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VSAN的特点与要求,与优缺点

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发表于 2020-6-9 10:28:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
VSAN的特点与要求,与优缺点

VMware VSAN主要有5个特点:

1、运行在标准x86服务器上

2、分布式集群,把VM数据文件打散放在多个主机上,每个服务器的本地存储网络池化

3、使用SSD作为读写缓存加速层,混合型策略,由SSD提供性能,普通机械硬盘提供容量,适用的市场范围更广

4、VSAN中没有LUN也不需要做RAID 5或者RAID 0+1,使用VMDK为单位的对象存储,所有虚拟化性能、容量、调优设置和存储策略改变都是在VMDK范围中完成的

5、VSAN嵌入vSphere内核中,I/O数据路径短且性能高,管理员可以通过简单的点击操作与许可密钥配置启用VSAN功能,可以在vCenter界面管理VSAN。

需要注意的是,部署VMware VSAN有以下一些必备条件:

- 一个集群配置至少3台主机

- 所有3台主机都必须提供存储(vSphere 5.5 U1或者更高版本)

- 本地连接的磁盘必须包括SSD和HDD

- 网络连接支持1Gb和10Gb以太网(建议实际环境使用10Gb以太网,否则性能影响非常大)

在VSAN规划中,SSD的70%容量用于读缓存,缓存那些被VMDK文件频繁读写的数据,另外30%容量用于写缓存,缓存由VMDK文件发起的写I/O,速度高于机械硬盘。SSD写满的情况下会通过异步操作把SSD写好的数据同步“沉淀”到机械磁盘中。由此可见,SSD是VSAN中非常重要的一层,作为读写缓存极大地提升了性能。


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Q:vsan的优点和缺点有哪些?

A:利用本地服务器的磁盘空间,降低共享存储的采购成本和维护成本,在性能上利用SSD盘提高读写的性能。缺点是目前所有存储品牌均能支持SSD缓存,而且vsan使用本地硬盘的空间,意味着日后存储空间的扩容没有传统存储那么容易,毕竟本地存储的磁盘槽位是有限的,而且多台服务器本地raid卡的故障点也是需要考虑的问题。而且vsan的授权要求是每一台物理主机需配置授权许可,总授权数量的成本并不比传统存储的低,甚至更高。


Q:vSAN的使用场景有哪些?

A:目前vsan仍然处于beta测试阶段,第一个版本是vSphere5.5提出的(目前最新的vSphere6.0的上一个版本),技术并未真正成熟,现阶段典型的应用场景主要以桌面虚拟化,开发测试环境为主。


Q:VSAN支持异构服务器吗?

A:不完全支持,使用vsan之前必须先参考vsan对服务器的兼容性列表(主要是raid卡和磁盘类型的支持)


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    要设置VSAN,必须满足一定的软硬件需求,用户必须拥有vSphere、vCenter与VSAN的授权,vSphere主机的磁盘也须满足必要的规格,例如:

  VSAN的软件授权需求

  VSAN的设定与管理都是透过vSphere Web Client接口存取vCenter来进行,需要5.5 Update 1以上版本的vCenter,vCenter的Windows版或Appliance版都可以用来管理VSAN。

  VSAN至少需要3台vSphere主机来建立一个丛集环境,vSphere必须是5.5 Update 1以上版本。

  VSAN本身的组件已内含于最新的vSphere 5.5 Update 1中,只要购买对应的授权即可启用。

  VSAN的授权包括几种不同型式,如按vShpere主机处理器数的单独购买型式、针对VDI的授权、从上一代VSA产品升级等,详见后文的说明。

  VSAN的丛集节点硬件需求

  VSAN对丛集中各节点vSphere主机有3个较特别的硬件需求。

  首先,VSAN要求直接控制底层的磁盘驱动器,所以若vSphere主机安装有RAID卡的话,必须关闭RAID卡的RAID功能,让VSAN以直通方式(pass-thru)存取硬盘。

  其次,VSAN丛集中每一台vSphere主机,必须至少分配1台硬盘纳入VSAN的储存池,并提供至少1台SSD充当读取与写入快取,SSD可以是SAS/SATA型式,或PCIe型式。

  第三,VSAN丛集中每一台vSphere主机必须至少有1张网络卡,理论上可以使用GbE网络卡,不过VMware建议使用10GbE网络卡(因应高可用性等功能所带来的背景I/O需求),为了避免单一网络端口或网络卡失效问题,最好是配备1组网络卡。

