如何拥有专属VMware vSAN

戴尔易安信解决方案 2018-04-25

戴尔易安信解决方案

微信号 DellEMC_Enterprise
功能介绍 戴尔易安信解决方案专注于数字化转型中的前沿技术和解决方案,内容涵盖现代化基础架构、云计算、大数据、物联网及AI等,并通过对全球,特别是中国用户的成功实践案例分析和前沿技术解读,助力企业数字化转型,快人一步!

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提到vSAN(Virtual SAN),

不得不先谈另外一个词,

SDDC,软件定义数据中心,

这是新的数据中心架构,

也是未来IT架构的发展趋势。

软件定义的数据中心以其

融合计算资源和存储资源、分布式架构、

软件实现全部智能化等设计特点,

给IT架构带来敏捷性、效益、控制力和选择性,

赢得了更多IT人和用户的青睐。

SDDC的倡导,使得更多的人在学习和了解相关的知识以及解决方案,而软件定义的内容往往都是从存储和网络开始。VMware Virtual SAN 是一个新的软件定义存储平台,它聚合了虚拟化管理程序,并与 VMware vSphere全面集成,所以成为了IT人研究的一个主流。


而且在下面的几个典型场景中更是适用于vSAN:

  • 关键应用

  • 虚拟桌面(VDI)

  • 研发/测试

  • 备份与灾难恢复

  • ROBO(远程分支)

  • 管理集群等


在自己设计vSAN之前,我们还是要先了解一下VMware定义的数据中心方案架构和要点,这样才能有更清晰的设计思路。

  • 所有基础构架服务均已虚拟化:计算、网络、存储

  • 数据中心由软件自动控制(管理、安全性)

  • 适用于现有应用和新应用的统一平台

从上图可以明确看出,无论是私有云、公有云还是混合云,其底层的设计原理是不变的,只是需要不同的相关软件配合而已。


关于vSAN的文章有很多,我们先从官方定义的软硬件角度了解一下:VMware Virtual SAN 是一个新的软件定义存储平台。Virtual SAN 将 vSphere 集群中的主机本地连接的磁盘聚合起来,创建一个分布式共享存储解决方案。Virtual SAN 可实现在 VMware vCenter中快速调配存储,作为虚拟机创建和部署操作的一部分。主要特点是一种混合磁盘系统,它利用基于闪存的设备提供最佳性能,同时利用磁盘提供容量和持久性数据存储。这样既能实现企业级性能又能提供具有强大恢复能力的存储平台。


了解了上图和软硬件角度的定义,vSAN主体设计就出来了——硬件和软件。咱们就先来学学大家关注更多的硬件吧!


磁盘组

磁盘组是由本地连接的闪存盘和磁盘设备组合而成。创建磁盘组需要指定一个基于闪存盘以及一个或多个磁盘。磁盘组构成了 Virtual SAN 数据存储的分布式闪存层,并为其提供存储容量。


Virtual SAN 分布式闪存层通过在所有磁盘前端提供读缓存和写缓冲,优化了虚拟机和应用的性能。存储容量分为两部分:70% 用于读缓存,30% 用于写缓冲。


磁盘组每个主机至少一个,最多五个;每个磁盘组一个闪存盘,磁盘至少一个,最多七个。总容量换算很简单,只计所有节点磁盘的可用容量即可。


友情提示一下,因为系统软件及硬盘厂商换算法则的问题,实际容量会比逻辑计算的少,建议规划时多些容量。


总容量算完了,要考虑给到使用者的可用容量了。这个容量取决于允许的故障数(FTT)数量,容许的故障数量默认是1,最多是3。1的意义也就代表会在集群中有两个复制镜像副本,2是三个镜像副本,3是四个镜像副本。冗余的部分就是你计算要减去的容量部分,纯数学就不再给大家计算了。


学会了一个磁盘组就可以同理多个磁盘组了,所有设计的原理不变。


那么关键的问题来了,闪存设备的容量我是随意配么?答案当然是NO。


一般情况下,建议将 Virtual SAN 闪存容量的大小设定为未考虑容许的故障数量时预计占用存储容量的10%,也就是说不能少于10%。不能少于10%!不能少于10%!不能少于10%!重要的事情说三遍!


如果有容量要求的,可以选像Dell R730XD或Dell FX2产品组合来满足您的大容量和性能需求。Dell R730XD可选2+12(3.5寸硬盘)或2+24(2.5寸硬盘)的机箱组合;而Dell FX2可通过FC630+FD332(16个2.5寸硬盘)来实现,该组合不但可满足容量和性能,还是密度级的,2U高度可以放置2个该组合,即2U高度可以配置32个2.5寸硬盘,完全是数据中心方案的首选。


内存

Virtual SAN 的内存要求是根据虚拟化管理程序所管理的磁盘组和磁盘的数量来定义的。只要 vSphere 主机的内存配置高于 32 GB RAM,它们就能支持 Virtual SAN 所支持的最高磁盘组和磁盘配置。


