【正文】 定虛擬機(jī)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(jī)存儲策略調(diào)配虛擬機(jī)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(jī)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(jī)存儲策略啟用Virtual SAN時將自動啟用虛擬機(jī)存儲策略。要手動啟用虛擬機(jī)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(jī)存儲策略部分位于此處。單擊虛擬機(jī)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(jī)存儲策略功能。這可以按主機(jī)或集群啟用。216。 創(chuàng)建虛擬機(jī)存儲策略啟用虛擬機(jī)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(jī)內(nèi)部運(yùn)行的應(yīng)用所必需的。例如，管理員要求此虛擬機(jī)在繼續(xù)正常運(yùn)行的情況下允許多少次組件故障(主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和磁盤驅(qū)動器)或者從IOPS的角度來看，此虛擬機(jī)中運(yùn)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(xiàng)必需功能。其他注意事項(xiàng)可能包括決定虛擬機(jī)是進(jìn)行精簡調(diào)配還是厚調(diào)配。在本示例中，虛擬機(jī)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(jī)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(jī)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(xì)信息。216。 在虛擬機(jī)調(diào)配期間分配虛擬機(jī)存儲策略虛擬機(jī)存儲策略的分配發(fā)生在虛擬機(jī)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(jī)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(jī)。216。 虛擬機(jī)對象就Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲上的對象布局而言，虛擬機(jī)具有大量不同的存儲對象。虛擬機(jī)磁盤文件(VMDK)、虛擬機(jī)命名空間目錄(虛擬機(jī)配置和日志文件所在的目錄)、虛擬機(jī)交換文件和快照增量文件全都是獨(dú)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(jī)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(jī)調(diào)配向?qū)蟾鎂irtual SAN數(shù)據(jù)存儲是虛擬機(jī)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(jī)無關(guān)。216。 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)。只要Virtual SAN滿足虛擬機(jī)存儲策略中定義的功能要求，就可以說此虛擬機(jī)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(jī)不合規(guī)。此不合規(guī)狀態(tài)將顯示在虛擬機(jī)摘要中。圖：虛擬機(jī)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(jī)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(hù)u 高級管理與故障排除u 新硬件選項(xiàng)具體如下圖所示。圖：VSAN 下面將對上述這些新功能進(jìn)行詳細(xì)介紹。 存儲雙活 (Stretched Cluster)Virtual SAN （RPO=0），一個站點(diǎn)發(fā)生故障時系統(tǒng)會自動切換到另外一個站點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)層面的保護(hù)，支持企業(yè)級可用性并確保即使整個站點(diǎn)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(jī)，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(diǎn)，這個節(jié)點(diǎn)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(diǎn)建立心跳機(jī)制，當(dāng)其中一個站點(diǎn)故障或站點(diǎn)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(shí)際上就是裝有ESXi的虛擬機(jī)，該設(shè)備可以部署在第三個站點(diǎn)或者vCloud Air上。延伸集群中的Witness節(jié)點(diǎn)與其他兩個站點(diǎn)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)災(zāi)難規(guī)避和恢復(fù)。圖：跨站點(diǎn)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(jìn)行有計劃的維護(hù)并實(shí)現(xiàn)零RPO。此外，VSAN延伸集群還可以結(jié)合vSphere Replication和SRM實(shí)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(dá)到五分鐘。