【正文】 Virtual SAN 對(duì)象能夠分成多個(gè)組件來(lái)提升性能和數(shù)據(jù)保護(hù)，這些都由存儲(chǔ)策略監(jiān)管。 數(shù)據(jù)中心占地面積最小化圖：基礎(chǔ)架構(gòu)如上圖所示，每個(gè)ESXi主機(jī)貢獻(xiàn)SSD和HDD磁盤(pán)容量。 基于策略的體系結(jié)構(gòu)可自動(dòng)執(zhí)行常規(guī)存儲(chǔ)功能167。 Replica Disk: FTT = 1 應(yīng)用于3層應(yīng)用或測(cè)試和開(kāi)發(fā)的方案框架圖：通用使用場(chǎng)景216。 FTT = 0 非永久216。最重要的是，應(yīng)用的性能并沒(méi)有下降，服務(wù)器內(nèi)的SSD層把應(yīng)用的延遲/相應(yīng)時(shí)間降到了毫秒級(jí)。 支持高密度VDI圖：Virtual SAN的擴(kuò)展傳統(tǒng)虛擬桌面環(huán)境（VDI）的共享存儲(chǔ)，在進(jìn)行擴(kuò)展的時(shí)，需要增添服務(wù)器和存儲(chǔ)陣列；而采用Virtual SAN作為VDI存儲(chǔ)的時(shí)候，僅需要擴(kuò)展服務(wù)器，依靠服務(wù)器內(nèi)的本地存儲(chǔ)來(lái)增加虛擬共享存儲(chǔ)容量。 可與 Horizon View 產(chǎn)品互操作以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單性和易用性167。響應(yīng)時(shí)間縮短到亞毫秒級(jí)別，可以滿(mǎn)足Tier1或關(guān)鍵業(yè)務(wù)工作負(fù)載的需求，包括Oracle 、Microsoft SQL Server和ERP等關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的需求。借助于全閃存架構(gòu)，以及更高的可用性，VSAN 、DR和測(cè)試/開(kāi)發(fā)場(chǎng)景之外，還能支持關(guān)鍵的業(yè)務(wù)應(yīng)用。 全閃存架構(gòu)解決方案全閃存架構(gòu)中，所有的磁盤(pán)都必須是固態(tài)磁盤(pán)，運(yùn)行Virtual SAN 的每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)最多支持 5 個(gè)磁盤(pán)組。每個(gè)磁盤(pán)組只支持一個(gè)SDD：70%的SSD 容量用于緩存讀取，其余30% 用于寫(xiě)入。每個(gè)磁盤(pán)組有1~ 7 個(gè)HDD磁盤(pán)，但必須有一個(gè)的 SSD用于緩存層。此外，Virtual SAN 具有卓越的“節(jié)點(diǎn)撤離功能”，可以在關(guān)閉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)或更換之前，重新定位正在運(yùn)行的進(jìn)程及其相關(guān)存儲(chǔ)。Virtual SAN 可在所有節(jié)點(diǎn)之間提供一個(gè)集中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，供虛擬機(jī)及其 VMDK 使用?；旌辖Y(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須至少有一個(gè)全新的SSD 和一個(gè)全新的SAS/SATA/PCIe 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。 低開(kāi)銷(xiāo)，高性能u Sparse Swap167。圖：VSAN健康測(cè)試216。圖：性能監(jiān)控下圖是按照每個(gè)物理磁盤(pán)的監(jiān)控視圖圖：按照每個(gè)物理磁盤(pán)的監(jiān)控視圖下圖是按照每個(gè)虛機(jī)的監(jiān)控視圖圖：按照每個(gè)虛機(jī)的監(jiān)控視圖通過(guò)上面描述可以看出，相比以前的版本，VSAN 。 詳細(xì)的性能/容量監(jiān)控集成到vSphere Web Client里VSAN ，同時(shí)，VSAN還支持第三方廠商的API集成，包括性能分析，故障分析和趨勢(shì)分析。圖：支持純IPv6網(wǎng)絡(luò)216。