vSAN 6.7学习

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软件定义存储实战-vSAN 6.7

1.vSAN 6.7基础介绍

1. 什么是软件定义存储：将单台服务器硬盘位利用起来，由上层架构利用起来提供高性能，高存储的服务。

2. 由2014年3月推出正式版本Virtual SAN 5.5开始，于2018年4月推出Virtual SAN 6.7

主要优势

1. 安全转变：

   • 使用现有的管理工具、技能组合和您选择的硬件平台

   • 充分利用VMware行之有效、适用于配套软件解决方案的大型生态系统

   • 使用首个经FIPS 140-2 验证的HCI加密解决方案

2. 降低TCO成本：通过将核心数据中心功能整合到种类丰富的行业标准 X86硬件及最成熟的hypervisor上，将有限的预算用到刀刃上。

   • 让基础架构实现低成本，高容量服务器经济优势

   • 借助一个集成式软件体系简化管理

   • 为经济实惠站点保护部署强大、灵活的衍生集群。

3. 根据未来发展需求扩展规模：借助软件定义存储的基础架构为迎接未来跨云时代的T需求做好准备。该基础架构利用最新硬件技术，支持新一代应用，是云计算的重要阶梯

   • 快速支持最新的硬件技术

   • 专为现代企业级和容器而建造

   • 专为多云的时代的需求而架构的一个平台

主要特性和功能

1. 与vSphere紧密集成

2. 以虚拟机为中心并基于策略的管理

3. 单一窗口管理

4. 闪存优化

5. 无中断纵或横向精细扩展

6. 重复数据消除和压缩

7. 纠错码

8. vSAN加密

9. 具有本地保护能力的延伸集群

10. 服务质量（QoS）

11. vSAN运行状况服务

12. iSCSI访问

13. vSAN支持洞察分析

14. 双节点直连

15. 功能完备的PowerCLI

2.vSAN 6.7常用术语

1. 对象:virtual SAN是基于对象的存储，虚拟机由大量不同的存储对象组成，而对象是一个独立的存储设备。存储块包括虚拟机主页名字空间、虚拟交换文件、VMDK等。

2. 组件：virtual SAN在ESXI主机之间使用RAID 1 阵列来实现存储对象的高可用。每个存储对象都是一个组件，组件的具体数量与存储策略有直接关系。

3. 副本（component）:virtual SAN使用RAID方式来实现高可用性，name一个对象就存在多个副本又避免了单点故障，副本数量与存储策略与直接关系。

4. 见证（withess):见证可以理解为仲裁，在VMware vSphere中翻译为“证明”。见证属于比较特殊的组件，不包括元数据，仅用当virtual SAN 发生故障后进行仲裁时用来确定如何恢复。

5. 磁盘组（Disk Group）:每一个物理服务器上的硬盘，磁盘参与阵列的磁盘。由SSD磁盘和其他磁盘（SATA、SAS）组成用于缓存和存储数据，是构建Virtual SAN的基础。注：vSAN必须SSD磁盘，缓存必须是SSD。

6. 基于存储策略的管理(Storage policy-Based Management):基于存储策略的管理Virtual SAN的核心，所部署的Virtual SAN上的虚拟机都必须使用一种存储策略，如果没有创建新策略，则会执行默认策略。（后续核心内容之一。)

3.vSAN 6.7存储策略以及部署要求

意义，一台虚拟机可能只有一个硬盘，但是一个硬盘存在于多个服务器上，当出现故障时候，能有概率避免数据的丢失或损坏的可能，达到一定冗余。

virtual SAN使用Storage Poicy-Based Mangement（简称SPBM 中文翻译为“基于策略管理”）部署虚拟机。通过使用基于存储策略的管理，虚拟机可以根据生产环境的需求，并且在不关机的情况下，应用不同的策略，所有部署在Virutal SAN上的虚拟机都必须使用一种存储策略，如果未创建新的存储策略，虚拟机将使用默认策略。Virual SAN 存储策略主要有。

1. Number of Failures to Tolerate

   Number of failures to Tolerate 简称FTT，中文翻译为“允许故障数“。存储对象针对主机数量、磁盘或网络故障的同事发生故障的数量，默认情况下FTT=1，FTT的值决定了Virual SAN群集需要的ESXi主机数量，假设FTT值设置为n，则将会有N+1份拷贝，要求2n+1台主机，FTT值对应ESXi主机列表参考下表。如果使用双节点Virtual SAN，则配置额外的见证主机，下表不适用于人双节点Virtual SAN 配置。

   

    

   FTT=0，不考虑，达不到冗余效果，不能避免故障。

2. Number of Disk Stripes per Object

   Number of Disk Stripes per Object，简称为Stripes 中文翻译为“每个对象的磁盘带数”表示存储对象磁盘跨越主机的拷贝数。Stripes值相当于RAID0，分布在多个物理磁盘上。一般来说Stripes默认值为=1，max=12,。如果将该参数数值设置大于1时，虚拟机可以获取更好的IOPS性能，但会占用更多的系统资源。默认值1可以满足大多数虚拟机负载使用，对磁盘I/0密集型运算可以调整Stripes值。当一个对象大小超过255G时，即使Stripes默认为1，系统还是会对对象进行强行分割。

