創(chuàng)建虛擬機存儲策略。圖：VSAN客戶數(shù)增長迅速216。 可用性Virtual SAN 提供“6 個 9”企業(yè)級可用性u 利用 FTT=2 Virtual SAN 提供“6 個 9”保護224。Virtual SAN 使用 這些存儲策略來自動執(zhí)行存儲資源的調(diào)配和平衡，以確保每個虛擬機獲得指定的存儲資源。216。 獨立于硬件可以在任何服務(wù)器制造商提供的硬件上部署 Virtual SAN。167。216。圖：VSAN可以用于所有vSphere負載在用戶的諸多應(yīng)用場景中，下面是比較典型的幾個場景。不過，需要注意一點，即虛擬機可用性現(xiàn)在通過使用虛擬機存儲策略按具體虛擬機逐一定義。仲裁在Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲上占用大約2MB的空間用于存儲元數(shù)據(jù)。部署到Virtual SAN的所有虛擬機都具有一項可用性策略設(shè)置，用于確保至少有一個額外的虛擬機數(shù)據(jù)副本可用，其中包括寫緩存內(nèi)容。如果未正確提出要求，換言之，如果將功能置于Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲無法檢測到的存儲級別，則Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲在調(diào)配期間將不再顯示為匹配資源。例如，如果虛擬機每秒處理2000個讀取操作且緩存命中率為90%，則每秒將有200個讀取操作必須通過HDD存儲處理。有關(guān)閃存讀緩存預(yù)留的最后一點涉及讀取性能。 強制調(diào)配如果啟用此選項，則即使當時集群中的可用資源無法滿足虛擬機存儲策略中指定的功能，仍將調(diào)配對象。使用原始版本的vSphere存儲配置文件，可以在調(diào)配虛擬機時使用策略中的功能選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)存儲。在本示例中，虛擬機存儲策略創(chuàng)建了兩個功能。 匹配資源當虛擬機調(diào)配向?qū)蟾鎂irtual SAN數(shù)據(jù)存儲是虛擬機存儲策略的匹配資源時，可保證數(shù)據(jù)存儲了解了策略中定義的所有要求。圖：VSAN 下面將對上述這些新功能進行詳細介紹。40MB/s 內(nèi)存: 8 GB167。 周期性健康檢查167。u 部署具備持久 Virtual SAN 存儲的 Docker 容器167。 固定大小的塊去重 (4KB 數(shù)據(jù)塊)167。 IPv6 混合模式的升級該特性可以滿足那些想遷往IPv6的客戶需求 (例如，政府, 服務(wù)提供商)。 類似虛機的數(shù)據(jù)本地性（如同CBRC），能顯著提升VDI的性能167。 混合架構(gòu)解決方案運行Virtual SAN 的每個服務(wù)器節(jié)點最多支持 5 個磁盤組。在VSAN 里，全閃存能為每主機提供高達90K IOPS的性能。 FTT = 1 永久167。虛擬機在vSphere群集中的某個主機上運行，如果主機故障，HA和DRS會讓虛擬機在其他的主機上重啟。 Virtual SAN 混合架構(gòu)是適用于服務(wù)器工作負載的理想解決方案167。 能夠精確地從概念證明擴展到生產(chǎn)以避免超額配置167?？梢栽谌∠虼疟P暫存之前，在兩個或兩個以上節(jié)點之間鏡像緩存寫入來對該緩存寫入進行保護。全閃存結(jié)構(gòu)，每個節(jié)點必須至少擁有兩個全新SSD和一個全新SAS/SATA/PCIe磁盤驅(qū)動器，其中一個SSD標記為緩存層，其他一個用于存儲容量。1) 性能監(jiān)控性能監(jiān)控無縫集成在vSphere Web Client里，它可以提供歷史和實時的圖表，并且可設(shè)置時間范圍過濾的圖表。以往FTT=1時，存儲容量的開銷是數(shù)據(jù)的兩倍，舉例來說，以往20GB數(shù)據(jù)在FTT=1時消耗40GB空間, 采用RAID5 的Erasure Coding模式后，消耗約為27GB。此次發(fā)布的VSAN ，它意味著VSAN做為企業(yè)就緒的超融合存儲，又向前邁進了一大步。 容錯域配置圖：支持延伸集群u 提供Proactive 前瞻性測試167。u 低于 5 微秒的寫入延遲：與外部陣列相比性能提升 3 倍u 以薄刀片規(guī)格部署 Virtual SAN，提升VSAN部署密度u 利用 NVMe 實現(xiàn)約 100k IOPS/主機216。此外，VSAN延伸集群還可以結(jié)合vSphere Replication和SRM實現(xiàn)兩地三中心的高級容災(zāi)，如下圖所示，其中RPO最低可以達到五分鐘。用于偶爾可能發(fā)生的重同步需求。Bandwidth(B)只要Virtual SAN滿足虛擬機存儲策略中定義的功能要求，就可以說此虛擬機合規(guī)。216。虛擬機存儲策略部分位于此處。在這種情況下，將創(chuàng)建此虛擬機的兩個副本。216。它被指定為虛擬機磁盤存儲對象的邏輯大小的百分比。因此，如果將“Number Of Failures To Tolerate”(允許的故障數(shù)量)設(shè)置為1，則當主機A上出現(xiàn)一個磁盤故障，同時主機B上出現(xiàn)另一個磁盤故障時，此對象將無法保存。使用虛擬機存儲策略，管理員可以為虛擬機指定一組必需的存儲功能，或者更具體地為虛擬機中運行的應(yīng)用指定一組要求。u 讀緩存的作用讀緩存可以保留經(jīng)常訪問的磁盤塊的緩存。圖：針對可用性的SAN數(shù)據(jù)存儲如上圖所示，虛擬機存儲對象（虛擬機主目錄、VMDK、增量、交換）可以分布在Virtual SAN集群中的多個主機和磁盤內(nèi)。 混合式： 磁盤和閃存設(shè)備167。216。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。 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。216。 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。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。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(wù)：以虛擬機為中心的快照、克隆、復(fù)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(yīng)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。 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(yīng)用于服務(wù)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(fù)制和按需分發(fā)。 與硬件無關(guān)的虛擬化數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)（如快照、克隆和復(fù)制）作為虛擬數(shù)據(jù)服務(wù)在軟件中交付，并按虛擬機進行調(diào)配和管理。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。該數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)由服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)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。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(yīng)用和存儲需求的同時，滿足客戶的SLA。[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(xùn)服務(wù)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(yīng)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(yīng)用(Cloud