VSAN的IOPS限制有如下特點(diǎn)：u 基于每個(gè)虛機(jī)或每個(gè)vmdk，能以可視化的圖形界面來(lái)設(shè)置IOPS的限制值u 一鍵即可設(shè)置u 消除noisy neighbor（相鄰干擾）的不利影響u 可以在vmdk的顆粒度上滿(mǎn)足性能的服務(wù)等級(jí)協(xié)議（SLA），在SPBM里設(shè)置u IOPS限制值可以動(dòng)態(tài)的修改u 在一個(gè)集群/存儲(chǔ)池，可以為不同虛機(jī)/vmdk，提供不同的性能，將原本可能相互影響的負(fù)載區(qū)分開(kāi)來(lái)u 用戶(hù)在圖形界面中，可以看到每個(gè)vmdk的IOPS值，并通過(guò)顏色(綠色、黃色、紅色)判斷實(shí)際IOPS與IOPS限制值的關(guān)系圖：IOPS限制216。以往FTT=2時(shí)，存儲(chǔ)容量的開(kāi)銷(xiāo)是數(shù)據(jù)的3倍，舉例來(lái)說(shuō)，以往20GB數(shù)據(jù)在FTT=2時(shí)消耗60GB空間, 采用RAID6的Erasure Coding模式后，消耗約為30GB。RAID5 的Erasure Coding模式最大允許一臺(tái)主機(jī)故障，它要求至少4臺(tái)主機(jī)。 CPU利用率一般小于5%，最多不超過(guò)15%u 去重可將空間最高縮減到1/5，實(shí)際情況取決于虛機(jī)的類(lèi)型和工作負(fù)載u 壓縮采用LZ4算法u 在VSAN Stretched Cluster和ROBO方式下也支持去重和壓縮圖：去重和壓縮216。u 僅支持全閃存u 按照磁盤(pán)組的級(jí)別，實(shí)現(xiàn)近線(xiàn)的去重和壓縮167。目前，除了SuperMicro、富士通、DELL等服務(wù)器廠商之外，還得到了EMC（名為VxRAIL）、HDS等存儲(chǔ)公司的大力支持。 零阻力訪問(wèn)基礎(chǔ)架構(gòu) VSAN 2016年初，VMware公布了VSAN ，這是第四代VSAN，與第三代的發(fā)布時(shí)間相差不到半年，由此可以看出VMware軟件定義存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)平面和控制平面的突飛猛進(jìn)。 輕松移動(dòng) Docker 應(yīng)用167。圖：健康監(jiān)控與可用性3) 性能監(jiān)控在磁盤(pán)、磁盤(pán)組、CPU、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)等級(jí)別監(jiān)控總體的性能與延遲。 存儲(chǔ)性能圖：Proactive前瞻性測(cè)試 vRealize Operations for VSAN管理套件VSAN SAN Management Pack for vRealize Operations，這使得vRealize Operations與VSAN深度集成，可以提供一整套管理功能，例如：進(jìn)行高級(jí)監(jiān)控、容量規(guī)劃和故障排除等，進(jìn)而可以減少故障排除工作、提高監(jiān)控效率并支持跨 Virtual SAN 集群的全局可見(jiàn)性。 主機(jī)兼容配置167。 健康故障會(huì)觸發(fā)警報(bào) 167。 針對(duì)硬件監(jiān)控和合規(guī)性的運(yùn)行狀況檢查插件 該插件是一個(gè)免費(fèi)的 vCenter 插件，可用于對(duì)硬件、固件和驅(qū)動(dòng)器兼容性進(jìn)行檢查，提供網(wǎng)絡(luò)診斷和實(shí)時(shí)診斷，并能讓集群中的高級(jí)配置選項(xiàng)確保一致，具體如下。 NVMe SSD利用NVMe SSD，VSAN 32個(gè)節(jié)點(diǎn)的全閃存集群，能達(dá)到320萬(wàn)IOPS，也即每個(gè)節(jié)點(diǎn)約10萬(wàn)IOPS。u SanDisk ULLtraDIMM SSD：通過(guò) DIMM 插槽將閃存存儲(chǔ)與內(nèi)存通道連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)非常低（小于 5 微秒）的寫(xiě)入延遲u NVMe：允許硬件和軟件利用更大范圍的并行操作，以提高各方面性能圖：支持新增閃存設(shè)備通過(guò)對(duì)上述新閃存設(shè)備的支持，VSAN ，具體如下。 存儲(chǔ): 15 GB的存儲(chǔ)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(lèi)型均支持RAC和WSFC，包括延伸集群部署方式。u ROBO中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)二層域（L2 domain），需要多播支持且RTT5msu ROBO和Witness之間的通信通過(guò)單播實(shí)現(xiàn)不需要多播。