In vSphere IaaS control plane können Sie die vSAN Data Persistence-Plattform für moderne statusbehaftete Dienste verwenden, die persistenten Speicher erfordern. Die Plattform bietet ein Framework, das es Drittanbietern ermöglicht, ihre Dienstanwendungen in die zugrunde liegende vSphere-Infrastruktur zu integrieren.

Informationen vSAN Data Persistence Platform

Die Verwendung von vSAN Data Persistence bietet u. a. die folgenden Vorteile:

Automatische Dienstbereitstellung und Skalierung
Mithilfe des vSphere Client können Administratoren einen modernen statusbehafteten Dienst in einem Supervisor installieren und DevOps-Ingenieuren Zugriff zu dem Dienst-Namespace gewähren. Die DevOps-Ingenieure können Instanzen des statusbehafteten Diensts über Kubernetes-APIs dynamisch per Self-Service bereitstellen.
Mit vCenter Server vernetzte Dienstüberwachung
Partner können Dashboard-Plug-Ins erstellen, die mit vCenter Server vernetzt werden. Mithilfe der Plug-Ins für die Benutzeroberfläche können die vSphere-Administratoren die statusgehafteten Dienste verwalten und überwachen. Darüber hinaus bietet vSAN Funktionen zur Überwachung des Systemzustands und der Kapazität für diese integrierten Drittanbieterdienste.
Optimierte Speicherkonfiguration mit vSAN Direct
vSAN Direct ermöglicht modernen statusbehafteten Diensten, sich direkt mit dem zugrunde liegenden direkt angeschlossenen Speicher für optimierte E/A-Vorgänge und Speichereffizienz zu verbinden.
Die-Plattform unterstützt die folgenden Diensttypen:
  • Objektspeicher, z. B. MinIO
  • NoSQL-Datenbanken, auch nicht relationale Datenbanken genannt
  • Herkömmliche Datenbanken

Shared Nothing-Speicher für vSphere

Die meisten modernen statusbehafteten Dienste verfügen über eine Shared Nothing-Architektur (SNA). Sie verbrauchen nicht replizierten lokalen Speicher und bieten ihre eigene Speicherreplizierung, -komprimierung und weitere Datenvorgänge an. Dies führt dazu, dass die Dienste nicht davon profitieren, wenn dieselben Vorgänge vom zugrunde liegenden Speicher ausgeführt werden.

Um eine Duplizierung der Vorgänge zu verhindern, bietet die vSAN Data Persistence-Plattform zwei vSAN-Lösungen mit optimierten Datenpfaden. Der persistente Dienst kann entweder unter vSAN mit der SNA-Speicherrichtlinie oder in einem überwiegend unformatierten lokalen Speicher namens vSAN Direct ausgeführt werden.

vSAN und vSAN Direct mit der vSAN Data Persistence-Plattform
vSAN mit SNA-Speicherrichtlinie
Mit dieser Technologie können Sie einen verteilten replizierten vSAN-Datenspeicher mit der lokal auf dem Host vorhandenen vSAN-SNA-Richtlinie verwenden. Dies führt dazu, dass die SNA-Dienstanwendung die Platzierung steuern und die Aufgabe zur Bereitstellung der Datenverfügbarkeit übernehmen kann. Die Technologie macht es für den persistenten Dienst einfach, seine Computing-Instanz und ein Speicherobjekt auf demselben physischen ESXi-Host zu platzieren. Bei der hostlokalen Platzierung ist es möglich, Vorgänge wie die Replizierung auf der Dienstebene und nicht auf der Speicherebene durchzuführen.

Die Computing-Instanz, z. B. ein Pod, wird zuerst auf einem der Knoten im vSAN-Cluster eingerichtet. Dann werden alle Daten des vSAN-Objekts, das mit der vSAN-SNA-Richtlinie erstellt wurde, automatisch auf demselben Knoten platziert, auf dem der Pod ausgeführt wird.

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Speicherbereitstellung einer Anwendung, die die SNA-Speicherklasse für das persistente Volume verwendet. vSAN kann eine beliebige Festplattengruppe auf dem Knoten für die Platzierung des persistenten Volumes auswählen.