  VMware官方网站上提供了已通过Virtual SAN兼容认证过I/O控制器、磁盘驱动器与SSD等周边的产品列表,还有认证过的整机服务器清单,这些认证过的整机服务器产品被称为Virtual SAN Ready Node。一般来说,多数x86服务器主机与相关周边硬件都可以运行VSAN,只有目前尚未标准化的PCIe SSD必须特别注意兼容性,必须名列VMware兼容列表中的PCIe SSD产品,才能在VSAN中使用。

  VSAN的架构与运行方式

  VSAN可在最少3台、最多32台vSphere主机间,建立1个具备高可用性保护能力的共享datastore,以用于VM对象的储存。丛集中的每台vSphere主机,最多可将35台本机硬盘纳入VSAN的datastore,所以每个VSAN丛集最多可支持1,120台硬盘。而且管理者可随时将额外的vSphere主机、或个别vSphere上的额外硬盘,添加进VSAN丛集,而不会影响VSAN的运作。

  为了确保数据的可用性,VSAN采用了分布式RAID概念,来因应个别磁盘或个别节点的故障失效。管理者可透过VSAN的政策设定接口,设定失效容许数量(Number of Failures to Tolerate)属性,来决定个别VM能容许多少台vShpere主机或磁盘失效,而仍能维持数据完整。

  依管理者设定的失效容许数量不同,VSAN会替VM对象产生不同数量的复本(Replica),并分散存放到不同节点上,当某一个节点、或节点上的硬盘失效,导致原先的VM对象无法被存取时,可透过每个datastore上的保存了每个对象metadata信息的Witnesses数据,将存取需求导向完好的VM复本。

  VSAN的SSD快取功能

  VSAN的架构提供2种访问机制来提高I/O效能。

  第1种是使用大容量的SSD来作为读取与写入快取。

  每台VSAN节点是以磁盘群组(disk group)作为磁盘组态基本单位,每个磁盘群组可容纳最少1台、最多7台硬盘,并搭配1台SSD来充当快取,而每台VSAN节点最多可配置5个磁盘群组,每个磁盘群组都含有1台快取用SSD,所以每个节点最多含有5台作为快取的SSD。

  利用大容量的SSD作为读取快取,可大幅减少存取底层硬盘的机率,有效降低读取的I/O延迟;写入快取则是作为写入I/O的缓冲区,写入I/O会先进入SSD上的写入缓冲区中,然后再由SSD缓冲区写入底层磁盘,藉此加快写入速度。系统默认以70%的快取用SSD容量作为读取快取,30%容量作为写入快取。

  如同所有储存系统的写入快取机制,必须预防系统失效导致写入数据遗失的问题,VSAN会依据管理者为VM设定的失效容许数量属性,当每一笔VM数据写入某台VSAN节点的SSD写入快取缓冲区时,也会同时平行写入到其他VSAN节点的SSD写入快取缓冲区,可确保任一节点失效时,其他节点仍保存有完整的写入数据。

  第2种机制是磁盘Stripe

  管理者可透过设定stripe数值,将每个储存对象的复本以1MB为单位、分割到多台硬盘上分散存放。Stripe的效果对于读取与写入各有不同,对于写入I/O来说,由于会先进入VSAN的SSD写入缓冲区中,stripe无法发挥太多帮助,不过对于读取I/O来说,若SSD快取区未能命中、必须从底层硬盘读取数据时,透过stripe方式可同时从多台硬盘读取数据,便能有效提高读取速度。

  视用户环境中个别节点所含有的硬盘数量,以及管理者设定的Stripe数值,Stipe所分布的硬盘可在同一台主机或多台主机上(若设定的Stripe数值大于单一主机所含有的硬盘数量,则系统就会跨多台主机、以将足够数量的硬盘来作为stripe使用)。

  VSAN与其他功能的兼容性

  VSAN可兼容于VMware vSphere大多数的附属功能,包括HA、vMotion、DRS、vSphere Replication与VDP等,加入VSAN丛集的vSphere主机仍可正常的运行前述功能,就连Storage vMotion也可正常使用,可在VSAN的datastore与一般的NFS/VMFS datastore之间,以Storage vMotion迁移VM。

  不过受先天架构的限制,Storage DRS、DPM(Distributed Power Management)、SIOC(Storage I/O Control)与SRM等几项功能,均无法用于VSAN。

