【文章內(nèi)容簡介】 則當(dāng)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。216。 每個對象的磁盤條帶數(shù)這可定義分布有存儲對象的每個副本的物理磁盤的數(shù)量。如果讀緩存無效的話，則高于1的值可能會提高性能，但會使用更多的系統(tǒng)資源。為了解磁盤條帶的影響，我們首先從寫入操作方面對其進行了解，然后再從讀取操作方面進行了解。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。這是因為無法保證新的條帶使用不同的SSD。新的條帶可能位于相同的磁盤組中并因此使用相同的SSD。磁盤條帶數(shù)量增加能夠發(fā)揮作用的唯一一種情況是在許多寫入從SSD降級到磁盤時。從讀取角度來看，磁盤條帶數(shù)量增加在您遇到許多緩存丟失時會有幫助。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。在這種情況下，單個HDD可能無法處理這些讀取操作，因此，磁盤條帶數(shù)量增加對此會有所幫助。通常，默認(rèn)磁盤條帶數(shù)量1能滿足所有或大多數(shù)虛擬機工作負(fù)載要求。磁盤條帶是僅在少量高性能虛擬機運行時才應(yīng)更改的要求。216。 閃存讀緩存預(yù)留這是在SSD上預(yù)留的作為存儲對象讀緩存的閃存容量大小。它被指定為虛擬機磁盤存儲對象的邏輯大小的百分比。它以百分比值(%)形式表示，具有四位小數(shù)。精細的粒度單位大小是必需的，這樣管理員可以表達(sub–1)%單位。以1TB磁盤為例。如果我們將讀緩存預(yù)留限制為1%的增量，會造成緩存預(yù)留以10GB增量增加，在大多數(shù)情況下，對于單個虛擬機來說，這樣的增量過大。注意：無需設(shè)置預(yù)留以獲取緩存。預(yù)留應(yīng)設(shè)置為0，除非您試圖解決真正的性能問題。如果不預(yù)留緩存空間，則Virtual SAN調(diào)度程序可管理公平緩存分配。為一個虛擬機預(yù)留的緩存不可用于其他虛擬機。未預(yù)留的緩存在所有對象之間平等共享。有關(guān)閃存讀緩存預(yù)留的最后一點涉及讀取性能。即使讀取性能已可接受，仍可使用額外緩存避免更多讀取進入HDD，從而減少緩存丟失。這可使更多寫入進入HDD。因此，通過增加閃存讀取緩存預(yù)留可以間接提高寫入性能。不過，僅當(dāng)從SSD向HDD刷新數(shù)據(jù)造成瓶頸時，才應(yīng)考慮設(shè)置預(yù)留。注：全閃存架構(gòu)，不做讀緩存預(yù)留配置。216。 對象空間預(yù)留此功能可定義初始化期間在HDD上應(yīng)預(yù)留的存儲對象的邏輯大小百分比。默認(rèn)情況下，Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲上的調(diào)配為“精簡”。“ObjectSpaceReservation”(對象空間預(yù)留)是在Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲上預(yù)留的空間量，指定為虛擬機磁盤的百分比。此值是必須預(yù)留的最小容量。此屬性用于指定精簡調(diào)配的存儲對象。如果將“ObjectSpaceReservation”(對象空間預(yù)留)設(shè)置為100%，則虛擬機的所有存儲容量均預(yù)先提供。注意：如果您調(diào)配虛擬機并選擇厚磁盤格式lazy zero或eager zero，則此設(shè)置將覆蓋虛擬機存儲策略中的“ObjectSpaceReservation”(對象空間預(yù)留)設(shè)置。目前不推薦這樣使用。216。 強制調(diào)配如果啟用此選項，則即使當(dāng)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。Virtual SAN將嘗試在資源可用時使對象達到合規(guī)。如果此參數(shù)設(shè)置為非零值，則即使數(shù)據(jù)存儲不符合虛擬機存儲策略中指定策略的要求，仍將調(diào)配對象。不過，如果集群中有足夠空間可滿足至少一個副本的預(yù)留要求，則即使已打開“Force Provisioning”(強制調(diào)配)，調(diào)配仍將失敗。