VMware vSAN é uma camada de software distribuída que é executada nativamente como parte do hipervisor ESXi. vSAN agrega dispositivos de capacidade local ou de conexão direta de um cluster de host e cria um único pool de armazenamento compartilhado entre todos os hosts no cluster vSAN.
Embora ofereça suporte a VMware recursos que exigem armazenamento compartilhado, como alta disponibilidade, vMotion e DRS, o vSAN elimina a necessidade de armazenamento compartilhado externo e simplifica a configuração do armazenamento e as atividades de provisionamento de máquinas virtuais.
vSAN Conceitos
VMware vSAN usa uma abordagem definida por software que cria armazenamento compartilhado para máquinas virtuais. Ele virtualiza os recursos de armazenamento físico local de hosts ESXi e os transforma em pools de armazenamento que podem ser divididos e atribuídos a máquinas virtuais e aplicativos de acordo com seus requisitos de qualidade de serviço. vSAN é implementado diretamente no hipervisor ESXi.
Você pode configurar o vSAN para funcionar como um cluster híbrido ou totalmente flash. Em clusters híbridos, os dispositivos flash são usados para a camada de cache e os discos magnéticos são usados para a camada de capacidade de armazenamento. Em clusters totalmente flash, os dispositivos flash são usados para cache e capacidade.
Você pode ativar o vSAN em clusters de host existentes ou ao criar um novo cluster. vSAN agrega todos os dispositivos de capacidade local em um único armazenamento de dados compartilhado por todos os hosts no cluster vSAN. Você pode expandir o armazenamento de dados adicionando dispositivos de capacidade ou hosts com dispositivos de capacidade ao cluster. vSAN funciona melhor quando todos os hosts ESXi no cluster compartilham configurações semelhantes ou idênticas em todos os membros do cluster, incluindo configurações de armazenamento semelhantes ou idênticas. Essa configuração consistente equilibra os componentes de armazenamento da máquina virtual em todos os dispositivos e hosts no cluster. Os hosts sem nenhum dispositivo local também podem participar e executar suas máquinas virtuais no datastore vSAN.
Na vSAN Arquitetura de Armazenamento Original (OSA), cada host que contribui com dispositivos de armazenamento para o armazenamento de dados vSAN deve fornecer pelo menos um dispositivo para cache flash e pelo menos um dispositivo para capacidade. Os dispositivos no host contribuinte formam um ou mais grupos de discos. Cada grupo de discos contém um dispositivo de cache flash e um ou vários dispositivos de capacidade para armazenamento persistente. Cada host pode ser configurado para usar vários grupos de discos.
Em vSAN Express Storage Architecture (ESA), todos os dispositivos de armazenamento reivindicados por vSAN contribuem para a capacidade e o desempenho. Os dispositivos de armazenamento de cada host reivindicados por vSAN formam um pool de armazenamento. O pool de armazenamento representa a quantidade de armazenamento em cache e a capacidade fornecidos pelo host para o armazenamento de dados vSAN.
Para obter as práticas recomendadas, as considerações de capacidade e as recomendações gerais sobre como projetar e dimensionar um cluster vSAN, consulte o VMware vSANGuia de projeto e dimensionamento.
Características de vSAN
Este tópico resume as características que se aplicam a vSAN, seus clusters e repositórios de dados.