也以vSphere的集群高可用結(jié)合VSAN的高可用（多副本機(jī)制），來(lái)部分替代以往成本高昂的應(yīng)用高可用的方案。圖：跨站點(diǎn)的HA和vMotion可見(jiàn)，延伸集群可以幫助企業(yè)有效避免災(zāi)難、進(jìn)行有計(jì)劃的維護(hù)并實(shí)現(xiàn)零RPO?；蛘?20Mb/sIO舉例來(lái)說(shuō)：假設(shè)25%Resynchronization指重同步倍數(shù)，將可能的重同步的事件考慮在內(nèi)。其中，而Site A與Site B之間延時(shí)小于5ms，而帶寬的需求是： 存儲(chǔ)雙活 (Stretched Cluster)Virtual SAN （RPO=0），一個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到另外一個(gè)站點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)層面的保護(hù)，支持企業(yè)級(jí)可用性并確保即使整個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)故障也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)零停機(jī)，延伸集群的架構(gòu)圖如下所示。 VSAN VSAN自問(wèn)世以來(lái)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(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心、加速應(yīng)用程序以及降低 IT 成本。此不合規(guī)狀態(tài)將顯示在虛擬機(jī)摘要中。 合規(guī)性“Virtual Machine Summary”(虛擬機(jī)摘要)選項(xiàng)卡顯示了虛擬機(jī)的合規(guī)性狀態(tài)。這并不意味著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一定能夠滿(mǎn)足那些功能，而調(diào)配流程仍有可能失敗。每個(gè)對(duì)象可能都有不同的存儲(chǔ)策略。然后，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)會(huì)分為兼容的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和不兼容的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，從而使vSphere管理員可以選擇準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)奈恢脕?lái)安置虛擬機(jī)?；跇?biāo)記的策略的使用不在本白皮書(shū)范圍之內(nèi)，但在vSphere存儲(chǔ)文檔中可以找到詳細(xì)信息。這兩個(gè)功能分別與可用性和性能有關(guān)。此時(shí)，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(jī)內(nèi)部運(yùn)行的應(yīng)用所必需的。這可以按主機(jī)或集群?jiǎn)⒂谩Ｒ謩?dòng)啟用虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略，必須導(dǎo)航到VMware vSphere Client主頁(yè)位置，然后選擇規(guī)則和配置文件。新的虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略不僅可選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)，還能與對(duì)指定虛擬機(jī)具有特定可用性和性能要求的底層存儲(chǔ)層通信。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(wèn)一個(gè)對(duì)象。因此，稱(chēng)為“仲裁”的第三個(gè)實(shí)體被添加到配置中。 仲裁示例以下仲裁示例涉及磁盤(pán)條帶數(shù)為1且“NumberOfFailuresToTolerate”(允許的故障數(shù)量)為1的虛擬機(jī)的部署。Virtual SAN將嘗試在資源可用時(shí)使對(duì)象達(dá)到合規(guī)。