  其中对于Storage DRS来说,由于在VSAN丛集中只允许1个datastore,与Storage DRS必须建立含有多个datastore的datastore丛集相比,运作方式存在根本的不同。在VSAN丛集中也不允许使用会自动关闭vSphere主机电源的DPM功能,这将会影响到数据的可用性。

  至于用于调节储存设备I/O效能的SIOC功能,在VSAN上已有更进步的I/O机制可以替代,所以不使用SIOC。类似的,vSphere 5.5新增可使用Flash内存作为读取快取的vFRC(vSphere Flash Read Cache)功能,由于VSAN已内含了自身的SSD快取功能,所以也没有使用vFRC功能的必要。

  另外必须搭配后端外接储存设备远程复制功能的SRM(Site Recovery Manager)异地备援机制,在VSAN环境中也不提供,不过可以Hypervisor端的vSphere Replication功能来替代。

  「vSphere Only」的VSAN

  VSAN所建立的储存空间是仅供VMware VM对象存放使用的datastore,所以是一种「vSphere Only」的产品,只适用于VMware环境。

  如果面对的是混合有多种Hypervisor或实体、虚拟主机并存的环境,就必须另外搭配其他储存产品使用,或是改用可适用于异质环境的SAN、NAS等通用型储存设备。
 楼主| 发表于 2020-6-9 10:28:25 | 显示全部楼层
随着数字化转型进程的加快,传统IT基础架构无法满足业务发展新需求,企业部署需要能够实现更大灵活性的软件定义方式来推动企业发展,而超融合的采购和交付周期更短、更灵活,可以更好地满足用户快速变化的应用需求,一跃成为企业上云的主流方案。

目前,超融合正在大幅度推动各种规模的IT组织发生重大变化,并从边缘性应用进入到企业的核心应用中。而在这个过程中,以VMware vSAN为代表的超融合解决方案,也在通过不断的创新和迭代,被用户认知、接受和广泛应用。

作为唯一的 vSphere 原生存储,vSAN可以让企业轻松扩展现有的虚拟化投资,在管理复杂性、成本和风险的同时提高业务敏捷性,告别传统存储高昂的成本和较高的复杂性。也是因为这样的特性,让VMware vSAN在近几年迅速赢得了市场的认可,很多企业用户会选择以VMware的vSAN作为超融合的落地方案。但由于很多用户并没有经过深入的调研和业务分析,导致在初次部署和使用vSAN时遇到了问题,走了很多弯路。

华云数据在多年的vSAN交付与支持过程中,积累了丰富的经验,同时结合华云数据自身的研发能力,推出了安超OS-V版超融合产品,可以有效的帮助企业从传统IT架构向超融合架构过渡,帮助企业加快数字化转型。本期华云大咖说,特别邀请到华云数据架构师高嵩带来“vSAN实践浅谈分享”,助力企业高质量发展。

精彩观点

1. 随着数字化时代的带来,企业数据和业务量的飞速增长,驱动着数据中心架构持续迭代创新。从传统封闭的烟囱式架构,到虚拟化应用,再到当前广泛云化的数据中心,超融合系统正在成为软件定义时代下承载业务创新的重要平台之一。

2. 根据IDC 2019年第一季度全球融合系统市场季度追踪报告显示,第一季度全球融合系统市场延续增长势头,收入同比增长19.3%,至37.5亿美元。在超融合软件方面,基于VMware vSAN的超融合系统软件市场份额高达41.1%,年增长率达66%。

3. vSAN集群主机注意事项:第一,集群中各主机软硬件配置符合VMware兼容要求。第二,主机中存储设备驱动程序和固件版本,均要满足VMware的兼容要求。第三,不要将仅有计算资源的主机添加到群集中。第四,不要为了节电而在主机上配置CPU电源管理策略。

4. 存储控制器选型注意事项:第一,选择VMware兼容列表内的产品,其中存储控制器的选择一定要符合VMware兼容列表的要求。第二,存储器模式选择,vSAN要求存储控制器支持直通或者RAID0模式;队列深度小(不足256)的控制器会影响虚拟机I/O 性能;禁用存储控制器缓存,如果不能禁用该缓存,请将其设置为100% 读取。第三,模式不能混用,尤其在单块存储控制器上,不可以既有RAID模式又有直通模式。