| Recursos compatíveis | Descrição |
|---|---|
| Suporte a armazenamento compartilhado | vSAN oferece suporte a VMware recursos que exigem armazenamento compartilhado, como HA, vMotion e DRS. Por exemplo, se um host ficar sobrecarregado, DRS poderá migrar máquinas virtuais para outros hosts no cluster. |
| Formato em disco | O formato de arquivo virtual em disco vSAN fornece suporte de gerenciamento de clone e snapshot altamente dimensionável por cluster vSAN. Para obter informações sobre o número de clones e snapshots de máquina virtual com suporte por cluster vSAN, consulte a documentação Configuração máxima. |
| Configurações totalmente em flash e híbridas | vSAN pode ser configurado para cluster totalmente em flash ou híbrido. |
| Domínios de falha | O vSAN oferece suporte à configuração de domínios de falha para proteger hosts contra falhas de rack ou chassi quando o cluster vSAN se estende por vários racks ou chassi de servidor blade em um centro de dados. |
| Serviço de arquivo | O serviço de arquivos vSAN permite que você crie compartilhamentos de arquivos no armazenamento de dados vSAN que as estações de trabalho ou VMs do cliente podem acessar. |
| Serviço de destino iSCSI | vSAN O serviço de destino iSCSI permite que hosts e cargas de trabalho físicas que residem fora do cluster vSAN acessem o datastore vSAN. |
| Cluster estendido | vSAN é compatível com clusters estendidos que abrangem duas localizações geográficas. |
| Suporte para Windows Server Clusters de Failover (WSFC) | vSAN 6.7 Atualização 3 e versões posteriores oferecem suporte a Reservas Persistentes SCSI-3 (SCSI3-PR) em um nível de disco virtual exigido pelo Windows Server Cluster de Failover (WSFC) para arbitrar um acesso a um disco compartilhado entre nós. O suporte a SCSI-3 PRs permite a configuração do WSFC com um recurso de disco compartilhado entre VMs de forma nativa em datastores vSAN.
Atualmente, as seguintes configurações são suportadas:
Observação: O Microsoft SQL Server 2012 ou posterior em execução no Microsoft Windows Server 2012 ou posterior foi qualificado em
vSAN.
|
| vSAN serviço de integridade | O serviço de integridade vSAN inclui testes de verificação de integridade pré-configurados para monitorar, solucionar problemas, diagnosticar a causa de problemas de componentes de cluster e identificar qualquer risco potencial. |
| vSAN serviço de desempenho | O serviço de desempenho do vSAN inclui gráficos estatísticos usados para monitorar IOPS, taxa de transferência, latência e congestionamento. Você pode monitorar o desempenho de um cluster vSAN, host, grupo de discos, disco e VMs. |
| Integração com recursos de armazenamento do vSphere | O vSAN integra-se aos recursos de gerenciamento de dados do vSphere tradicionalmente usados com o armazenamento VMFS e NFS. Esses recursos incluem snapshots, clones vinculados e vSphere Replication. |
| Políticas de armazenamento de máquina virtual | vSAN funciona com políticas de armazenamento de VM para oferecer suporte a uma abordagem centrada em VM para o gerenciamento de armazenamento. Se você não atribuir uma política de armazenamento à máquina virtual durante a implantação, a vSAN Política de armazenamento padrão será atribuída automaticamente à VM. |
| Provisionamento rápido | vSAN permite o provisionamento rápido de armazenamento no vCenter Server® durante as operações de criação e implantação da máquina virtual. |
| Deduplicação e compactação | vSAN executa a desduplicação e a compactação no nível do bloco para economizar espaço de armazenamento. Quando você habilita a desduplicação e a compactação em um cluster totalmente flash vSAN, os dados redundantes em cada grupo de discos são reduzidos. A desduplicação e a compactação são uma configuração de todo o cluster, mas as funções são aplicadas com base no grupo de discos. Somente compactação vSAN é aplicada por disco. |
| Criptografia de dados em repouso | vSAN fornece criptografia de dados em repouso. Os dados são criptografados após a realização de todos os outros processamentos, como a desduplicação. A criptografia de dados em repouso protege os dados em dispositivos de armazenamento, caso um dispositivo seja removido do cluster. |
| Suporte ao SDK | O SDK do VMware vSAN é uma extensão do VMware vSphere Management SDK. Ele inclui documentação, bibliotecas e exemplos de código que ajudam os desenvolvedores a automatizar a instalação, a configuração, o monitoramento e a solução de problemas do vSAN. |
vSAN Termos e definições
vSAN apresenta termos e definições específicos que são importantes de entender.
Antes de começar com o vSAN, revise os principais termos e definições do vSAN.
Grupo de discos (vSAN Arquitetura de armazenamento original)
Um grupo de discos é uma unidade de capacidade e desempenho de armazenamento físico em um host e um grupo de dispositivos físicos que fornecem desempenho e capacidade ao cluster vSAN. Em cada host ESXi que contribui com seus dispositivos locais para um cluster vSAN, os dispositivos são organizados em grupos de discos.