注意：如果您調(diào)配虛擬機(jī)并選擇厚磁盤(pán)格式lazy zero或eager zero，則此設(shè)置將覆蓋虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略中的“ObjectSpaceReservation”(對(duì)象空間預(yù)留)設(shè)置。“ObjectSpaceReservation”(對(duì)象空間預(yù)留)是在Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上預(yù)留的空間量，指定為虛擬機(jī)磁盤(pán)的百分比。注：全閃存架構(gòu)，不做讀緩存預(yù)留配置。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(jìn)入HDD，從而減少緩存丟失。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。以1TB磁盤(pán)為例。 閃存讀緩存預(yù)留這是在SSD上預(yù)留的作為存儲(chǔ)對(duì)象讀緩存的閃存容量大小。在這種情況下，單個(gè)HDD可能無(wú)法處理這些讀取操作，因此，磁盤(pán)條帶數(shù)量增加對(duì)此會(huì)有所幫助。新的條帶可能位于相同的磁盤(pán)組中并因此使用相同的SSD。如果讀緩存無(wú)效的話(huà)，則高于1的值可能會(huì)提高性能，但會(huì)使用更多的系統(tǒng)資源。注意：?jiǎn)闻_(tái)主機(jī)上的任意磁盤(pán)故障均可視為符合此標(biāo)準(zhǔn)的“故障”。216。SPBM現(xiàn)在可以提供策略驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)機(jī)制，基于虛擬機(jī)存儲(chǔ)策略中設(shè)置的所需存儲(chǔ)功能，為虛擬機(jī)選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)。或者，集群中是否有足夠數(shù)量的主機(jī)來(lái)滿(mǎn)足“允許的故障數(shù)量”要求。 基于存儲(chǔ)策略的管理前文曾提到，基于存儲(chǔ)策略的管理(SPBM)目前在VMware的“軟件定義的存儲(chǔ)”愿景的策略和自動(dòng)化方面發(fā)揮主要作用。當(dāng)客戶(hù)操作系統(tǒng)(OS)中運(yùn)行的應(yīng)用啟動(dòng)寫(xiě)入之后，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)將被并行發(fā)送到當(dāng)前主機(jī)上的本地寫(xiě)緩存和遠(yuǎn)程主機(jī)上的寫(xiě)緩存。u 寫(xiě)緩存的作用寫(xiě)緩存可用作非易失性寫(xiě)緩沖區(qū)。為解決這一問(wèn)題，Virtual SAN會(huì)在Virtual SAN集群中的vSphere主機(jī)之間分發(fā)緩存塊目錄。在某些方面，Virtual SAN可以與市場(chǎng)上的大量“混合”存儲(chǔ)解決方案相媲美，后者也是使用SSD和HDD存儲(chǔ)組合以提高I/O性能，并具有基于低成本HDD存儲(chǔ)進(jìn)行橫向擴(kuò)展的能力。注意：要使某個(gè)對(duì)象在Virtual SAN中可訪問(wèn)，則其50%以上的組成部分必須可供訪問(wèn)。仲裁是每個(gè)存儲(chǔ)對(duì)象的一部分。216。無(wú)需將故障主機(jī)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)撤出，因?yàn)閿?shù)據(jù)已存在于集群中的其他位置?，F(xiàn)在，vSphere管理員可以使用存儲(chǔ)策略定義Virtual SAN集群中的虛擬機(jī)能夠容許多少個(gè)主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或磁盤(pán)故障。216。 10 GB 以太網(wǎng)（首選）u “見(jiàn)證”組件（僅限元數(shù)據(jù)）在可用性決策中充當(dāng)連接中斷器Virtual SAN 可以使用分層混合體系結(jié)構(gòu)或全閃存體系結(jié)構(gòu)部署，可利用全閃存存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)提供不少于9萬(wàn)IOPS/主機(jī)，或通過(guò)混合存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)提供不少于4萬(wàn)IOPS/主機(jī)，如下圖所示。