此選項默認(rèn)為禁用。 仲裁示例以下仲裁示例涉及磁盤條帶數(shù)為1且“NumberOfFailuresToTolerate”(允許的故障數(shù)量)為1的虛擬機的部署。在這種情況下，將創(chuàng)建此虛擬機的兩個副本。實際上，這是一個具有兩個副本的RAID1虛擬機。不過，只有兩個副本，無法區(qū)分網(wǎng)絡(luò)分區(qū)和主機之間的故障。因此，稱為“仲裁”的第三個實體被添加到配置中。要使Virtual SAN上的對象可用，必須滿足以下兩個條件:u 至少一個副本必須完整，可用于數(shù)據(jù)存儲。u 所有組件中，50%以上必須可用。在上面的示例中，僅當(dāng)存在對一個副本和一個仲裁或兩個副本的訪問權(quán)限時才可訪問對象。這樣，集群的一部分在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)情況下最多可以訪問一個對象。 虛擬機存儲策略Virtual ，因為您構(gòu)建了一個包含虛擬機調(diào)配要求的策略。與之前版本的vSphere存儲配置文件相比，Virtual SAN中的虛擬機存儲策略工作方式有一個主要區(qū)別。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(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲。新的虛擬機存儲策略不僅可選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲，還能與對指定虛擬機具有特定可用性和性能要求的底層存儲層通信。因此，當(dāng)使用虛擬機存儲策略調(diào)配虛擬機時，Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲可能成為目標(biāo)數(shù)據(jù)存儲，其他策略設(shè)置則規(guī)定可用性對虛擬機文件副本數(shù)量的要求，并且還可能包含性能方面的條帶寬度要求。216。 啟用虛擬機存儲策略啟用Virtual SAN時將自動啟用虛擬機存儲策略。要手動啟用虛擬機存儲策略，必須導(dǎo)航到VMware vSphere Client主頁位置，然后選擇規(guī)則和配置文件。虛擬機存儲策略部分位于此處。單擊虛擬機存儲策略將顯示大量圖標(biāo)。其中一個圖標(biāo)可啟用虛擬機存儲策略功能。這可以按主機或集群啟用。216。 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(biāo)創(chuàng)建各個級別。如前所述，大量與可用性和性能相關(guān)的功能將由vSphere API呈現(xiàn)。此時，管理員必須從性能和可用性的角度決定哪些功能是虛擬機內(nèi)部運行的應(yīng)用所必需的。例如，管理員要求此虛擬機在繼續(xù)正常運行的情況下允許多少次組件故障(主機、網(wǎng)絡(luò)和磁盤驅(qū)動器)或者從IOPS的角度來看，此虛擬機中運行的應(yīng)用是否要求嚴(yán)苛?如果是，那么閃存讀緩存預(yù)留可能是滿足性能的一項必需功能。其他注意事項可能包括決定虛擬機是進行精簡調(diào)配還是厚調(diào)配。在本示例中，虛擬機存儲策略創(chuàng)建了兩個功能。這兩個功能分別與可用性和性能有關(guān)。 “NumberOfFailuresToTolerate” (允許的故障數(shù)量)定義了可用性，而磁盤條帶則定義了性能。圖：創(chuàng)建新的虛擬機存儲策略注意：vSphere U1及以上版本還支持對調(diào)配使用標(biāo)記。因此，不會將Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲功能用于虛擬機存儲策略創(chuàng)建，而可能會創(chuàng)建基于標(biāo)記的策略。基于標(biāo)記的策略的使用不在本白皮書范圍之內(nèi)，但在vSphere存儲文檔中可以找到詳細信息。216。 在虛擬機調(diào)配期間分配虛擬機存儲策略虛擬機存儲策略的分配發(fā)生在虛擬機調(diào)配期間。當(dāng)vSphere管理員必須選擇一個目標(biāo)數(shù)據(jù)存儲時，他們會從可用虛擬機存儲策略下拉菜單中選擇恰當(dāng)?shù)募墑e。