5. 应急操作指导方针:第一,随意重启主机,除了已处于维护模式状态下的主机,如确需重启主机以隔离问题,应确保数据已经完成同步,或有足够完整副本。第二,重启多台主机,要避免同时重启多台主机或者连续快速序列重启多台主机。第三,删除磁盘组,磁盘组作为vSAN的组成部门,要避免误删除。第四,非健康状态时调整vSAN,避免在系统处于非健康状态时,调整vSAN配置(如增减节点)。

6. vSAN扩容流程分为5个步骤:vSAN扩容评估、备份相关配置、vSAN扩容前检查 、实施vSAN扩容、vSAN扩容后检查。

7. 为了满足更多用户的个性化需求,华云数据专门为VMware虚拟化环境定制推出了安超OS-V版超融合产品。安超OS-V版超融合产品是一套应用优化的分布式块存储系统与轻量云管系统,与 vSphere组成一个超融合软件定义数据中心解决方案,为用户提供一站式私有云IT管理解决方案以及全中文图形化的系统环境和管理界面。提供高性能、高可用、高效率及易于安装维护的超融合基础平台。

8. 安超OS-V版超融合产品是软硬件解耦的,具有高度弹性的 IT 基础架构平台,通过将标准 X86 服务器的硬件抽象成软件定义的 IT 基础设施解决方案,同时利用安超OS的特性优化了服务器硬件的性能和容量。

9. 安超OS-V版超融合产品能够通过统一的管理方式,降低企业IT技术门槛,提升企业IT效率,降低IT投入成本,使IT部门从技术转移并聚焦于业务推进和变革,助力企业实现数字化变革。
 楼主| 发表于 2020-6-9 10:29:09 | 显示全部楼层
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基于VMware构建超融合平台?技术解析如何由vSANSmartX ZBS迁移


超融合作为软件定义数据中心的重要架构方式,近几年迅速赢得了广泛的市场认可。超融合架构可靠性高、资源消耗低、部署运维简便等优势已被企业用户普遍接受。企业已经开始借力超融合产品和技术,提升企业运营效率和竞争力。

“该不该用”超融合产品反而不是最大的疑问,企业的决策者们更多在评估到底应该“用哪种”超融合产品。这是因为,不同超融合厂商产品的区别在于其背后的技术和实现方式。

举例来说,目前市场上主流的超融合产品主要有国外的NutanixVMWare vSAN 和国内的SmartX ZBS,在虚拟化计算,产品运维,存储网络的管理上他们各有千秋,性能特点上也各有所长。Nutanix比较被业内人士熟知,并且和SmartX ZBS的优劣相似。目前,有一些企业开始尝试从vSAN平台迁移到SmartX ZBS,这篇主要来聊一下这类迁移的原因及方式。

VMware vSAN vSphere 原生软件定义的存储平台,可帮助客户向超融合基础架构 (HCI) 转变,降低 IT 成本并为未来变革准备敏捷解决方案。

SmartX ZBS 来自国内顶尖超融合厂商SmartX,基于 VMware vSphere 超融合部署,适用度更强,让IT管理更直接、更高效。

vSANZBS都是非常出色的超融合产品。但实践证明,SmartX ZBS以高可用、高性能、易管理等优势以及出色的开放性和灵活的产品形态获得了企业用户的认可。从vSAN迁移至SmartX ZBS正成为越来越多数据中心管理者的考量。

一.
为何要用从vSAN迁移至SmartX ZBS?

1.
vSAN美中有不足


无法支持多 hypervisor 环境

随着服务器虚拟化技术的成熟,多hypervisor环境越发常见,这有助于分散风险、控制成本。很多情况下,单一的hypervisor难以满足需求。

然而,vSAN只支持 VMware ESXi一种 hypervisor。这意味着,一旦用户选用 vSAN,就失去了选择多hypervisor的自由。


与 ESXi 耦合度高且兼容版本有限

vSAN 是内嵌在ESXi 内核,二者的耦合度非常高,而目前 vSAN 的版本迭代速度还是远高于后者。

如果用户需要升级 vSAN (vSAN 6.2 升级 6.5,) ,那么就必需同步升级 ESXi 版本了(6.0 u3 升级6.5)。存储软件的迭代影响虚拟化软件的版本做频繁的升级,这对于生产环境来说,不太友好。

file:///C:/Users/SUNHAO~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png


vSAN 引起VMware HA 的限制

启用 vSAN 后,HA 心跳网络会从管理网络切换至存储网络
file:///C:/Users/SUNHAO~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.png

