En vSphere IaaS control plane, es posible utilizar la plataforma de persistencia de datos de vSAN para servicios con estado modernos que requieren almacenamiento persistente. La plataforma proporciona un marco que permite que los terceros integren sus aplicaciones de servicio con la infraestructura de vSphere subyacente.

Acerca de persistencia de datos de vSAN Plataforma

Entre las ventajas de usar la persistencia de datos de vSAN se incluyen las siguientes:

Implementación y ampliación automáticas de servicios
Con vSphere Client, los administradores pueden instalar e implementar un servicio con estado moderno en un Supervisor y conceder acceso al espacio de nombres del servicio a los ingenieros de desarrollo y operaciones. Los ingenieros de desarrollo y operaciones pueden aprovisionar y ampliar instancias del servicio con estado de forma dinámica como si fuera un autoservicio a través de las API de Kubernetes.
Supervisión de servicios integrada con vCenter Server
Los partners pueden crear complementos de paneles de control que se integren con vCenter Server. Con estos complementos de interfaz de usuario, los administradores de vSphere pueden administrar y supervisar los servicios con estado. Además, vSAN ofrece funciones de supervisión de estado y capacidad para estos servicios de terceros integrados.
Configuración de almacenamiento optimizada con vSAN Direct
vSAN Direct habilita los servicios con estado moderno para que se conecten directamente con el almacenamiento de conexión directa subyacente y, de este modo, optimizar la eficiencia de E/S y el almacenamiento.
La plataforma admite los siguientes tipos de servicios:
  • Almacenamiento de objetos, como MinIO.
  • Las bases de datos de NoSQL, también denominadas bases de datos no relacionales.
  • Bases de datos tradicionales.

Almacenamiento que no comparte nada de vSphere

La mayoría de servicios con estado modernos tienen una arquitectura de no compartir nada (Shared Nothing Architecture, SNA). Consumen almacenamiento local no replicado y ofrecen sus propios servicios de replicación de almacenamiento, compresión y otras operaciones de datos. Como resultado, los servicios no aprovechan que las mismas operaciones se hayan ya realizado en el almacenamiento subyacente.

Para evitar duplicar las operaciones, la plataforma para la persistencia de datos de vSAN ofrece dos soluciones vSAN con rutas de datos optimizadas. El servicio persistente puede entonces ejecutarse en vSAN con la directiva de almacenamiento de SNA o en un almacenamiento local prácticamente sin formato denominado vSAN Direct.

vSAN y vSAN-Direct con la plataforma de persistencia de datos de vSAN
vSAN con la directiva de almacenamiento de SNA
Con esta tecnología, puede usar un almacén de datos de vSAN replicado distribuido con la directiva de SNA de host local vSAN. Como resultado, la aplicación del servicio de SNA puede controlar la colocación y asumir la responsabilidad de mantener disponibles los datos. Con la tecnología, al servicio persistente le resulta más fácil coubicar su instancia de recurso informático y un objeto de almacenamiento en el mismo host ESXi físico. Con la colocación de host-local, es posible realizar operaciones como la replicación en la capa de servicio y no en la capa de almacenamiento.

La instancia de recurso informático, como un pod, aparece primero en uno de los nodos del clúster de vSAN. A continuación, el objeto de vSAN creado con la directiva de SNA de vSAN tendrá automáticamente todos los datos colocados en el mismo nodo en el que se ejecuta el pod.

En el siguiente ejemplo se muestra la implementación de almacenamiento de una aplicación que utiliza la clase de almacenamiento de SNA para su volumen persistente. vSAN puede seleccionar cualquier grupo de discos en el nodo para la colocación de volúmenes persistentes.

Total de copias de datos = 3

Tolerancia a errores esperada = 2

Errores reales que se toleran de forma garantizada = 2

Implementación de una aplicación que utiliza la clase de almacenamiento SNA para su volumen persistente

vSAN Direct
A pesar de que vSAN con la directiva de almacenamiento de SNA pueden colocar datos de forma local en la instancia de recurso informático, existe una sobrecarga de una ruta de datos de vSAN distribuida entre la aplicación y el dispositivo de almacenamiento físico. Con vSAN Direct, las aplicaciones de servicios con estado pueden acceder en su mayoría al almacenamiento local sin formato de vSAN a través de una ruta de acceso de datos más directa, la cual ofrece la solución optimizada de mayor rendimiento.
Con vSAN Direct, el administrador de vSphere puede reclamar dispositivos de host-local y, a continuación, administrar y supervisar los dispositivos. vSAN Direct proporciona información sobre el estado, el rendimiento y la capacidad de los dispositivos. En cada dispositivo local que reclama, vSAN Direct crea un almacén de datos de VMFS independiente y lo pone a disposición de la aplicación como una opción de colocación. Los almacenes de datos de VMFS que administra vSAN Direct se muestran como grupos de almacenamiento en Kubernetes. En vSphere Client, aparecen como almacenes de datos de vSAN Direct.
A continuación se muestran los volúmenes persistentes colocados en local en los discos de vSAN Direct.
Muestra los volúmenes persistentes colocados localmente en los discos de vSAN Direct

Cuándo hay que utilizar vSAN con SNA o vSAN Direct

Siga estas recomendaciones generales a la hora de decidir qué tipo de vSAN debe utilizar.
  • Utilice vSAN con SNA cuando quiera que la aplicación con estado nativa en la nube comparta la infraestructura física con otras máquinas virtuales comunes o con cargas de trabajo de Kubernetes. Cada carga de trabajo puede definir su propia directiva de almacenamiento y puede obtener lo mejor de ambos mundos desde un solo clúster.
  • Use vSAN Direct, en cambio, si va a crear un clúster de hardware dedicado para los servicios nativos en la nube que no comparten nada.

Operador de la plataforma para la persistencia de datos de vSAN

El operador de la plataforma para la persistencia de datos de vSAN (vDPP, vSAN Data Persistence Platform) es un componente que se encarga de ejecutar y administrar los servicios con estado de partners integrados con vSphere. El operador de vDPP muestra los servicios con estado disponible al administrador de vSphere. Cuando el administrador de vSphere habilita un servicio persistente (por ejemplo, MinIO), el operador de vDPP implementa un operador específico de la aplicación para el servicio en el Supervisor.

Los operadores específicos de la aplicación son proporcionados por el tercero y deben ser compatibles con la vDPP. Por lo general, el operador ofrece un CRD que proporciona una interfaz de autoservicio con la que los usuarios de Kubernetes pueden crear instancias. vSphere IaaS control plane usa este operador y el CRD para aprovisionar nuevas instancias de servicio, además de poder administrarlas y supervisarlas a través de la capa de servicios con estado. La mayoría de estos operadores utilizan conjuntos con estado para implementar sus instancias.

El operador de vDPP implementa un operador para el servicio en el espacio de nombres

Una vez que el administrador de vSphere habilita un servicio, tiene lugar lo siguiente.
  • El operador de vDPP activa un operador específico del servicio.
  • El operador específico del servicio registra el complemento de la interfaz de usuario.
  • Se crean directivas de almacenamiento optimizadas para el almacenamiento.

Límites de configuración para la plataforma de persistencia de datos de vSAN

VMware proporciona límites de configuración en la herramienta Valores máximos de configuración de VMware.

Valores máximos de persistencia de datos de vSAN Límites
Cantidad máxima de volúmenes persistentes por plataforma de persistencia de datos de vSAN 1.000
Cantidad máxima de volúmenes persistentes por instancia de servicio en la plataforma de persistencia de datos de vSAN De 60 a 80