Cada grupo de discos deve ter um dispositivo de cache flash e um ou vários dispositivos de capacidade. Os dispositivos usados para armazenamento em cache não podem ser compartilhados entre grupos de discos e não podem ser usados para outras finalidades. Um único dispositivo de armazenamento em cache deve ser dedicado a um único grupo de discos. Em clusters híbridos, os dispositivos flash são usados para a camada de cache e os discos magnéticos são usados para a camada de capacidade de armazenamento. Em um cluster totalmente flash, os dispositivos flash são usados para cache e capacidade. Para obter informações sobre como criar e gerenciar grupos de discos, consulte Administração de VMware vSAN.
Pool de armazenamento (vSAN Express Storage Architecture)
Um pool de armazenamento é uma representação de todos os dispositivos de armazenamento em um host reivindicados por vSAN. Cada host contém um pool de armazenamento. Cada dispositivo no pool de armazenamento contribui com capacidade e desempenho. O número de dispositivos de armazenamento permitidos é determinado pela configuração do host.
Capacidade consumida
A capacidade consumida é a quantidade de capacidade física consumida por uma ou mais máquinas virtuais em qualquer ponto. Muitos fatores determinam a capacidade consumida, incluindo o tamanho consumido de seus VMDKs, réplicas de proteção e assim por diante. Ao calcular o dimensionamento do cache, não considere a capacidade usada para réplicas de proteção.
Armazenamento baseado em objeto
- vSAN verifica se os requisitos de disco virtual são aplicados de acordo com as configurações de política de armazenamento da máquina virtual especificadas.
- vSAN verifica se os recursos de cluster corretos são usados no momento do provisionamento. Por exemplo, com base na política de proteção, vSAN determina quantas réplicas devem ser criadas. A política de desempenho determina a quantidade de cache de leitura flash alocada para cada réplica e quantas faixas devem ser criadas para cada réplica e onde colocá-las no cluster.
- O vSAN monitora e relata continuamente o status de conformidade com a política do disco virtual. Se você encontrar algum status de política incompatível, deverá solucionar o problema e resolver o problema subjacente.
Observação: Quando necessário, você pode editar as configurações de política de armazenamento da VM. A alteração das configurações da política de armazenamento não afeta o acesso à máquina virtual. vSAN limita ativamente os recursos de armazenamento e rede usados para reconfiguração para minimizar o impacto da reconfiguração do objeto para cargas de trabalho normais. Quando você altera as configurações da política de armazenamento da VM, vSAN pode iniciar um processo de recriação do objeto e a ressincronização subsequente. Consulte vSAN Monitoramento e solução de problemas.
- vSAN verifica se os componentes de proteção necessários, como espelhos e testemunhas, são colocados em hosts ou domínios de falha separados. Por exemplo, para recompilar componentes durante uma falha, o vSAN procura hosts ESXi que atendam às regras de posicionamento em que os componentes de proteção de objetos de máquina virtual devem ser colocados em dois hosts diferentes ou entre domínios de falha.
vSAN Datastore
Depois de habilitar o vSAN em um cluster, um único armazenamento de dados do vSAN é criado. Ele aparece como outro tipo de repositório de dados na lista de repositórios de dados que podem estar disponíveis, incluindo Volume Virtual, VMFS e NFS. Um único datastore vSAN pode fornecer diferentes níveis de serviço para cada máquina virtual ou cada disco virtual. Em vCenter Server®, as características de armazenamento do datastore vSAN aparecem como um conjunto de recursos. Você pode fazer referência a esses recursos ao definir uma política de armazenamento para máquinas virtuais. Quando você implantar máquinas virtuais posteriormente, o vSAN usará essa política para colocar as máquinas virtuais da maneira ideal com base nos requisitos de cada máquina virtual. Para obter informações gerais sobre o uso de políticas de armazenamento, consulte a documentação do vSphereArmazenamento .
- vSAN fornece um único armazenamento de dados vSAN acessível a todos os hosts no cluster, independentemente de eles contribuírem ou não com armazenamento para o cluster. Cada host também pode montar quaisquer outros repositórios de dados, incluindo Volumes Virtuais, VMFS ou NFS.
- Você pode usar Storage vMotion para mover máquinas virtuais entre repositórios de dados vSAN, repositórios de dados NFS e repositórios de dados VMFS.
