VMware Virtual SAN (vSAN) — что это


VMware Virtual SAN (vSAN) — это распределённая программная СХД корпоративного уровня, которая позволяет строить гиперконвергентную инфраструктуру на базе платформы виртуализации vSphere. Решение предназначено для работы с организованной на основе флеш-накопителей ИТ-инфраструктурой. Активно используется в ситуациях, когда требуется замена вышедшего из строя или устаревшего локального оборудования, масштабирование корпоративной системы хранения.

Если говорить проще, то vSAN является программной СХД, которая позволяет абстрагироваться от локального хранилища и взаимодействовать с пулами ресурсов вне зависимости от того, где именно размещены данные виртуальных машин. VMware Virtual SAN масштабируется путём добавления блока (эту роль выполняет сервер) и централизованно управляется через vCenter Server.

Благодаря vSAN технические специалисты могут собрать локальные носители хостов в один общий пул хранения с требуемыми параметрами отказоустойчивости и возможностью использования всеми хостами и виртуальными машинами кластера. Так формируется централизованное хранилище, позволяющее использовать все возможности виртуализации без обязательного внедрения и последующего технического обслуживания обычной СХД.

Альтернативой vSAN можно назвать Nutanix DSF, Dell EMC ScaleIO, Datacore Hyper-converged Virtual SAN, HPE StoreVirtual. Эти решения обладают полной совместимостью с VMware vSphere и MS Hyper-V и частично поддерживают KVM. Их особенность в том, что их нужно устанавливать и запускать на каждом хосте гиперконвергентной инфраструктуры ВМ, требуемой для работы распределённой программной СХД, а в гипервизор их не встроить.

Концепция VMware Virtual SAN

vSAN не может функционировать вне инфраструктуры VMware, запускается на уровне кластера vSphere, так как встроен и привязан к ней.

vSAN

Важными особенностями гиперконвергентной инфраструктуры являются возможность горизонтального расширения и модульная структура архитектуры ИТ-систем. Связка VMware vSphere+vSAN даёт возможность создавать платформу на базе одинаковых серверных блоков, в роли которых выступают хосты или узлы. Эти блоки объединяют вычислительные ресурсы, устройства хранения данных, сетевые интерфейсы.

А если масштабироваться дальше, подобрав комплекс ПО для виртуализации (например, используя комбинацию vSphere, vSAN и средства оркестровки VMware), то можно создать программно-определяемый дата-центр (SDDC). Правда, понадобится и выделенное физическое сетевое оборудование, которое обеспечивает нормальное взаимодействие между разными хостами гиперконвергентной инфраструктуры.


Получить консультацию об облачных сервисахЗаказать звонок






vSAN поднимают на уровне кластера хостов ESXi. Каждый хост ESXi может содержать 1-5 дисковых групп. Кластер может быть:

  • Гибридным. Задействовано от 1 до 7 HDD (необходимы для обеспечения capacity layer, основной ёмкости хранилища) и хотя бы один SSD или PCIe flash диск. Флэш-накопители нужны, так как используются в качестве кэша (cache layer),
  • All-flash (реализовано в vSAN 6.0 и выше). Любые диски в группе могут использоваться в качестве кэша и для хранения данных.

Отказоустойчивость vSAN

Чтобы масштабировать vSAN-кластер, достаточно добавить носители в уже существующие хосты. Также можно добавить новые хосты в кластер. Не забывайте один момент: важно сохранять сбалансированность кластеров. Имеется в виду, что для нормальной работы системы необходимо предусмотреть идентичный состав носителей в хостах и самих хостов.

Носитель, который используется в vSAN и входит в дисковую группу, нельзя использовать нигде, кроме системы хранения. Сами дисковые группы объединены в доступный кластеру vSphere пул и образуют как бы внешнее отказоустойчивое хранилище с собственным протоколом передачи данных. Данные этих групп, как и блоки чётности, зеркалируются на другом хосте (одном или нескольких) — это зависит от заданных параметров отказоустойчивости.

Так, параметр Number of failures to tolerate определяет, какое количество отказов хостов кластера допустимо для виртуальной машины. А параметр Failure tolerance method даёт возможность выбрать метод обеспечения отказоустойчивости.

На базе vSAN возможны два таких метода:

  • RAID1 (Mirroring). Данные дублируются на одном хосте, если параметр Number of failures to tolerate оставлен по умолчанию и равен единице. Все операции чтения и записи зеркалируются на втором хосте, что повышает нагрузку на сеть. Если один из хостов засбоит, операции чтения/записи перенаправляются на второй хост. Можно задать дублирование на двух хостах, это неэффективно с точки зрения использования дискового пространства, но гарантирует максимальную производительность. Рекомендуем использовать минимум 2-3 хоста для обеспечения одной отработки на отказ, а в идеале — четыре хоста.
  • RAID5/6 (Erasure Coding). Этот метод поддерживает исключительно all-flash конфигурацию кластера и позволяет справиться с 1 или 2 отказами. Чтобы справиться с одним отказом, необходимо иметь четыре хоста, для двух отказов — 6. Рекомендуется 5 и 7 хостов соответственно. Метод RAID5/6 позволяет экономить дисковое пространство, пусть и в ущерб производительности. Хотя для all-flash вполне может хватить имеющейся производительности.

vSAN в целом удобен своей гибкостью. Он даёт возможность обеспечивать отказоустойчивость для разных ВМ и их дисков разными путями. Например, в рамках одного хранилища с требовательными к уровню производительности ВМ можно настроить политику с зеркалированием, а для виртуальных машин попроще выбрать Erasure Coding.

Организация VMware Virtual SAN

Чтобы организовать работу vSAN, можно использовать классическую схему с гипервизором VMware ESXi или выбрать два других инструмента. Как это выглядит:

  1. Традиционная схема: гипервизор VMware ESXi установлен на физическом серверном железе. Диски объединены в Virtual SAN.
  2. Схема с vSphere Virtual SAN Appliance. На базе гипервизор VMware ESXi создаётся OVA-темплейт ВМ, необходимый для развёртывания компонента vSAN на хосте ESXi.
  3. Схема с vSphere Storage Appliance. Фактически это облачное хранилище, позволяющее небольшим компаниям использовать средства обеспечения высокой доступности и автоматизации без подключения дополнительного сетевого оборудования, требующегося для хранения данных. Не позволяет масштабировать больше трёх хостов.

Полезный материал?
1
0
автор: Всеволод
опубликовано: 14.03.2023
Читайте нас: 
Последние статьи
Вверх!