由于 HA 的心跳网络当开启 vSAN 后心跳流量会自动从管理网络切换至存储网络,当存储网络故障,无法检测存储心跳,系统会触发 VMware HA 执行导致虚拟机重启与迁移 。

但本质上 vSAN 是提供存储服务的,而 ESXi 提供的是计算和网络相关服务,而启用 vSAN 后,HA 功能却被紧耦合了,一旦存储网络或者是 vSAN 出问题了,就只能重启 VM 了,即使 ESXi 还是正常的情况下。


vSAN 无法支持 MSCS 和 WSFC

vSAN 6.5 版本依然没有对MSCS(Microsoft Cluster Services)和 WSFC(Windows Server Failover Clustering)支持。

如果用户希望在 VMware vSphere 上运行 Microsoft SQL Server 或者 Windows Server 文件服务器集群等,就没法通过 vSAN 支持了。

2.
SmartX ZBS 优势凸显


松耦合,更灵活

SmartX Halo 是一款支持用户构建多 hypervisor 的超融合软件套件。SmartX ZBS 是其中核心组件之一,可以为 VMware vSphere 提供分布式存储服务。

SmartX ZBS与VMwarevSphere松耦合,两者的升级互相独立,无需“被迫升级”。


不中断,更稳定

SmartX ZBS 支持精细化的高可用功能,当存储网络发生故障时,SmartX ZBS 支持自动把存储网络链路重定向到业务网络中,临时充当存储数据传输的链路,不会触发VMware HA功能,主机上的虚拟机业务并不会发生中断。

file:///C:/Users/SUNHAO~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.png

SmartX ZBS 与 VMware ESXi 也是松耦合,这使得 HA机制更加灵活,即便 SCVM(SmartX Controller Virtual Machine)故障无法提供存储服务,只要 ESXi 本身并没有故障,SmartX 会触发IO重定向功能,保障存储任务持续有效完成。

file:///C:/Users/SUNHAO~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.png

由此不难想象,SmartX ZBS 能提供更佳的用户体验。 打个比方:当有个传菜工病了,vSAN 会直接选择关店,不再为客人提供服务;而SmartX ZBS 则更“聪明”——从其他分店调用传菜工,不影响客人就餐。


可通过提供 iSCSI Lun 为 Microsoft SQL Server 故障转移集群提供支持。

二.
如何向ZBS架构迁移,构建更优化的超融合平台?

为搭建更为敏捷灵活,可扩能力更强的超融合架构,同时提升基础设施的稳定性,并简化系统运维,企业可以考虑向ZBS架构做迁移。迁移方案非常便捷,易操作。

1. 架构

SmartX 基于VMware vSphere超融合部署,主要方式是在裸金属服务器上部署VMware ESXi,而 SCVM 则部署在 VMware ESXi 上,SCVM 实质上是一台安装有 SmartX Halo 超融合套件的虚拟机,它通过硬件透传技术最大限度避免经过ESXi 虚拟化的性能损耗,直接管理服务器的硬盘资源(包括 SSD固态盘 和 HDD机械盘)。

多台 SCVM 之间以万兆网络互联,通过内置的 SmartX ZBS 分布式存储软件整合存储资源构建成统一存储池,然后使用 NFS 协议挂载到 VMware ESXi 作为 datastore 提供存储服务。

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2.VAAI 支持

SmartX ZBS 是通过 NFS 协议为 VMware ESXi 提供 Datastore ,并支持 VAAI 存储插件为 datastore 提供精简置备以及加速功能。VAAI 存储插件支持将 VMware 对虚拟机执行的快照、克隆等存储类操作直接透传到 SmartX ZBS 存储底层执行,更高效地执行和实现相关操作。


三.
企业用户迁移至SmartXZBS的成功案例有哪些?

vSAN和SmartXZBS均已得到企业级用户的认可,而SmartX
ZBS在头部用户京东方和碧生源的部署均得到好评。


京东方采用SmartX ZBS构建互联网式IT架构

京东方科技集团股份有限公司(BOE)是全球最大的手机屏幕供应商之一,其极高的市场占有率背后离不开他们对研发的投入。

SmartX Halo 为京东方提供了一套基于超融合的研发虚拟桌面解决方案,该方案采用了 Citrix Xendesktop 虚拟桌面软件,使用 SmartX ZBS+ VMware vSphere 的超融合基础架构。