   文件100G—-/——–1个组件—–服务器上2个组件

   50G—–/——–2个组件—– 4个组件

   需要说明的是，在Virtual SAN环境中，所有的写操作都是先写入SSD磁盘，增加条带对性能可能没有增加，因为系统无法保证新增的条带会使用不同的SSD磁盘，新的条带可能会放置在同一个磁盘组的磁盘上。当然如果新的条带被放在不同磁盘组中，就会使用到新的SSD，这种情况下会带来性能的提升。

3. Flash Read Cache Reservation

   Flash Read Cache Reservation，中文翻译为“闪存读取缓存预留”。默认为0，这个参数结合虚拟机磁盘大小来设定Read Cache大小，计算方式为百分比，可以精确到小数点后4位，如果虚拟机磁盘大小位100G，闪存读取缓存预留设置为10％，闪存读取预留值会使用10GB的SSD容量，当虚拟机磁盘越大的时候，会占用大量的闪存空间。在生产环境中，一般不配置闪存读取预留，因为虚拟机预留的闪存读取缓存不能用于其他对象，而未预留的闪存可以共享给所有对象使用。需要注意的是，Read Cache在全闪存环境下失效。

   注：容量大时候可以设置，容量小，占用太多，意义不大。建议设置1:7

4. Force Priovisioning

   Force Priovisioning，中文翻译为“强制置备”。通过强制置备可以强行配置具体的存储策略。启用强制置备后，Virtual SAN会监控存储策略应用，存储策略无法满足需求时，如果选择了强制置备，则策略被强制设置为：

   FTT=0

   stripe=1

   Object space Reservation=0

5. Object space Reservation

   Object space Reservation，简称OSR，中文翻译为“对象空间预留”。默认为0，也就是说虚拟机的磁盘模式为Thin provisionning（精简置备），意味着虚拟机部署的时候不会预留任何空间，只有当虚拟机存储增长空间的时间才会被使用。对象空间预留值如果设置为100％，虚拟机存储对容量的要求会被预先保留，也就是Thick Provisioning（厚置备）。需要注意的是，Virtual SAN中Thick Provisioning，只存在Lazy Zeroed Thick（厚置备延迟置零，LZT），不存在Eager Zeroed Thick（厚置备置零，EZT），也就是说在Virtual SAN环境下将无法使用vSphere高级特性中的Failures Tolearte技术。

   设置虚拟机100G，1000G硬盘会减少100G预备虚拟机使用，提前置备出来

6. 容错

   从Virtual SAN 6.2版本引入概的存储策略，主要解决老版本RAID 1 技术占用大量磁盘空间问题。Virtual SAN 6.7版本继续进行优化，提供更多Virtual SAN存储技术。

7. 对象IOPS限制

   对象IOPS限制是从Virtual SAN 6.2版本开始完善的虚拟机存储策略，可以对虚拟机按应用需求进行不同的IOPS限制，提高I/O效率。

8. 禁用对象校验和

   禁用对象校验和是为保证Virtual SAN数据的完整性，系统在读写操作时会检查检验数据，如果数据有问题，则会对数据进行修复操作。禁用对象校验和设置 NO，对数据进行修复。

Virtual SAN部署要求

1. 内存最少配备8GB内存

2. 如果物理服务器配备多个磁盘组，推荐使用32GB以上的内存。

3. 生产环境使用Virtual SAN，推荐使用10GE网络承载流量。（全闪存必须使用10GE）

4.配置vSAN 6.7所需的网络

1. 准备好ESXI主机

2. 参与Virtual SAN主机缓存盘和容量盘清除分区

3. 在Distributed Switch 新建分布式交换机

4. 添加主机

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   下一步到底，添加到控制交换机中。

   在单台主机中添加网络

   

   

   

   

   

   勾选 vSAN

   

    

    

5.启动vSAN 6.7

单主机集群

1. 新建群集

2. 将主机添加于集群

3. 配置vSAN服务

   

4. 选择vSAN集群类型

   

5. 配置服务类型

   

6. 磁盘声明（前期不声明，后续声明容量层以及缓存层）

   

7. 完成基本配置

   

    

   8. 配置磁盘组

      

   9. 配置缓存和容量

   

   10. 所有主机配置完成

   11. 建立虚拟机

       

       12. 新建虚拟机（选择创建虚拟机的类型）

           

       13. 选择名称和文件夹

           

       14. 计算机资源

           

       15. 存储

           

            

       16. 其余正常完成即可

           

           完成。

双主机集群

1. 配置类型

   

2. 其余于单主机集群一样。

3. 建立虚拟机

   

   4. 同上

   5. 

       

      剩下的会尽快补上。