1. Hintergrund 1. Stellen Sie kurz den Shared Storage-Hintergrund von vsphere vor Eine wichtige Funktion in vSphere ist die Kapselung virtueller Maschinen. Eine virtuelle Maschine liegt in Form einer Datei vor und kann beliebig kopiert werden, z. B. als .vmx-Konfigurationsdatei einer virtuellen Maschine, als VMDK-Datendatei usw. vSphere verfügt auch über das Konzept von Clustern. Ein Cluster wird als Ressourcenpool betrachtet. Dank vieler erweiterter Funktionen von vSphere können Dienste auf jedem Host im Cluster ausgeführt werden, ohne dass man sich über Ausfälle einzelner Hosts Gedanken machen muss. Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, kann der Fehlerbehebungsmechanismus HA von vSphere virtuelle Maschinen auf einem ausgefallenen Host für den Betrieb auf andere Hosts migrieren. Diese Funktion setzt jedoch einen gemeinsam genutzten Speicher voraus. Ein Speicher kann von mehreren Servern gleichzeitig verbunden werden und gleichzeitig Daten lesen. Wenn ein Knoten ausfällt, sind die Daten davon nicht betroffen und andere Server können diese Daten verwenden, um den Betrieb schnell wieder aufzunehmen. Der redundante Dual-Head-Speicher sieht wie folgt aus: 2. Einfacher Vergleich zwischen gemeinsam genutztem Speicher und verteiltem Speicher Lokaler Speicher war schon immer für seine hohe Zuverlässigkeit, gute Stabilität und umfangreichen Funktionen bekannt. Allerdings ist die Speicherskalierbarkeit schlecht, die Preise hoch und die Datenkonnektivität schwierig. Es bilden sich leicht Dateninseln, was zu hohen Verwaltungs- und Wartungskosten für Rechenzentren führt. Verteilter Speicher: Daten werden auf mehreren unabhängigen Geräten im Netzwerk gespeichert. Die Verbindung erfolgt in der Regel über Standard-x86-Server und -Netzwerke, auf denen entsprechende Speichersoftware wie vSAN ausgeführt wird. Das System stellt der Außenwelt als Ganzes Speicherdienste zur Verfügung. 2. Einführung in vSAN 1. Offizielle Einführung Unter vSAN versteht man einen softwaredefinierten verteilten Speicher, der auf Serverclustern basiert. Das Speicherverwaltungsprogramm wird per Software implementiert. Nur Software kann flexibel und schnell entwickelt werden, um sich an die unterschiedlichen Speicheranforderungen von Unternehmen anzupassen. Verteilter Speicher kann Daten und IO-Zugriff auf mehrere Knoten verteilen, sodass die Kapazität und Leistung des gesamten Speichersystems mit der Zunahme der Knoten linear ansteigen können. Das Diagramm sieht wie folgt aus: VMware vSAN aggregiert lokale oder direkt angeschlossene Datenspeichergeräte und erstellt einen einzelnen Speicherpool, der von allen Hosts im vSAN-Cluster gemeinsam genutzt wird. vSAN macht externen gemeinsam genutzten Speicher überflüssig und vereinfacht die Speicherkonfiguration und die Konfiguration virtueller Maschinen. vSAN ist eine verteilte Softwareschicht, die im ESXi-Hypervisor enthalten ist und vollständig in VMware vSphere integriert ist. vSAN unterstützt vSphere-Funktionen, die gemeinsam genutzten Speicher erfordern, wie High Availability (HA), vMotion und Distributed Resource Scheduler (DRS). Mit VM-Speicherrichtlinien können Sie die Speicheranforderungen und -funktionen virtueller Maschinen definieren. Jeder Host in einem vSAN-Cluster kann Speicher zum Cluster beitragen. Diese Speichergeräte werden kombiniert, um einen einzelnen vSAN-Datenspeicher zu erstellen. Ein hybrider vSAN-Cluster verwendet Flash-Geräte als Cache-Ebene und magnetische Laufwerke als Kapazitätsebene. Ein All-Flash-vSAN-Cluster verwendet Flash-Geräte sowohl für die Cache- als auch für die Kapazitätsebenen. Die Architektur erstellt einen Flash-optimierten, belastbaren gemeinsam genutzten Datenspeicher, der speziell für virtuelle Umgebungen entwickelt wurde. 