这套方案有效解决以往研发虚拟桌面面临的棘手问题,其中包括:编译工作对桌面响应速度要求高,规模化的虚拟桌面扩展带来的成本与维护问题。


碧生源凭借SmartX ZBS,实现基础架构转型

碧生源控股有限公司(简称“碧控”)及其子公司(统称“碧生源”或“集团”)为中国保健功能茶产品的领先企业。碧生源原有 IT 基础架构已经在使用 VMware 服务器虚拟化运行生产相关业务,经过严格考察以及对未来架构趋势的考虑,最终采用了 SmartX ZBS+ VMware vSphere 的超融合基础架构解决方案,很好地兼容 VMware vSphere 虚拟化平台,同时实现基础架构的转型。


基于VMware的超融合平台,vSan是不错的选择,也可以尝试用SmartX ZBS来提升开放性。不同超融合厂商产品各有千秋,需按照自身情况来有针对性的甄选。

 楼主| 发表于 2020-6-9 11:05:06 | 显示全部楼层
vSAN 6.6 新功能

傅 纯一 posted 2017年11月8日


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vSAN 自从 2014 年诞生至今,vSAN 业务和技术都得到了迅速的发展,截止 2016 年底,vSAN 在全球的用户超过 7000 家;vSAN 每隔 6 个月就会发布一个新版本,不断地增强 vSAN 的功能,vSAN 也从一个技术创新产品,成功地发展为一个企业级的成熟软件定义存储平台。
2017 年 4 月,vSAN 又发布了最新版本 6.6,这里来给大家介绍一下 vSAN 6.6 的新功能。


1. 更高的可靠性
原生数据加密

实际上,vSAN 从版本 6.1 开始就支持数据加密,不过那时的加密依赖于硬件,通过支持加密的 Raid 控制器、或是自加密 SED 硬盘 (Self Envrypting Drive) 来实现的。vSAN 6.6 新增了原生的数据加密功能,用户不再需要额外采购具有加密功能的硬件,从而帮助用户降低 IT 成本。

vSAN 6.6 采用对称加密算法 AES 来对存储数据进行加密,高级加密标准 AES (Advanced Encryption Standard) 是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。vSAN 通过调用 CPU 的 AES-NI (Advanced Encryption Standard – New Instruction) 指令集,通过硬件来加速加密算法,Intel 的 CPU 从 Westmere 开始就全面支持 ASE-NI 指令集,所以对性能几乎没有影响。

vSAN 的加密是针对底层的所有数据的,即使硬盘被窃,也无法从硬盘上破解出原始数据来。加密密钥来自于用户自购的第三方密钥管理系统,vSAN 支持任何符合 KMIP ((Key Management Interoperability Protocol) 标准的 KMS 系统,包括 SafeNet、Hytrust、Thales、Vormetric 等。加密功能是在 Datastore 物理层面上的,支持所有其他 vSAN 现有的功能,如混合、全闪存、Checksum、纠删码、去重、延伸集群等等。


新增不依赖于 VCENTER 的管理界面

传统的 vSAN 管理界面是整合在 vCenter 之中的,虽然有管理上的便利,但是当 vCenter Server 不可用时 (计划或非计划的),就没法对 vSAN 进行管理监控了。vSAN 6.6 新增了额外的管理界面,分别是基于 ESXi Host Client 的图形管理界面,和基于 ESXCLI 的命令行管理界面,从而使得管理员不依赖于 vCenter 也能够对 vSAN 进行管控,提高了 vSAN 系统的可靠度和灵活性。

新增的管理界面不再赖于 vCenter API 来实现管理功能,它能够直接与集群中的 ESXi 服务器通讯来完成各种信息收集和管理操作,具有完善的 vSAN 管理功能:

  • 显示 vSAN 的配置信息;
  • 对 vSAN 进行配置;
  • 监控 vSAN 的健康状态和性能。

主动式硬盘高可用性(VSAN PROACTIVE DRIVE HA)

vSAN 会定期收集和分析驱动器的性能特征数据,如果发现某一个驱动器的数据异常,例如为了纠错重复读写而引起性能下降,vSAN 就会根据智能算法判定这块驱动器是否将会发生硬件故障,并采取相应的动作来保护数据安全。