- Somente discos magnéticos e dispositivos flash usados para capacidade podem contribuir para a capacidade do armazenamento de dados. Os dispositivos usados para o cache flash não são contados como parte do armazenamento de dados.
Objetos e componentes
Cada objeto é composto por um conjunto de componentes, determinados pelos recursos que estão em uso na Política de Armazenamento da VM. Por exemplo, com Falhas para tolerar (Failures to tolerate) definido como 1, vSAN garante que os componentes de proteção, como réplicas e testemunhas, sejam colocados em hosts separados no cluster vSAN, em que cada réplica é um objeto componente. Além disso, na mesma política, se o Número de faixas de disco por objeto (Number of disk stripes per object) estiver configurado como dois ou mais, vSAN também distribuirá o objeto em vários dispositivos de capacidade e cada faixa será considerada um componente do objeto especificado . Quando necessário, o vSAN também pode dividir objetos grandes em vários componentes.
Um armazenamento de dados vSAN contém os seguintes tipos de objeto:
- Namespace inicial da VM
- O diretório inicial da máquina virtual no qual todos os arquivos de configuração da máquina virtual são armazenados, como .vmx, arquivos de log, vmdks e arquivos de descrição delta de snapshot.
- VMDK
- Um disco de máquina virtual ou arquivo .vmdk que armazena o conteúdo da unidade de disco rígido da máquina virtual.
- Objeto de troca de VM
- Criado quando uma máquina virtual é ligada.
- VMDKs Delta de Snapshot
- Criado quando os instantâneos da máquina virtual são tirados. Esses discos delta não são criados para vSAN Express Storage Architecture.
- Objeto de memória
- Criado quando a opção de memória do snapshot é selecionada ao criar ou suspender uma máquina virtual.
Status de conformidade da máquina virtual: compatível e não compatível
Uma máquina virtual é considerada incompatível quando um ou mais de seus objetos não atendem aos requisitos de sua política de armazenamento atribuída. Por exemplo, o status pode se tornar incompatível quando uma das cópias espelhadas está inacessível. Se suas máquinas virtuais estiverem em conformidade com os requisitos definidos na política de armazenamento, o status de suas máquinas virtuais será compatível. Na guia Posicionamento do Disco Físico (Physical Disk Placement) na página Discos Virtuais, você pode verificar o status de conformidade do objeto de máquina virtual. Para obter informações sobre como solucionar problemas de um cluster vSAN, consulte vSAN Monitoramento e solução de problemas.
Estado do Componente: Estados Degradado e Ausente
- Degradado. Um componente é Degradado quando vSAN detecta uma falha permanente do componente e determina que o componente com falha não pode se recuperar para seu estado de trabalho original. Como resultado, vSAN começa a recompilar os componentes degradados imediatamente. Esse estado pode ocorrer quando um componente está em um dispositivo com falha.
- Ausente. Um componente é Ausente quando vSAN detecta uma falha temporária de componente em que os componentes, incluindo todos os seus dados, podem se recuperar e retornar vSAN ao seu estado original. Esse estado pode ocorrer quando você está reiniciando hosts ou se você desconectar um dispositivo de um host vSAN. vSAN começa a recompilar os componentes com status ausente após aguardar 60 minutos.
Estado do objeto: íntegro e não íntegro
- Saudável. Quando pelo menos um espelho RAID 1 completo está disponível ou o número mínimo necessário de segmentos de dados está disponível, o objeto é considerado íntegro.
- Não íntegro. Um objeto é considerado não íntegro quando nenhum espelho completo está disponível ou o número mínimo necessário de segmentos de dados não está disponível para objetos RAID 5 ou RAID 6. Se menos de 50 por cento dos votos de um objeto estiverem disponíveis, o objeto não será íntegro. Várias falhas no cluster podem fazer com que os objetos se tornem íntegros. Quando o status operacional de um objeto é considerado não íntegro, isso afeta a disponibilidade da VM associada.