Gesamtkopien der Daten = 3

Erwartete Fault Tolerance = 2

Tatsächliche Fehler, die toleriert werden = 2

Bereitstellung einer Anwendung, die die SNA-Speicherklasse für das dauerhafte Volume verwendet

vSAN Direct
Auch wenn vSAN mit der SNA-Speicherrichtlinie Daten lokal auf der Computing-Instanz platzieren kann, besteht ein Overhead eines verteilten vSAN-Datenpfads zwischen der Anwendung und dem physischen Speichergerät. Bei Verwendung von vSAN Direct können die Anwendungen mit statusbehafteten Diensten über einen direkteren Datenpfad, der die leistungsoptimierte Lösung bietet, auf überwiegend unformatierten lokalen Nicht-vSAN-Speicher zugreifen.
Mit vSAN Direct kann der vSphere-Administrator hostlokale Geräte beanspruchen und anschließend die Geräte verwalten und überwachen. vSAN Direct bietet Einblicke in den Gerätezustand, die Leistung und die Kapazität. Auf jedem beanspruchten lokalen Gerät erstellt vSAN Direct einen unabhängigen VMFS-Datenspeicher und stellt ihn als Platzierungswahl für die Anwendung zur Verfügung. Die VMFS-Datenspeicher, die von vSAN Direct verwaltet werden, werden als Speicherpools in Kubernetes angezeigt. Im vSphere Client werden sie als vSAN Direct-Datenspeicher angezeigt.
Nachfolgend sind persistente Volumes dargestellt, die lokal auf vSAN Direct-Festplatten platziert werden.
Zeigt dauerhafte Volumes an, die lokal auf vSAN Direct-Festplatten platziert werden

Verwenden von vSAN mit SNA oder vSAN Direct

Befolgen Sie diese allgemeinen Empfehlungen, wenn Sie entscheiden, welche Art von vSAN verwendet werden soll.
  • Verwenden Sie vSAN mit SNA, wenn Sie möchten, dass die cloudnative statusbehaftete Anwendung die physische Infrastruktur mit anderen regulären VMs oder Kubernetes-Arbeitslasten gemeinsam nutzen soll. Jede Arbeitslast kann ihre eigene Speicherrichtlinie definieren und das Beste aus beidem über einen einzelnen Cluster abrufen.
  • Verwenden Sie vSAN Direct, wenn Sie einen dedizierten Hardware-Cluster für die cloudnativen Shared Nothing-Dienste erstellen.

Operator der vSAN Data Persistence-Plattform

Der Operator der vSAN Data Persistence-Plattform (vDPP) ist eine Komponente, die für die Ausführung und Verwaltung von zustandsbehafteten, mit vSphere vernetzten Partnern verantwortlich ist. Der vDPP-Operator stellt dem vSphere-Administrator verfügbare statusbehaftete Dienste zur Verfügung. Wenn der vSphere-Administrator einen persistenten Dienst wie beispielsweise MinIO aktiviert, stellt der vDPP-Operator einen anwendungsspezifischen Operator für den Dienst im Supervisor bereit.

Die anwendungsspezifischen Operatoren werden von einem Drittanbieter bereitgestellt und müssen mit vDPP konform sein. Der Operator bietet in der Regel eine CRD, die eine Self-Service-Schnittstelle für Kubernetes-Benutzer zur Instanziierung von Instanzen bereitstellt. vSphere IaaS control plane verwendet diesen Operator und diese CRD, um neue Dienstinstanzen bereitzustellen und sie über die statusbehaftete Diensteschicht zu verwalten und zu überwachen. Die meisten dieser Operatoren verwenden statusbehaftete Sätze für die Bereitstellung ihrer Instanzen.

vDPP-Operator stellt einen Operator für den Dienst im Namespace bereit

Nachdem der vSphere-Administrator einen Dienst aktiviert hat, findet Folgendes statt.
  • Der vDPP-Operator aktiviert einen dienstspezifischen Operator.
  • Der dienstspezifische Operator registriert das Plug-In für die Benutzeroberfläche.
  • Es werden speicheroptimierte Speicherrichtlinien erstellt.

Konfigurationsgrenzwerte für die vSAN Data Persistence-Plattform

VMware stellt im Tool für die Maximalwerte für die VMware-Konfiguration Konfigurationsgrenzwerte bereit.

Maximalwerte für vSAN Data Persistence Grenzwerte
Maximale Anzahl an persistenten Volumes pro vSAN Data Persistence-Plattform 1000
Maximale Anzahl an persistenten Volumes pro Dienstinstanz auf der vSAN Data Persistence-Plattform 60 bis 80