È possibile utilizzare la piattaforma Persistenza dati vSAN per servizi stateful moderni che richiedono storage persistente. La piattaforma fornisce un framework che consente a terze parti di integrare le proprie applicazioni di servizio con l'infrastruttura vSphere sottostante, in modo che il software di terze parti possa essere eseguito su vSphere with Tanzu in modo ottimale.

I vantaggi dell'utilizzo di Persistenza dati vSAN includono i seguenti:

Scalabilità e distribuzione automatica del servizio
Utilizzando vSphere Client, gli amministratori possono installare e distribuire un servizio stateful moderno in un Cluster supervisore e concedere l'accesso allo spazio dei nomi del servizio ai tecnici di DevOps. I tecnici di DevOps possono eseguire dinamicamente il provisioning e la scalabilità delle istanze del servizio stateful in modalità self-service tramite le API di Kubernetes.
Monitoraggio del servizio integrato con vCenter Server
I partner possono creare plug-in del dashboard integrati con vCenter Server. Utilizzando i plug-in dell'interfaccia utente, gli amministratori di vSphere possono gestire e monitorare i servizi stateful. Inoltre, vSAN offre funzionalità di monitoraggio dell'integrità e della capacità per i servizi di terze parti integrati.
Configurazione dello storage ottimizzata con vSAN Direct
vSAN Direct consente ai servizi stateful moderni di interfacciarsi direttamente con lo storage con collegamento diretto sottostante per ottimizzare l'I/O e l'efficienza di storage.
La piattaforma supporta i tipi di servizi seguenti:
  • Storage di oggetti, ad esempio MinIO.
  • Database NoSQL, chiamati anche database non relazionali.
  • Database tradizionali.

Storage vSphere senza condivisione

La maggior parte dei servizi stateful moderni ha un'architettura SNA (Shared Nothing Architecture). Utilizzano storage locale non replicato e offrono la propria replica dello storage, la compressione e altre operazioni sui dati. Di conseguenza i servizi non traggono vantaggio quando le stesse operazioni vengono eseguite dallo storage sottostante.

Per evitare la duplicazione delle operazioni, la piattaforma Persistenza dati vSAN offre due soluzioni vSAN con percorsi di dati ottimizzati. Il servizio persistente può essere eseguito in vSAN con il criterio di storage SNA o in uno storage locale principalmente non elaborato chiamato vSAN Direct.

vSAN con il criterio di storage SNA
Con questa tecnologia è possibile utilizzare un datastore di vSAN replicato distribuito con il criterio SNA locale all'host di vSAN. Di conseguenza, l'applicazione del servizio SNA può controllare il posizionamento e assumersi l'onere di mantenere la disponibilità dei dati. La tecnologia semplifica la co-location da parte del servizio persistente dell'istanza di elaborazione e dell'oggetto di storage nello stesso host ESXi fisico. Con il posizionamento locale all'host, è possibile eseguire operazioni come la replica a livello del servizio e non a livello di storage.

L'istanza di elaborazione, ad esempio un pod, viene visualizzata per prima in uno dei nodi nel cluster di vSAN. E quindi l'oggetto vSAN creato con il criterio SNA vSAN ha automaticamente tutti i dati posizionati nello stesso nodo in cui il pod è in esecuzione.

L'esempio seguente illustra la distribuzione dello storage di un'applicazione che utilizza la classe di storage SNA per il suo volume persistente. vSAN può selezionare qualsiasi gruppo di dischi nel nodo per il posizionamento del volume persistente.

Copie totali dei dati = 3

Tolleranza di errore prevista = 2

Errori effettivi garantiti da tollerare = 2

vSAN Direct
Anche se vSAN con il criterio di storage SNA può posizionare dati localmente nell'istanza di elaborazione, esiste un sovraccarico di un percorso dati vSAN distribuito tra l'applicazione e il dispositivo di storage fisico. Con vSAN Direct, le applicazioni di servizi stateful possono accedere allo storage locale non vSAN principalmente non elaborato tramite un percorso dati più diretto, che offre la soluzione ottimizzata con le prestazioni più elevate.
Con vSAN Direct, l'amministratore di vSphere può richiedere dispositivi locali all'host e quindi gestire e monitorare i dispositivi. vSAN Direct fornisce informazioni dettagliate sull'integrità, le prestazioni e la capacità del dispositivo. In ogni dispositivo locale richiesto, vSAN Direct crea un datastore VMFS indipendente e lo rende disponibile come scelta di posizionamento per l'applicazione. I datastore VMFS gestiti da vSAN Direct vengono esposti come pool di storage in Kubernetes. In vSphere Client vengono visualizzati come datastore vSAN Direct.
Di seguito vengono illustrati i volumi persistenti posizionati localmente nei dischi vSAN Direct.

Quando utilizzare vSAN con SNA o vSAN Direct

Seguire le raccomandazioni generali indicate per determinare quale tipo di vSAN utilizzare.
  • Utilizzare vSAN con SNA quando si desidera che l'applicazione stateful nativa del cloud condivida l'infrastruttura fisica con altre macchine virtuali normali o carichi di lavoro Kubernetes. Ogni carico di lavoro può definire il proprio criterio di storage e può ottenere il meglio da entrambi i mondi da un singolo cluster.
  • Utilizzare vSAN Direct se si sta creando un cluster hardware dedicato per i servizi nativi del cloud senza condivisione.

Operatore piattaforma Persistenza dati vSAN

L'operatore della piattaforma Persistenza dati vSAN (vDPP) è un componente responsabile dell'esecuzione e della gestione dei servizi stateful dei partner integrati con vSphere. L'operatore vDPP espone i servizi stateful disponibili all'amministratore di vSphere. Quando l'amministratore di vSphere abilita un servizio persistente, ad esempio MinIO, l'operatore vDPP distribuisce un operatore specifico dell'applicazione per il servizio nel cluster supervisore.

Gli operatori specifici dell'applicazione vengono forniti da terze parti e devono essere conformi con vDPP. L'operatore offre in genere un CRD che fornisce un'interfaccia self-service per consentire agli utenti di Kubernetes di creare istanze. vSphere with Tanzu utilizza questo operatore e CRD per eseguire il provisioning di nuove istanze di servizi e gestirle e monitorarle tramite il livello dei servizi stateful. La maggior parte di questi operatori utilizza set stateful per la distribuzione delle proprie istanze.

Quando l'amministratore di vSphere ha abilitato un servizio, vengono eseguiti i seguenti passaggi.
  • L'operatore vDPP attiva un operatore specifico del servizio.
  • L'operatore specifico del servizio registra il plug-in dell'interfaccia utente.
  • Vengono creati criteri di storage ottimizzati per lo storage.

Limiti di configurazione per la piattaforma Persistenza dati vSAN

VMware fornisce i limiti di configurazione nello strumento Limite massimo configurazione VMware.

Valori massimi di Persistenza dati vSAN Limiti
Numero massimo di volumi persistenti per piattaforma Persistenza dati vSAN 1000
Numero massimo di volumi persistenti per istanza di servizio nella piattaforma Persistenza dati vSAN Da 60 a 80