圖：VSAN結(jié)合VR和SRM 多核虛擬機(jī)容錯 (SMPFT)VSAN Tolerance功能，并且最多可達(dá)4個CPU，提高了關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用在硬件故障(如主機(jī)故障)下零停機(jī)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(bǔ)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(jī)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(jī)容錯 兩節(jié)點(diǎn)的VSAN集群(用于遠(yuǎn)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(yuǎn)程或分支辦公(Remote Office Branch Office, ROBO)，它具有如下特點(diǎn)。u 每個節(jié)點(diǎn)獨(dú)自成為一個故障域u 每個VSAN集群有一個Witnessu Witness節(jié)點(diǎn)是一個ESXi的虛擬設(shè)備 (也即虛擬機(jī))u 所有站點(diǎn)由一個vCenter統(tǒng)一管理u 打補(bǔ)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(diǎn)VSAN集群如上圖所示，兩節(jié)點(diǎn)VSAN集群具有如下技術(shù)特性。u ROBO中的兩個節(jié)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)不需要多播。Witness僅通過三層可達(dá)，同時RTT Mbpsu 每個ROBO 5~10臺虛擬機(jī)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(shí)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 SanDisk ULLtraDIMM SSD：通過 DIMM 插槽將閃存存儲與內(nèi)存通道連接起來，以實(shí)現(xiàn)非常低（小于 5 微秒）的寫入延遲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)備通過對上述新閃存設(shè)備的支持，VSAN ，具體如下。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(shí)現(xiàn)約 100k IOPS/主機(jī)216。 基于 ULLtra DIMM 的SSD通過 DIMM 插槽將閃存存儲與內(nèi)存通道連接起來，可以實(shí)現(xiàn)非常低（小于 5 微秒）的寫延遲。這種SSD能提供更高的性能，以Diablo的exFlash DIMM為例，僅一塊DIMM卡，，OLTP ！圖：基于ULLtra DIMM的SSD216。 NVMe SSD利用NVMe SSD，VSAN 32個節(jié)點(diǎn)的全閃存集群，能達(dá)到320萬IOPS，也即每個節(jié)點(diǎn)約10萬IOPS。NVMe SSD (Greenliant GCard)，在1000并發(fā)用戶數(shù)下，獲得了高達(dá)17784的TPS ！圖：NVMe的并行處理機(jī)制216。 不同的 Virtual SAN 就緒節(jié)點(diǎn)配置文件可滿足不同的客戶需求不同的 Virtual SAN 就緒節(jié)點(diǎn)配置文件可以滿足不同的客戶需求，具體如下圖所示。圖：不同的 Virtual SAN 就緒節(jié)點(diǎn)配置文件可滿足不同的客戶需求有關(guān)就緒節(jié)點(diǎn)配置文件的規(guī)模假設(shè)和設(shè)計注意事項(xiàng)的完整詳細(xì)信息，請參見“Virtual SAN VMware 兼容性指南”頁面的《Virtual SAN 硬件速查指南》。 針對硬件監(jiān)控和合規(guī)性的運(yùn)行狀況檢查插件 該插件是一個免費(fèi)的 vCenter 插件，可用于對硬件、固件和驅(qū)動器兼容性進(jìn)行檢查，提供網(wǎng)絡(luò)診斷和實(shí)時診斷，并能讓集群中的高級配置選項(xiàng)確保一致，具體如下。u 基于vCenter alarms的集中健康報告167。 最新的HCL信息167。 周期性健康檢查167。 健康故障會觸發(fā)警報 167。 SNMP支持圖：基于vCenter alarms的集中健康報告u 支持延伸集群167。 Witness配置167。 網(wǎng)絡(luò)配置167。 主機(jī)兼容配置167。 容錯域配置圖：支持延伸集群u 提供Proactive 前瞻性測試167。 VM 創(chuàng)建167。 多波性能167。 存儲性能圖：Proactive前瞻性測試 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 集群的全局可見性。圖：Virtual SAN Management Pack for vRealize Operations該特性通過相同的儀表盤輕松進(jìn)行 Virtual SAN 監(jiān)控，它將上百個 KPI 簡化為一個易于使用的儀表盤，將整個體系中的各種癥狀關(guān)聯(lián)起來，同時智能警報可以進(jìn)行深入分析并提供相關(guān)信息，該管理套件可以提供如下四方面的主要功能。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(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全面的整體把握。圖：跨多個VSAN集群的全局視圖2) 健康監(jiān)控與可用性提供錯誤、性能與策略合規(guī)性等方面的前瞻性的通知與警告，同時還提供相關(guān)的原因分析與修復(fù)建議。圖：健康監(jiān)控與可用性3) 性能監(jiān)控在磁盤、磁盤組、CPU、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)等級別監(jiān)控總體的性能與延遲。圖：性能監(jiān)控4) 容量監(jiān)控與規(guī)劃跨所有VSAN主機(jī)監(jiān)控磁盤使用情況以及固態(tài)硬盤（SSD）的損壞情況，同時基于“What If”場景、過去使用情況和壓力趨勢來進(jìn)行高級容量規(guī)劃。圖：容量監(jiān)控與規(guī)劃 支持云環(huán)境原生應(yīng)用(Cloudnative Application)圖：VSAN支持openstack與dockerVSAN ，具體如下。u 部署具備持久 Virtual SAN 存儲的 Docker 容器167。 輕松移動 Docker 應(yīng)用167。 對Docker 應(yīng)用進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移167。 縮短恢復(fù)時間