大连密封材料 发表于 2024-10-17 13:52:21

vSAN01:vSAN简介、安装、磁盘组、内部架构与调用关系

传统的共享存储



[*]通过隔离的存储网络使得差异的ESXi主机访问独立的存储设备。
[*]必要前期投入较高的资金单独采购存储、网络
[*]可以单独规划巨帧,使得MTU变大,网络使用率变高
[*]必要专门设置存储管理员(假如划分细致)
vSAN存储



[*]使用本机的空余磁盘,作成共享存储
[*]5.5必须一个SSD,其他没有要求;6.0开始可以支持全闪(同时支持高级功能如去重、压缩)

[*]8.0前叫做Original Storage Architecture OSA。
[*]8.0 叫做Express Storage Architecture ESA。

[*]每台呆板可以最多包罗5个磁盘组。每个磁盘组都得有一个SSD

[*]假如5个磁盘组,每个磁盘组最多7块硬盘可用,至少必要32G内存可用

[*]与vSphere集成,可以直接在vCenter上管理与使用
[*]必须是一整块的空闲磁盘,而不是部分空闲
OSA的系统要求



[*]vSAN集群的主机,硬件/磁盘配置/ESXi软件版本 必要同等。

[*]VMWare HCL 硬件兼容性列表

[*]每个磁盘组必须一个SSD作为缓存,其余磁盘作为容量层。缓存不计入可用容量
[*]对于混合架构(SSD+HDD),至少1Gb网络;全闪架构,至少10Gb网络
[*]建议网络层面单独隔离,开启巨帧
vSAN安装


[*]配置VMKernel端口,启用vSAN服务
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   IP设置提前规划
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[*]vSAN流量配置上联链路冗余Bond
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[*]虚拟交换机与物理交换机同时配置巨帧
   略

[*] 新建启用vSAN的集群
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[*] 添加ESXi主机进入集群
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[*] 申明磁盘组(巨细)
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[*] 配置完成,退出维护模式
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[*] 创建集群管理主机vCLS(大于3台ESXi会创建3个vCLS)
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   vSAN集群的容量只会显示容量层而不会显示缓存层
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vSAN集群



[*]可以支持3~64台主机,不必要每台主机都贡献磁盘

[*]现网一样平常最低都是4,保证可用

vSAN skyline health



[*]提供vSAN团体康健度检查,包罗硬件和配置层面
[*]发生故障时,提供错误分析和解决建议。
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vSAN与HA



[*]vSAN必须在启用HA之前配置。

[*]未启用vSAN的HA集群用管理网络传输心跳;
[*]启用vSAN的HA集群用vSAN网络传输心跳;

[*]先制止HA,配置好vSAN再启用HA
磁盘组



[*]OSA要求每个磁盘组至少一块SSD作为缓存层,至多7块SSD/HHD作为容量层;
[*]每个ESXi主机最多5个磁盘组;
[*]5个8盘磁盘组,内存最少32G;
[*]容量层全闪时,支持压缩、去重;
混合磁盘架构



[*]缓存层中70%空间用于read,30%用于write;
[*]write到达缓存层直接返回写确认;
[*]缓存层至少是容量层的10%,缓存层巨细增加可以提高read命中率
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   write-through(透写): 所有的写操纵直接写往主存,同时也写在缓存cache中,写主存乐成后返回写乐成。
write-back(回写): 写操纵先缓存在cache中,直接返回写乐成。稍后才会统一将缓存写到主存中去。
全闪磁盘架构



[*]缓存层所有空间用于写缓存
[*]写缓存中的数据趋于稳定后,写入容量层。

[*]低落写放大(WA)
[*]提高磁盘寿命

[*]容量层选择容量大的SSD,缓存层选择寿命大的SSD
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vSAN对象



[*]vSAN是一种逻辑的、基于对象的块存储架构

[*]VMDK,基于文件夹的存储,文件夹内有差异的文件
-对象本身不存放数据,相称于指针,指向组件

对象形貌虚拟机Home Namespace虚拟机对象存放的根容器,例如VMDK、VMX等对象。虚拟机交换对象虚拟机开机时被创建,其巨细等于配置的内存减去预留。虚拟机磁盘对象虚拟机的vmdk对象。快照增量对象快照后的差异磁盘对象。内存快照对象(.vmem)快照后对内存的状态生存对象。 https://i-blog.csdnimg.cn/direct/65edfbba53a64d35bf09c985fa18a405.png
vSAN内部架构

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假如VM必要哀求创建磁盘:

[*]在vCenter上下发指令。通过vpxd进行下发,

[*]vpxd:vCenter的一个daemon

[*]vpxd将该指令下发到ESXi主机的vpxa进程

[*]vpxa: 专门从vCenter获取指令的进程

[*]vpxa将指令传输给hostd进程

[*]hostd:ESXi的核心进程

[*]hostd接收到创建磁盘的指令,会调用一些必要的进程如OSFSd/DISKLIB

[*]OSFSd: Object Storage File System Daemon
[*]DISKLIB: 访问磁盘必要的Library库

[*]OSFSd/DISKLIB将指令传输到CLOM中

[*]CLOM: Cluster Level Object Manager,根据计谋来定义写的磁盘文件最终怎么存储

[*]CLOM通过询问CMMDS进程 获取信息,判断对象组件写哪

[*]CMMDS:Cluster Monitoring MemberShip and Directory Service,拥有集群中所有与vSAN相关信息的聚集数据库,如对象存放、调用空间等。
[*]为了保证差异ESXi的CMMDS数据库内容同等,vSAN集群会选举出唯一的Master,其他则作为一台backup和多台Agent。只有Master可以读写,其他只能读;Backup作为Master Down后的接受角色

[*]CMMDS 的同步依赖于RDT

[*]RDT: Reliable Datagram Transport# ESXi CLI
# 两条效果一样的
~] esxicli vsan cluster list
~] esxicli vsan cluster get
...
Local Node State: Agent/Master/Backup
...


[*]CLOM 将具体操纵的指令发送给DOM

[*]DOM:分布式对象管理

[*]DOM Client:接受CLOM发来的读写IO的要求,转发IO哀求给Owner
[*]DOM Owner:真实对对象拥有读写访问权写的角色。vSAN中创建每一个对象,都会选择一个DOM作为它的Owner。对对象的操纵只能通过DOM Owner进行传递。

[*]假如对象就在本机,Owner会把这个IO读写哀求转发给DOM Component Manager。
[*]假如DOM Owner和组件所在物理位置不同等,通过RDT转发给对应的DOM Component Manager。

[*]DOM Component Manager:负责管理组件所在主机上的一个对象。组件物理存放在谁人ESXi。


[*]DOM Component Manager会将指令传输给LSOM

[*]LSOM: Log Structured Object Manager 负责日志对象分区的读写操纵。负责最终的IO哀求写入的一个角色,也负责读写的缓存管理。

[*]LSOM调用PSA,将IO哀求转换成磁盘能接受的指令

[*]PSA: Pluggable Storage Architecture 可插拔存储架构。vSAN控制物理磁盘组最后的角色。PSA将IO落入磁盘上。


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