2. vSAN-Konzept Ein Schlüsselelement des softwaredefinierten Speichers ist das Storage Policy-Based Management (SPBM), eine Funktion von vSAN. Durch SPBM und die vsphere API wird Administratoren die zugrundeliegende Speichertechnologie als abstrakter Speicherplatzpool mit mehreren Funktionen für die Bereitstellung präsentiert. Sie können einen Hybridcluster oder einen reinen Flashcluster konfigurieren. In einem Hybridcluster wird Flash für den Cache und die Festplatte für die Kapazität verwendet. In einem reinen Flashcluster wird Flash sowohl für den Cache als auch für die Kapazität verwendet. (Die Kombination aus Cache und Kapazität verbessert die Speicherleistung und All-Flash ist definitiv schneller) Lokale Speichergeräte, die mindestens ein Flash-Cache-Gerät und ein Kapazitätsgerät umfassen müssen Jeder Knoten muss Speicherressourcen, Zugriffsressourcen und Verwaltungsprogramme bereitstellen Erfordert normalerweise einen 10 Gigabit Ethernet Switch Die Geräte auf dem Host bilden eine oder mehrere Datenträgergruppen, von denen jede ein Flash-Cache-Gerät und ein oder mehrere Geräte mit persistenter Speicherkapazität enthält. Auf jedem Host können mehrere Datenträgergruppen konfiguriert werden. 3. vSAN-Funktionen und -Features Merkmal:
Funktion:
4. Einige vSAN-Begriffe und -Terminologie Poolen
Fehlerdomänen Um sicherzustellen, dass keine Daten verloren gehen, gelten bestimmte Anforderungen an den Speicherort der Daten. Dieselben Daten derselben virtuellen Maschine müssen auf unterschiedlichen Hosts gespeichert sein. Wenn ein Server ausfällt, ist ein Schlichtungsmechanismus erforderlich, um sicherzustellen, dass nur eine Kopie der Daten aktiv und aktuell ist, da es sonst zu Konflikten kommt. Dies ist die einfachste Architektur von vSAN, die nur einen Hostausfall zulässt. Nachfolgend sehen Sie ein einfaches Diagramm von vSAN-Fehlerdomänen. In vSAN gibt es einen Begriff namens FTT (Fault to tolerance), der sich auf die maximale Anzahl von Hosts bezieht, die gleichzeitig ausfallen können. FTT bestimmt den Grad des Datenschutzes für virtuelle Maschinen und bestimmt auch die Mindestanzahl von Hosts, die für einen Cluster erforderlich sind. Die Anzahl der Hosts in einem Cluster beträgt 2n+1, wobei n = der Wert von FTT ist. Differenzierte Dienstleistungen Mithilfe von Speicherstrategien können Sie unterschiedliche Dienste für unterschiedliche Objekte differenzieren. Zum Beispiel:
Datenträgergruppe Datenträgergruppen sind Einheiten physischer Speicherkapazität auf Hosts und Gruppen physischer Geräte, die dem vSAN-Cluster Leistung und Kapazität bereitstellen. Auf jedem ESXi-Host, der dem vSAN-Cluster seine lokalen Geräte zur Verfügung stellt, sind die Geräte in Datenträgergruppen organisiert. Jede Datenträgergruppe muss über ein Flash-Cache-Gerät und ein oder mehrere Kapazitätsgeräte verfügen Jede Datenträgergruppe muss mindestens eine SSD und 1 bis 7 Festplatten haben. Jeder Host darf nicht mehr als 5 Datenträgergruppen haben. Zum Zwischenspeichern verwendete Geräte können nicht zwischen Datenträgergruppen gemeinsam genutzt oder für andere Zwecke verwendet werden. Ein einzelnes Cache-Gerät muss einer einzelnen Datenträgergruppe zugeordnet sein. In einem Hybridcluster werden Flash-Geräte für die Cache-Schicht und Magnetplatten für die Speicherkapazitätsschicht verwendet. Es wird empfohlen, mehrere Datenträgergruppen zu verwenden, um Daten zu verteilen. Wenn beispielsweise eine SSD ausfällt, sind die Daten in allen Datenträgergruppen nicht mehr zugänglich. Durch die Verteilung der Daten können die Auswirkungen dieses Ausfalls effektiv reduziert werden. Alle Kapazitäten
