vsan虚拟化和共享存储服务器,1.1 vSAN入门及数据存储

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1 为什么要推出vSAN

虚拟化依赖于存储。这就和传统的列车相类似,火车提速,除了铁路路基外,主要靠提高车头的速度和载重。在vSAN推出以前,虚拟化架构是服务器主机+共享存储,所有数据都保存在共享存储,此时存储是“单点故障”和“瓶颈”点。

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图1 火车跑的快,全凭车头带

1.1先来看看共享存储的主要缺点:

(1)扩容较麻烦:存储扩容需要添加“一组”磁盘,很少有存储支持添加单一磁盘进行扩容。

(2)存储接口瓶颈:现在存储的接口速度是8Gbps、16Gbps,在中大型业务应用中,存储接口已经成为瓶颈。尤其是多台服务器同时操作存储时。

(3)存储数据镜像比较困难:因为存储是单点故障点。如果要对存储进行“镜像”,需要专业的设备或软件,成本较高。

1.2为了解决这些问题,VMware推出的vSAN(分布式共享存储),具有一系列优点:

(1)组建容易:使用标准的x86的服务器,使用标准的服务器本地硬盘、通过现有网络(以太网)组成分布式存储。

(2)内核集成:vSAN与ESXi内核集成,兼容性好,稳定、安全可靠。

(3)扩容简单:支持横向扩展与纵向扩展,无论是向现有vSAN群集添加节点主机,还是向现有节点主机添加1块到多块磁盘,都可以在不影响现有业务虚拟机运行的前提下实现扩容。

(4)数据冗余度高:由于vSAN技术的特点,保存在vSAN中的虚拟机数据,本身就具有冗余特性。所以传统共享存储比的“单点故障”、“数据镜像”在vSAN中不存在。

(5)应用范围广:vSAN即可在局域网内组成“标准”vSAN群集,也可以用于广域网环境组成“双活”数据中心。其最小2节点延伸群集可以组成“双机热备”系统。

(6)性能优秀。共享存储:主要是使用10000转/分或15000转/分的2.5英寸或3.5英寸SAS磁盘,组成RAID-5、RAID-6或RAID-50、RAID-60的方式,很少使用RAID-10。RAID-5与RAID-6的写惩罚分别是4和6,效率较低。而vSAN存储,除了使用10000转/分或15000转/分的2.5英寸或3.5英寸SAS磁盘用做容量磁盘外,还使用高IOPS、高性能的固态硬盘(SSD)或PCI-E接口的NVME 固态硬盘用做读写缓存。vSAN存储,混合架构相当于RAID-10,全闪存架构相当于RAID-50或RAID-60,性能优异。

1.3通过共享存储和vSAN的对比得知:

vSAN架构相当于“动车组”,数据分布在每台节点主机并由节点主机共享提供。在传统架构中,主机只提供计算与网络资源,在vSAN架构中,主机提供了计算、存储与网络资源。

传统共享存储架构中,主机与存储之间通过6Gbp或8Gb的SAS或光纤连接;在vSAN架构中,数据使用主机配置的10Gb或40Gb网络互连。在vSAN架构中,不存在明显的瓶颈与单点故障点。

2 vSAN技术参数

在vSphere环境中,使用vCenter Server进行管理。在一个vCenter Server中可以创建多个数据中心,每个数据中心可以创建多个群集,每个群集由多台主机组成。而vSAN是以“群集”的方式构成,每个vSAN存储是由一个vSAN群集来管理。

每个vSAN群集:最小1台主机(无冗余,强制置备),