然后，數(shù)據(jù)存儲會分為兼容的數(shù)據(jù)存儲和不兼容的數(shù)據(jù)存儲，從而使vSphere管理員可以選擇準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)奈恢脕戆仓锰摂M機。216。 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。虛擬機磁盤文件(VMDK)、虛擬機命名空間目錄(虛擬機配置和日志文件所在的目錄)、虛擬機交換文件和快照增量文件全都是獨特的存儲對象。每個對象可能都有不同的存儲策略。vSphere UI還使管理員能夠查詢虛擬機對象布局以及查看存儲對象的每個組件(條帶、副本和仲裁)所在的位置。圖：存儲對象物理映射216。 匹配資源當(dāng)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。這并不意味著數(shù)據(jù)存儲一定能夠滿足那些功能，而調(diào)配流程仍有可能失敗。兼容性不保證數(shù)據(jù)存儲真的符合要求。例如，如果使用Virtual SAN功能，則只有Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲發(fā)生匹配，與其是否具有資源用于調(diào)配虛擬機無關(guān)。216。 合規(guī)性“Virtual Machine Summary”(虛擬機摘要)選項卡顯示了虛擬機的合規(guī)性狀態(tài)。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)。如果集群中的組件失敗，則Virtual SAN可能無法滿足策略要求。在此情況下，則可以說此虛擬機不合規(guī)。此不合規(guī)狀態(tài)將顯示在虛擬機摘要中。圖：虛擬機摘要——不合規(guī)如果故障持續(xù)超過30分鐘，則Virtual SAN將重建存儲對象并添加新組件以替代受故障影響的存儲對象組件，從而使虛擬機恢復(fù)合規(guī)狀態(tài)。這可能包括創(chuàng)建新條帶、新副本或新仲裁。如果故障在30分鐘內(nèi)排除，則不創(chuàng)建新組件。 VSAN VSAN自問世以來已經(jīng)被各種規(guī)模和行業(yè)的公司大量部署，主要用于簡化數(shù)據(jù)中心、加速應(yīng)用程序以及降低 IT 成本。VSAN VSAN 的第三代產(chǎn)品，其技術(shù)已經(jīng)非常成熟，它的新功能主要包括如下三方面。u 企業(yè)級可用性和數(shù)據(jù)保護u 高級管理與故障排除u 新硬件選項具體如下圖所示。圖：VSAN 下面將對上述這些新功能進行詳細介紹。 存儲雙活 (Stretched Cluster)Virtual SAN （RPO=0），一個站點發(fā)生故障時系統(tǒng)會自動切換到另外一個站點，從而實現(xiàn)站點層面的保護，支持企業(yè)級可用性并確保即使整個站點出現(xiàn)故障也不會丟失數(shù)據(jù)，幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)零停機，延伸集群的架構(gòu)圖如下所示。圖：延伸集群VSAN的延伸集群需要Witness節(jié)點，這個節(jié)點只存放元數(shù)據(jù)，不存儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，它的作用是和兩個站點建立心跳機制，當(dāng)其中一個站點故障或站點間發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的時候，Witness可以判斷出發(fā)生了什么，并決策如何確?？捎眯浴Mware已經(jīng)準(zhǔn)備好了特殊的Witness虛擬設(shè)備 (Witness Appliance)，實際上就是裝有ESXi的虛擬機，該設(shè)備可以部署在第三個站點或者vCloud Air上。延伸集群中的Witness節(jié)點與其他兩個站點之間的延時可以在100ms以內(nèi)（RTT=200ms）。