Testemunha
Uma testemunha é um componente que contém apenas metadados e não contém dados reais do aplicativo. Ele serve como desempate quando uma decisão deve ser tomada com relação à disponibilidade dos componentes do armazenamento de dados sobreviventes, após uma possível falha. Uma testemunha consome aproximadamente 2 MB de espaço para metadados no armazenamento de dados vSAN ao usar o formato em disco 1.0 e 4 MB para o formato em disco para a versão 2.0 e posterior.
vSAN mantém um quorum usando um sistema de votação assimétrica em que cada componente pode ter mais de um voto para decidir a disponibilidade de objetos. Mais de 50% dos votos que compõem o objeto de armazenamento de uma VM devem estar acessíveis o tempo todo para que o objeto seja considerado disponível. Quando 50 por cento ou menos dos votos estiverem acessíveis a todos os hosts, o objeto não estará mais acessível ao armazenamento de dados vSAN. Objetos inacessíveis podem afetar a disponibilidade da VM associada.
Gerenciamento baseado em políticas de armazenamento (SPBM)
Ao usar vSAN, você pode definir os requisitos de armazenamento da máquina virtual, como desempenho e disponibilidade, na forma de uma política. vSAN garante que as máquinas virtuais implementadas em datastores vSAN recebam pelo menos uma política de armazenamento de máquina virtual. Quando você conhece os requisitos de armazenamento de suas máquinas virtuais, pode definir políticas de armazenamento e atribuí-las às suas máquinas virtuais. Se você não aplicar uma política de armazenamento ao implantar máquinas virtuais, o vSAN atribuirá automaticamente uma política vSAN padrão com Falhas ao tolerar (Failures to tolerate) definido como 1, uma única faixa de disco para cada objeto e um virtual com provisionamento dinâmico disco. Para obter melhores resultados, defina suas próprias políticas de armazenamento de máquina virtual, mesmo que os requisitos de suas políticas sejam os mesmos definidos na política de armazenamento padrão. Para obter informações sobre como trabalhar com políticas de armazenamento vSAN, consulte Administração de VMware vSAN.
vSphere PowerCLI
VMware vSphere PowerCLI adiciona suporte a scripts de linha de comando para vSAN, para ajudar você a automatizar tarefas de configuração e gerenciamento. vSphere PowerCLI fornece uma interface Windows PowerShell para o vSphere API. PowerCLI inclui cmdlets para administrar componentes vSAN. Para obter informações sobre como usar o vSphere PowerCLI, consulte a vSphere PowerCLI Documentação.
Como o vSAN difere do armazenamento tradicional
Embora vSAN compartilhe muitas características com matrizes de armazenamento tradicionais, o comportamento geral e a função de vSAN são diferentes. Por exemplo, vSAN pode gerenciar e trabalhar apenas com hosts ESXi e uma única instância de vSAN pode oferecer suporte a apenas um cluster.
- O vSAN não requer armazenamento em rede externo para armazenar arquivos de máquina virtual remotamente, como em um Fibre Channel (FC) ou uma SAN (Storage Area Network).
- Usando o armazenamento tradicional, o administrador de armazenamento pré-aloca espaço de armazenamento em diferentes sistemas de armazenamento. vSAN transforma automaticamente os recursos de armazenamento físico local dos hosts ESXi em um único pool de armazenamento. Esses pools podem ser divididos e atribuídos a máquinas virtuais e aplicativos de acordo com seus requisitos de qualidade de serviço.
- vSAN não se comporta como volumes de armazenamento tradicionais baseados em LUNs ou compartilhamentos NFS. O serviço de destino iSCSI usa LUNs para permitir que um iniciador em um host remoto transporte dados em nível de bloco para um dispositivo de armazenamento no cluster vSAN.
- Alguns protocolos de armazenamento padrão, como FCP, não se aplicam a vSAN.
- vSAN é altamente integrado com vSphere. Você não precisa de plug-ins dedicados ou de um console de armazenamento para vSAN, em comparação com o armazenamento tradicional. Você pode implantar, gerenciar e monitorar vSAN usando o vSphere Client.
- Um administrador de armazenamento dedicado não precisa gerenciar vSAN. Em vez disso, um administrador vSphere pode gerenciar um ambiente vSAN.
- Com o vSAN, as políticas de armazenamento de VM são atribuídas automaticamente quando você implanta novas VMs. As políticas de armazenamento podem ser alteradas dinamicamente conforme necessário.