Objektbasierter Speicher 1) vSAN speichert und verwaltet Daten in Form flexibler Datencontainer, also Objekte. Die Daten und Metadaten eines Objekts werden auf logische Volumes im Cluster verteilt. Beispielsweise ist jede VMDK und jeder Snapshot ebenfalls ein Objekt. Beim Provisioning einer virtuellen Maschine auf dem vSAN-Datenspeicher erstellt vSAN für jede virtuelle Festplatte einen Satz von Objekten, der aus mehreren Komponenten besteht. 2) Basierend auf der zugewiesenen VM-Speicherrichtlinie stellt vSAN jedes Objekt einzeln bereit und verwaltet es. Außerdem kann für jedes Objekt eine RAID-Konfiguration erstellt werden. 3) Wenn vSAN Objekte für virtuelle Datenträger erstellt und bestimmt, wie die Objekte im Cluster verteilt werden, berücksichtigt es die folgenden Faktoren: A. vSAN bestätigt, dass die Anforderungen an virtuelle Datenträger gemäß den angegebenen VM-Speicherrichtlinieneinstellungen angewendet wurden. B. vSAN bestätigt, dass für die Bereitstellung die richtigen Clusterressourcen verwendet werden. Beispielsweise bestimmt vSAN die Anzahl der zu erstellenden Replikate basierend auf der Schutzklasse, die Leistungsrichtlinie bestimmt die Menge des Flash Read Cache, die jedem Replikat zugewiesen werden soll, die Anzahl der zu erstellenden Stripes sowie, wo jedes Replikat im Cluster platziert werden soll. C. vSAN überwacht und schützt kontinuierlich den Richtlinienkonformitätsstatus virtueller Datenträger. Wenn ein nicht konformer Richtlinienstatus festgestellt wird, muss eine Fehlerbehebung durchgeführt und die Grundursache behoben werden. D. Bei Bedarf können Sie die VM-Speicherrichtlinieneinstellungen bearbeiten. Das Ändern der Speicherrichtlinieneinstellungen wirkt sich nicht auf den VM-Zugriff aus. Wenn Sie die VM-Speicherrichtlinieneinstellungen ändern, startet vSAN möglicherweise den Objektneuerstellungsprozess und synchronisiert die Objekte anschließend neu. E. vSAN bestätigt, dass sich die erforderlichen Schutzkomponenten (wie Bilder und Zeugen) auf verschiedenen Hosts oder Fehlerdomänen befinden vSAN-Datenspeicher 1) Nach der Aktivierung von vSAN auf einem Cluster wird ein separater vSAN-Datenspeicher erstellt. Ein einzelner vSAN-Datenspeicher kann für jede VM oder jede VM-Festplatte unterschiedliche Servicelevel bereitstellen. 1) vSAN-Datenspeicherspezifische Funktionen müssen berücksichtigt werden A. vSAN bietet einen einzelnen vSAN-Datenspeicher, auf den alle Hosts im Cluster zugreifen können (unabhängig davon, ob sie über Geräte verfügen). Jeder Host kann jeden anderen Datenspeicher mounten, einschließlich Virtual Volume, VMFS oder NFS. B. Sie können Storage vMotion verwenden, um virtuelle Maschinen zwischen vSAN-Datenspeichern, NFS- und VMFS-Datenspeichern zu verschieben. C. Festplatten und Flash-Geräte, die nur für die Kapazität verwendet werden, können Datenspeicherkapazität bereitstellen. Geräte, die für den Flash-Cache verwendet werden, werden nicht als Teil des Datenspeichers gezählt. D. Wenn Sie im automatischen Datenträgerbeanspruchungsmodus dem vSAN-Cluster einen Host mit Kapazität hinzufügen oder einem beliebigen Clustermitglied ein Kapazitätsgerät hinzufügen, wächst die Größe des vSAN-Datenspeichers dynamisch. Objekte und Komponenten 1) Jedes Objekt besteht aus einer Reihe von Komponenten, wie z. B. .vmx, Protokolldateien, vmdk, inkrementellen Snapshot-Beschreibungsdateien usw. 2) Der vSAN-Datenspeicher schützt die folgenden Objekttypen: A. Befehlsspeicherort für den Home-Bereich der virtuellen Maschine Alle Konfigurationsdateien der virtuellen Maschine werden im