对于被判定为将会发生故障的驱动器,vSAN 会对上面存储的数据对象采取相应的保护措施:

  • 如果该数据对象存在其他副本 (replica),vSAN 就把该对象设置为“不存在(Absent)”状态,等待60分钟后执行重构操作 (等待60分钟是为了防止某台服务器网络掉线等暂时性可恢复故障时,不要盲目执行重构操作以免造成额外的系统资源消耗)。
  • 如果该数据对象是唯一的存储副本了,vSAN 会马上执行“疏散(Evacuation)”操作,把该数据对象转存到其他驱动器上去。

主动式硬盘高可用性能够更有效地保证数据安全,同时避免一些不必要的系统资源过度消耗 (overhead)。


主机退役假设分析

主机退役 (Decomissioning Host) 操作包括把一台服务器置于维护模式 (Maitenance Mode)、或是把一个硬盘或硬盘组从 vSAN 环境中移除掉等等。主机退役时需要把该服务器上的数据疏散或副本重构,当 vSAN 集群空余资源不足时,会导致主机退役操作失败。vSAN 6.6 在执行主机退役操作之前,会对系统资源做一个完整的分析,确保 vSAN 集群中有足够的资源来完成退役操作。

如果分析结果显示现有的资源不足以完成主机退役操作,管理员可以采取一些措施来获得额外的空闲资源,例如可以降低 FTT (Failures To Tolerate,允许故障数) 的数值,来释放资源;或是在其他服务器上增加硬盘来获得额外的存储空间等等。当然,如果不是很紧急的话,他也可以暂时放弃维护操作,等到一个合适的维护窗口来关闭整个 vSAN,以便完成相应的硬件维护操作。


2. 更低的 TCO

vSAN 6.6 也增加了一系列简化系统管理的新特性,从而帮助用户降代使用 vSAN 的总体成本。


延伸集群中的双重数据保护措施

延伸集群 (Stretched Cluster) 提供了一种低成本的双活数据中心高可靠方案,vSAN 6.6 为延伸集群提供了本地和跨站点的双重数据保护机制。简单地说,就是一般的本地故障尽可能在数据中心本地得到恢复;只有发生站点级故障时 (如整个数据中心站点断电了),才跨数据中心进行恢复。这样可以尽可能地减少不必要的跨数据中心网络流量,不需要购买额外的灾备硬件和软件就可以实现双活数据中心的高可靠性。

vSAN 在这一方案里提供的是数据存储层面的高可靠性机制,它把 FTT (Failures To Tolerate) 分为两个层级:

  • Secondary Failures to Tolerate (SFTT) 指定站点内的 FTT 策略,取值可以是 0-3;
  • Primary Failures to Tolerate (PFTT) 指定的是跨站点的 FTT 策略,取值可以是 0-1,0表示没有跨站点的数据保护,1表示在另一个站点保存一份数据副本。

如果某个虚机不需要进行跨站点的保护,管理员就可以把虚机对象的 PFTT 值设为0,这样就不会进行跨站点的数据复制,从而节省了不必要的存储和网络开支。一些关键应用本身已经具有了跨站点保护功能,如 Exchange DAG、SQL Availability Groups 等,它们也不需跨站点保护。

Failure Tolerance Method (FTM) 参数指明了数据容错的方法:

  • 跨站点和站点内都采用 RAID1 (镜像),对混合和全闪存配置都可行;
  • 跨站点采用 RAID1,站点内采用 RAID5/6 (纠删码),仅对全闪存配置有效。

VSAN 集群采用更简单的 UNICAST

6.6 以前的 vSAN 集群要求使用 Multicast 网络通信方式,这样才能保证 vSAN 集群的正常运行。vSAN 6.6 采用了更为简单的 Unicast,从而简化了网络设计和部署的工作量。


基于大数据分析的 VSAN 使用指南 (VSAN CLOUD ANALYST)

vSAN 6.6 的用户可以选择参加客户体验改进计划 CEIP (Customer Experience Improvement Program) 来获取 VMware 对于 vSAN 环境的建议和指南,这些指南是 VMware 从全球上千家用户中收集的信息经过分析提炼,专门针对你的环境所给出的建议,例如:你的 vSAN 环境中服务器上的 firmware、driver 和软件配置是否符合 VMware 的建议;其他客户相同硬件环境遇到过的故障也可以对你及时提出预警,避免类似问题再次发生。