而Site A與Site B之間延時小于5ms，而帶寬的需求是：Bandwidth(B) Write bandwidth(Wb) * Data Multiplier(md) * Resynchronization Multiplier(mr)。其中，Data mutiplier指數(shù)據(jù)倍數(shù)，包含了VSAN傳輸及其他相關(guān)操作的元數(shù)據(jù)開銷。VMwareResynchronization指重同步倍數(shù)，將可能的重同步的事件考慮在內(nèi)。VMware建議規(guī)劃帶寬的時候，在最大帶寬基礎(chǔ)之上，額外預(yù)留25%，用于偶爾可能發(fā)生的重同步需求。也即，這個值建議為舉例來說：假設(shè)VSAN上工作負(fù)載為每秒10000個寫操作，寫IO大小為4KB，這就意味著寫帶寬為40MB/s，或者320Mb/s這樣網(wǎng)絡(luò)帶寬要求為：B = 40MB/s * * = 70MB/s或者560 Mb/s在延伸集群上，VSAN vMotion 和 HA，進而實現(xiàn)災(zāi)難規(guī)避和恢復(fù)。圖：跨站點的HA和vMotion可見，延伸集群可以幫助企業(yè)有效避免災(zāi)難、進行有計劃的維護并實現(xiàn)零RPO。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。圖：VSAN結(jié)合VR和SRM 多核虛擬機容錯 (SMPFT)VSAN Tolerance功能，并且最多可達4個CPU，提高了關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用在硬件故障(如主機故障)下零停機的持續(xù)可用性，該特性對延遲敏感型應(yīng)用的意義非常大。這一技術(shù)具有重要的意義，在一定程度上，可以彌補某些應(yīng)用所缺乏的集群高可用性。也以vSphere的集群高可用結(jié)合VSAN的高可用（多副本機制），來部分替代以往成本高昂的應(yīng)用高可用的方案。圖：VSAN支持多核虛擬機容錯 兩節(jié)點的VSAN集群(用于遠程或分支辦公室)VSAN ，即：每個集群由兩臺物理服務(wù)器組成。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。u 每個節(jié)點獨自成為一個故障域u 每個VSAN集群有一個Witnessu Witness節(jié)點是一個ESXi的虛擬設(shè)備 (也即虛擬機)u 所有站點由一個vCenter統(tǒng)一管理u 打補丁和軟件升級都由vCenter來處理u 如果有N個分支辦公室，就需要有N個Witness(ESXi Virtual Appliance)圖：兩節(jié)點VSAN集群如上圖所示，兩節(jié)點VSAN集群具有如下技術(shù)特性。u ROBO中的兩個節(jié)點共享一個二層域（L2 domain），需要多播支持且RTT5msu ROBO和Witness之間的通信通過單播實現(xiàn)不需要多播。Witness僅通過三層可達，同時RTT Mbpsu 每個ROBO 5~10臺虛擬機情況下的資源需求如下：167。 CPU: 2vCPU167。 內(nèi)存: 8 GB167。 存儲: 15 GB的存儲容量和10GB 的緩存 支持Oracle RAC和 WSFC集群技術(shù)VSAN （Oracle Real Application Cluster）和微軟的WSFC（Windows Server Failover Cluster）集群技術(shù)提供支持，而且VSAN的所有部署類型均支持RAC和WSFC，包括延伸集群部署方式。RAC通過多寫“multiwriter”實現(xiàn)支持，VMDK必須配置成厚置備快速置零，如下圖所示。圖：VSAN支持Oracle RAC對于微軟WSFC，VSAN Share Witness Quorum 技術(shù)，對應(yīng)于Exchange和SQL Server的場景分別是Exchange Data Availability Groups (DAG)和SQL Server Always On Availability Groups (AAG)。圖：VSAN支持WSFC（Exchange）圖：VSAN支持WSFC（SQL Server） 支持ULLtra DIMM SSD和NVMe SSDVSAN 。u