Stammverzeichnis der virtuellen Maschine gespeichert, z. B. .vmx, Protokolldateien, vmdk (die vmdk-Datenträgerbeschreibungsdatei fvmdk-lag ist die Datenträgerdatei), inkrementelle Snapshot-Beschreibungsdateien usw. B. VMDK Auf einer virtuellen Maschinenfestplatte oder VMDK-Datei wird der Inhalt der Festplatte einer virtuellen Maschine gespeichert. C. Virtuelles Maschinenaustauschobjekt Beim Einschalten der VM eine SWDK-Datei erstellen D. Inkrementelles Snapshot-VMDK Wird erstellt, wenn ein Snapshot einer virtuellen Maschine erstellt wird 3) vSAN-Komponenten sind Objektblöcke, die auf mehrere Hosts in einer Maschine verteilt sind, um das gleichzeitige Auftreten mehrerer Fehler zu ermöglichen und die Leistungsanforderungen zu erfüllen 4) vSAN verwendet eine verteilte RAID-Architektur, um Daten über den Cluster zu verteilen 5) Für die Verteilung der Komponenten werden hauptsächlich zwei Technologien eingesetzt:
6) Wie viele Komponentenreplikate erstellt werden, wird anhand der Objektstrategiedefinition bestimmt Konformitätsstatus der virtuellen Maschine: Konform und Nicht konform Eine virtuelle Maschine gilt als nicht konform, wenn mehr als ein Objekt die Anforderungen der zugewiesenen Speicherrichtlinie nicht erfüllt. Wenn beispielsweise auf eine Spiegelkopie nicht zugegriffen werden kann, kann der Status „nicht konform“ lauten. Der Status der virtuellen Maschine ist konform, wenn die in der Speicherrichtlinie der VM-Domäne definierten Anforderungen erfüllt sind. Auf der Registerkarte „Platzierung physischer Datenträger“ der Seite „Virtuelle Datenträger“ können Sie den Konformitätsstatus eines virtuellen Maschinenobjekts ermitteln. Komponentenstatus: Herabgesetzter und nicht vorhandener Status Herabgesetzt. Eine Komponente befindet sich in einem herabgesetzten Zustand, wenn ein permanenter Fehler erkannt wird und festgestellt wird, dass sie nicht in ihren ursprünglichen Betriebszustand zurückversetzt werden kann. Existiert nicht. vSAN erkennt einen temporären Komponentenfehler, bei dem die Komponente und alle ihre Daten wiederhergestellt werden können und vSAN ihren ursprünglichen Zustand wiederherstellen kann. Die Komponente befindet sich im nicht vorhandenen Zustand. Dies kann auftreten, wenn Sie den Host neu starten oder das Gerät vom vSAN-Host trennen. Nach einer Wartezeit von 60 Minuten erstellt vSAN die nicht vorhandene Komponente neu. Objektstatus: normal und abnormal Abhängig von der Art und Anzahl der im Cluster auftretenden Fehler kann sich ein Objekt in einem der folgenden Zustände befinden: Normal: Wenn mindestens das RAID 1-Spiegelbild oder die erforderliche Mindestanzahl an Datensegmenten verfügbar ist, gilt das Objekt als im Normalzustand befindlich. Fehlerhaft. Wenn kein vollständiges Spiegelbild verfügbar ist oder ein RAID5- oder RAID6-Objekt die Mindestanzahl an Segmenten nicht erfüllt, wird das Objekt als fehlerhaft betrachtet. Wenn das Objekt weniger als 50 % der Stimmen hat, ist es fehlerhaft. Wenn im Cluster mehrere Fehler auftreten, kann das Objekt fehlerhaft werden, was sich auf die Verfügbarkeit der virtuellen Maschine auswirkt. beweisen Eine Komponente, die nur Metadaten ohne eigentliche Anwendungsdaten enthält und als Testbreaker verwendet werden kann, wenn bei Erkennung eines potenziellen Fehlers die Verfügbarkeit einer fehlerfreien Datenspeicherkomponente ermittelt werden muss. Wenn Sie das Datenträgerformat 1.0 verwenden, benötigt der Witness 2 MB Speicherplatz im vSAN-Datenspeicher, um die Metadaten zu speichern. Wenn Sie 2.0 oder höher verwenden, benötigt er 4 MB Speicherplatz. 