鉴于 Virtual SAN 中的内存开销要求,可以考虑为每台主机配置大于 32 GB 的内存,以支持 Virtual SAN 的完整存储容量和可扩展性容量。


既然都先进到软件定义了,我相信大家也不会小气到少配内存,特别是现在单条内存容量的上升,16G/32G单条都是标配了,像Dell R630有24个内存槽位,单机可达到1.5T了,所以这个基本参数还是很好满足的。


真实的内存容量取决于你的规划,自己算一下总量就好了,考虑到系统及相关软件的开销,个人一般建议多出规划容量的30%吧。


CPU

CPU的换算和内存差不多,一般CPU在本机的系统开销不超10%。在设计的时候,算好需要的总计算资源,再预留出系统和相关软件开销,简单设计还是按多出30%吧。


以Dell R730为例,两路服务器最多支持44个物理CPU核心,像Dell FC830这种四路服务器单机更可高达88个物理核心。所以在VMware允许以CPU颗数付费的时代,完全不用因为计算资源的不足而发愁!


网络

Virtual SAN 支持 vSphere 标准交换机和 VMware vSphere Distributed Switch,可采用 1 GbE 或 10 GbE 网络上行链路。尽管两种 vSphere 交换机类型和网络速度都可用于 Virtual SAN,但 VMware 建议使用 vSphere Distributed Switch 和 10 GbE 网络上行链路。因为Virtual SAN是要节点前复制和同步的,所以至少10G网络是有必要的。在计划规划时,将Virtual SAN使用网络隔离至自己的2层网段,并启用IP多播,但不要所有端口大量多播。


切记,不要求3层多播。


当然有人注意到上图中的网络部分有个NSX。VMware NSX 是适用于软件定义的数据中心 (SDDC) 的网络虚拟化平台,可为全部网络提供虚拟机运行模式。在NSX 上,包括交换、路由和防火墙在内的网络功能均嵌入hypervisor 中并跨环境分布。这将创建一个可充当虚拟网络和服务的平台的高效“网络 hypervisor”。与虚拟机运行模式类似,可独立于底层硬件,通过编程方式对虚拟网络进行调配和管理。


VMware NSX 版本有以下三个版本:

  • Standard---面向需要实现网络敏捷性和自动化的组织

  • Advanced---面向需要 Standard 版以及借助微分段加强数据中心保护的组织

  • Enterprise---面向需要 Advanced 版以及跨多个域建立网络连接并提高安全性的组织

以上只是NSX的大体介绍,关于NSX的内容也很多,细节内容需要大家再额外自学了。


主机数

单台主机的设计原理搞明白了,那么就是考虑到整体规划了。整体规则就是根据允许的故障数(FTT),若要容许“n”个故障,则要创建“n+1”个对象副本,并且需要“2n+1”台主机提供存储。也就是Virtual SAN至少要3台主机起


结合主机数就完全可以计算出整体的计算资源、内存、硬盘和网络的可用总量了;如果知道了总量,大家再反推即可。


软件

vSphere 是 SDDC 的基石,所以基础软件是必须的了,然后再加上Virtual SAN的授权就可以了。下图是Virtual SAN的三个版本,大家需要注意的一点是vSAN 6.5开始标准版就开始支持全闪,对于有性能要求的朋友绝对是很有吸引力的了!


Dell FX2产品经过了vSAN的全闪认证,是真正意义的融合产品,严格来讲FX2才是真超融合系统。


VMware vSAN 6.6将于2017年5月5日正式面市了,下表是即将发布的vSAN 6.6各个版本的功能比较,白点标记的是最新的版本变化。其中变化最主要的是以下三点:

  • 企业版: 双活和加密; 

  • 高级版: 去重压缩和纠删码 (仅全闪存); 

  • 所有版本都支持全闪存和QoS


Virtual SAN Ready Node认证

这个很重要!那么什么是Virtual SAN Ready Node?


Virtual SAN Ready Node是经过严格测试和认证的服务器,如果不是在兼容表的硬件,就会存在出问题的风险,并且出了问题就没有人帮忙解决了。


有些朋友会说,你说的是挺白话文了,但内容还是挺多的,有没有再简单点的,现成的?


答案当然是有啊!

Dell多款服务器经过了Virtual SAN Ready Node的认证,并且包括了超融合的全闪配置(AF就是All Flash全闪的缩写)。


Dell原厂定制的好处在于是以交钥匙方式给客户,所有硬件都是经过VMware和Dell认证,易于客户采购流程,部署更快更简单,减少运维成本,而且可选的机型和配置很多哦!

Dell出售的单个服务器节点,已预先配置为运行在推荐的硬件。在vSphere + vSAN堆栈。可包括从戴尔独特和优化的硬件,并且还可以包括从戴尔软件来补充vSphere + vSAN。非常适合作为超融合基础设施堆栈,是大型自动化数据中心环境的构建模块,并且允许客户定制的硬件和软件配置,以满足业务需求。


本文旨在和大家分享Virtual SAN的简单入门知识,其知识体系还会涉及对象、组件以及其它更细化的计算公式,甚至其它注意事项,对应适合的型号和配置也需要根据真正应用和需求来规划,所以剩下的就需要大家再额外深入学习了。


如果您有Virtual SAN的想法但还想更细化探讨,就请拨打Dell 800的售前电话或者找专属您的Dell企业解决方案专家沟通吧!