u 集群配置中至少 3 臺(tái)主機(jī)或 2 臺(tái)主機(jī)加上數(shù)據(jù)中心見(jiàn)證組件u 3 臺(tái)主機(jī)都必須提供存儲(chǔ)u 建議主機(jī)都配置類(lèi)似的硬件u 主機(jī)： 最多可擴(kuò)展為 64 臺(tái)u 磁盤(pán)： 本地連接的磁盤(pán)167。u 關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用u 虛擬桌面（VDI）u 備份與災(zāi)難恢復(fù)u 開(kāi)發(fā)測(cè)試云圖：VSAN典型應(yīng)用場(chǎng)景除了上述應(yīng)用場(chǎng)景，VSAN還被廣泛應(yīng)用在IT運(yùn)維和遠(yuǎn)程與分支機(jī)構(gòu)辦公上面。 可線(xiàn)性擴(kuò)展的存儲(chǔ)Virtual SAN 可對(duì)存儲(chǔ)和計(jì)算資源進(jìn)行可預(yù)測(cè)、彈性且無(wú)中斷的擴(kuò)展，無(wú)需進(jìn)行成本高昂的徹底升級(jí)。216。Virtual SAN 可提供每主機(jī)高達(dá) 90K IOPS 的全閃存配置、vSphere Fault Tolerance (FT) 支持、最多只需 5 分鐘的異步復(fù)制 RPO 以及全新的延伸集群功能，保障系統(tǒng)持續(xù)可用。 具備高級(jí)可用性和管理功能了解為何各行各業(yè)、各種規(guī)模的客戶(hù)全都信賴(lài) Virtual SAN，利用 Virtual SAN 運(yùn)行從關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用到數(shù)千虛擬桌面的各類(lèi)關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載。216。您可以創(chuàng)建只包含三個(gè)服務(wù)器的Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。只需要直接在vSphere Web Client中單擊幾下即可快速完成存儲(chǔ)調(diào)配。 標(biāo)識(shí)本地設(shè)備——標(biāo)識(shí)未識(shí)別的閃存或磁盤(pán)為本地設(shè)備。167。 提供給客戶(hù)下列任何功能以識(shí)別和管理本地閃存和磁盤(pán)設(shè)備： 167。216。這使您能夠靈活地在異構(gòu)硬件環(huán)境中構(gòu)建自定義的存儲(chǔ)系統(tǒng)。圖： 機(jī)架感知示意216。（關(guān)于已認(rèn)證的控制器請(qǐng)參考VSAN HCL）。如果管理者不手動(dòng)設(shè)定，VSAN默認(rèn)的FTT=1，意味著這臺(tái)虛擬機(jī)的磁盤(pán)(VMDK) 將創(chuàng)建兩個(gè)副本，每個(gè)副本放置在不同的 ESXi 主機(jī)上，使得數(shù)據(jù)在群集出現(xiàn)單個(gè)故障時(shí)仍有一個(gè)副本可用，數(shù)據(jù)不丟失，且業(yè)務(wù)仍然正常運(yùn)行。 VSAN的高可用性眾所周知，VMware vSphere 是業(yè)界領(lǐng)先且最可靠的虛擬化平臺(tái)。廣泛的硬件兼容性——Virtual SAN是獨(dú)立于硬件的解決方案，可以在所有服務(wù)器OEM廠商提供的硬件上部署。 使用 vSphere 進(jìn)行單一窗口管理利用 Virtual SAN,不再需 要進(jìn)行有關(guān)專(zhuān)門(mén)存儲(chǔ)界面的培訓(xùn),也可省去操作這些界面的開(kāi)銷(xiāo)。運(yùn)行狀況檢查插件可對(duì)該管理包進(jìn)行補(bǔ)充，用于執(zhí)行包括HCL兼容性檢查和實(shí)時(shí)診斷 在內(nèi)的其他監(jiān)控。216。全閃存架構(gòu)支持PCIe設(shè)備的分層：一個(gè)寫(xiě)密集高持久性能層用于寫(xiě)和讀密集的工作負(fù)載，一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的容量層用于數(shù)據(jù)持久的負(fù)載，從而減少全閃存架構(gòu)的總體的開(kāi)銷(xiāo)。簡(jiǎn)單的一鍵式部署——VMware Virtual SAN易于配置和部署，如下圖所示，只需要單擊對(duì)話(huà)框就可完成。圖：VSAN三個(gè)版本 功能特