6.0 und höher führen die Schlichtung über ein System ohne Abstimmung durch, bei dem jede Komponente mehrere Stimmen verwenden kann, um die Verfügbarkeit eines Objekts zu bestimmen. Wenn mehr als 50 % der Stimmen, aus denen ein Speicherobjekt einer virtuellen Maschine besteht, verloren gehen, kann der vSAN-Datenspeicher nicht mehr auf das Objekt zugreifen. Nicht zugängliche Objekte können die Verfügbarkeit verwandter virtueller Maschinen beeinträchtigen. Streifen Es handelt sich um eine Technologie, die die E/A-Last automatisch auf mehrere physische Datenträger verteilt. Die Striping-Technologie besteht darin, einen zusammenhängenden Datenblock in viele kleine Teile aufzuteilen und diese auf verschiedenen Datenträgern zu speichern. Dadurch können mehrere Prozesse gleichzeitig auf verschiedene Teile der Daten zugreifen, ohne dass ein erneutes Lesen der Datenträger erforderlich ist. Darüber hinaus kann bei sequentiellem Zugriff auf solche Daten die maximale parallele E/A-Kapazität erreicht werden, wodurch eine sehr gute Leistung erzielt wird. Nachfolgend sehen Sie ein Beispiel: Anzahl der Festplattenstreifen pro Objekt Die Anzahl der Festplatten, auf denen sich jede Kopie des gespeicherten Objekts erstreckt Speicherrichtlinienbasierte Verwaltung (SPBM) Wenn Sie vSAN verwenden, können Sie die Speicheranforderungen Ihrer virtuellen Maschinen, wie Leistung und Verfügbarkeit, in Form von Richtlinien definieren. vSAN stellt sicher, dass einer virtuellen Maschine, die in einem vSAN-Datenspeicher bereitgestellt wird, mindestens eine Speicherrichtlinie für virtuelle Maschinen zugewiesen wird. Wenn Sie die Speicheranforderungen Ihrer virtuellen Maschinen kennen, können Sie eine Speicherrichtlinie definieren und sie der virtuellen Maschine zuweisen. Wenn Sie beim Bereitstellen einer virtuellen Maschine keine Speicherrichtlinie anwenden, weist vSAN automatisch die standardmäßige vSAN-Richtlinie zu, die eine primäre Fehlertoleranzstufe von 1, einen Festplattenstreifen pro Objekt und eine per Thin Provisioning bereitgestellte virtuelle Festplatte aufweist. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie Ihre eigene Speicherrichtlinie für virtuelle Maschinen definieren, auch wenn Ihre Richtlinienanforderungen mit denen der standardmäßigen Speicherrichtlinie identisch sind. Ruby vSphere-Konsole (RVC) RVC bietet eine Befehlszeilenschnittstelle zur Verwaltung und Fehlerbehebung von vSAN-Clustern. RVC bietet clusterweite Ansichten anstelle der hostzentrierten Ansichten von esxcli. Es ist mit vcsa gebündelt und muss nicht separat installiert werden. vSphere PowerCLI Unterstützung für Befehlszeilenskripts für vSAN hinzugefügt, um die Automatisierung von Konfigurations- und Verwaltungsaufgaben zu erleichtern vSAN Observer Es handelt sich um ein webbasiertes Tool, das auf RVCS zur Leistungsanalyse und zur Überwachung von vSAN-Clustern verfügbar ist. Mit vSAN Observer können Leistungsstatistiken der Kapazitätsebene, Statistiken zu physischen Datenträgergruppen, die aktuelle CPU-Auslastung, die Nutzung von vSAN-Speicherpools und die Verteilung von Speicherobjekten im vSAN-Cluster angezeigt werden. 5. vSAN-Kernkonzept
6. Hauptfunktionen des vsphere Web Clients
Referenz: https://docs.vmware.com/cn/VMware-vSphere/6.5/com.vmware.vsphere.virtualsan.doc/GUID-18F531E9-FF08-49F5-9879-8E46583D4C70.html Referenz: https://new.qq.com/omn/20180717/20180717G0AUBL.html Dies ist das Ende dieses Artikels zur Einführung in VMware vSAN. Weitere relevante VMware vSAN-Inhalte finden Sie in den vorherigen Artikeln von 123WORDPRESS.COM oder in den folgenden verwandten Artikeln. Ich hoffe, dass jeder 123WORDPRESS.COM in Zukunft unterstützen wird! |
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