总结一下,这种基于云端分析的主动建议可以帮助你:

  • 针对你的环境给出明确的分析建议,减少你故障排查的时间;
  • 基于云端服务的健康检查,及时提醒你已知问题,并且推荐给你对应的 KB (Knowledge Base) 文章;
  • 针对你的系统进行性能诊断,及时报告性能异常。

参加 CEIP 计划很简单,只要在 vCenter 中选择 Home > Administration > Customer Experience Improvement Program > Join 就可以加入了,当然是否参加 CEIP 是基于自愿的。请大家放心,CEIP 计划不会收集你的业务环境相关数据,如 IP 地址、主机名称等都会被经过匿名处理。


简便的安装部署

vSAN 6.6 把安装部署步骤整合到了 VCSA (vCenter Server Appliance) 的安装工具中,可以全自动安装部署 VCSA 和 vSAN 服务,然后再向集群中增加服务器。这样大大简化了 vSAN 环境的安装部署过程,节省了很多部署成本。

另外 vSAN 6.6 提供一个 “Config Assist” 工具来帮助管理员快速获得所有硬件板卡的最新 firmware 和 driver,“Config Assist” 也用于保证相关软件的配置参数是否正确:

  • 简化超融化系统管理:一键式完成控制器 firmware 和 driver 更新;
  • 自动检测硬件兼容性:检查相关硬件的 firmware 和 driver 版本是否正确;
  • 检验和修复关于 vSAN 环境的软件配置;
  • 通过 wizards 来检验 vSAN 环境的相关软硬件配置是否符合最佳实践建议。

VREALIZE OPERATIONS MANAGEMENT PACK FOR VSAN

vROps 对于 vSAN 的支持以前是通过 Management Pack for Storage Devices (MPSD) 来实现的;从 vSAN 6.6 开始,vSAN 有了自己专用的 Management Pack,从而实现跟 vROps 的深度集成,并且提供更细颗粒度的监控功能。

vSAN Mgmt Pack 提供预定义的仪表盘 (dashboards),也允许用户在仪表盘上自定义任何 vSAN 数据。vSAN Mgmt Pack 让 vROps 能够在同一个管理界面上监控数据中心的所有资源,让用户对于软件定义数据中心的管理更加简便。



3.与时代前沿技术同步
持续优化的系统性能

VMware 开发团队持续对 vSAN 产品进行一系列的优化,例如对于各种全闪存系统的支持、去重和 checksum 算法的优化等等。跟 6.5 相比,vSAN 6.6 实现了最多 50% 的性能提升 (以 IOPS 衡量,基于 4KB 读写 [70%读 / 30%写]),读写延迟最多减少了 35%。

这些性能的优化进一步增强了用户把关键业务应用转移到 vSAN 平台的信心,vSAN 不仅能够支持各种工作负载,也能够有效降低总体成本。


对于最新创新技术的同步支持

3月19日 Intel 发布了首款基于闪腾 (Optane – 3D XPoint) 技术的闪存驱动器 Intel® Optane™ SSD DC P4800X,容量 375GB,后续会有 750GB 和 1.5TB 容量的型号发布。VMware 跟 Intel 的工程师紧密合作,也在同一时间宣布了 vSAN 对于 P4800X 的支持。

在 Intel 和 VMware 举行的联合测试中,Optane NVMe 闪存在 vSphere 平台上的表现优异。在 vSAN 的读写缓存测试中,Optane NVMe 闪存比 Intel 上一代的 P3700 NVMe SSD 对于写密集型工作负载 IOPS 性能提高了 2.5 倍,而写操作延迟也最多减少了 2.5 倍。

除此之外,vSAN 6.6 还提供了对于 1.6TB 闪存盘作为缓存的支持。vSAN 对业界最新技术的同步支持使得用户能够充分利用最新的硬件产品创新所带来的性能提升和成本降低。


支持新一代的应用系统

vSAN 的优异性能使它成为新一代应用系统的理想运行平台,无论是传统的大型应用 SAP,还是新一代的大数据平台 Hadoop 都可以运行在 vSAN 上,vSAN 也可以支持云原生应用架构如 Mesos、Kubernetes 和 Swarm 等。vSAN 6.6 为各种典型的应用提供了参考架构设计,包括:

  • Intersystems Caché;
  • Hadoop and Big Data;
  • XenDesktop/XenApp。


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