軟體定義儲存 VMware VSAN 高可用性 SDS 儲存 備援 災備

VMware VSAN延伸叢集 實作跨站點同步HA複寫

2016-01-18
本文將介紹最新的VSAN 6.1版本新增了哪些特色功能,並提出VSAN 6.1新式延伸叢集架構的最佳實務建議,讓管理人員規劃出來的VSAN延伸叢集架構具備最佳的運作彈性。
在2014年3月,VMware官方正式釋出vSphere 5.5 Update 1,同時宣佈這個版本中的vSphere開始內建VMware Virtual SAN 1.0。

隔年2015年3月,隨著最新版本VMware vSphere ESXi 6.0的發佈,與VMware vSphere Kernel整合的VSAN(Virtual SAN)技術,也從先前VSAN 1.0版本(原訂新版本為VSAN 2.0),直接與vSphere最新版本對齊成為VSAN 6.0。

目前,最新的VSAN 6.1版本為2015年9月時推出,如圖1所示,此版本當中的重要特色功能如下:

·延伸叢集(Stretched Cluster):突破傳統的VMware Cluster限制,能夠建立延伸叢集以同步複寫資料至不同地點的兩個站台之間。

·支援2 Nodes VSAN運作架構:支援2 Nodes VSAN運作架構,以便企業或組織在遠端IT伺服器機房中,部署高可用性且具成本效益的「超融式(Hyper-Converged)」解決方案。

·整合vSphere Replication及SRM:可以在延伸叢集運作架構中,整合vSphere Replication和SRM特色功能提供異地備援機制。

·支援SMP-FT:支援vSphere 6.0版本中VM虛擬主機需要多顆vCPU並啟用FT(Fault Tolerance)的SMP-FT機制。

·支援Microsoft WSFC及Oracle RAC:支援Microsoft WSFC(Windows Server Failover Clustering)以及Oracle RAC(Real Application Clusters)等應用程式高可用性機制。

·支援DIMM/NVMe SSD:支援DIMM-based的固態硬碟(SSD),提供小於5微秒(μs)的資料寫入延遲時間,並且也支援新式的NVMe固態硬碟。

·新式On-Disk格式:在舊有的VSAN版本中為1.0,現在則採用新式的2.0格式。

·健康狀態檢查外掛程式(Health Check Plug-in):有效協助管理人員進行硬體、韌體、驅動程式相容性檢查、網路即時診斷機制等等,同時能夠確保整個VSAN叢集內所有進階組態設定的一致性。

·整合vRealize Operations:透過VSAN Management Pack,便能與vRealize Operations整合在一起,讓管理人員可針對VSAN叢集及運作狀態做更進一步的監控作業。

·支援Docker/Containers:目前VSAN Datastore資料儲存區也可以支援Docker/Containers運作機制。


▲圖1 Virtual SAN 6.1新功能概要示意圖。(圖片來源:VMware Documentation – What`s New: VMware Virtual SAN 6.1)

VSAN 6.1新功能概要

VSAN(Virtual SAN)是由VMware所發展的「軟體定義儲存(Software-Defined Storage,SDS)」技術,能夠將多台x86伺服器上的「本機儲存資源(Local Storage)」,串連起來變成一個伺服器彼此之間可共享的儲存空間,同時透過多台x86伺服器上的固態硬碟(SSD)快速存取特性,提升VSAN整體運作環境的資料I/O效能,然後以一般機械式硬碟大容量的儲存空間來儲存資料。

SDS軟體定義儲存的一個關鍵因素,就是提供以原則為方式的儲存管理機制(Storage Policy-Based Management,SPBM)。事實上,在vSphere 5.0版本時,就已經導入到VMware Storage Profile儲存 管理概念之中,並且在vSphere 5.5版本時成為關鍵性的特色功能,而這也是VMware達成軟體定義儲存的關鍵。

透過SPBM和vSphere API機制,將儲存資源抽象化並且整合為資源池之後,就可以提供vSphere管理人員佈建VM虛擬主機的能力,佈建的機制包含效能、可用性以及儲存服務(如精簡配置、壓縮、複本等等)。

然後,針對不同的VM虛擬主機服務等級,採用不同的VM虛擬主機儲存原則(VM Storage Policy),進行VM虛擬主機的佈建動作,也就是透過SPBM儲存管理機制,將VM虛擬主機進行適當的擺放。


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