L'utilizzo di ESXi con SAN migliora la flessibilità, l'efficienza e l'affidabilità. L'utilizzo di ESXi con una SAN supporta anche tecnologie di gestione, failover e bilanciamento del carico centralizzate.

I vantaggi offerti dall'utilizzo di ESXi con una SAN sono i seguenti:

  • È possibile archiviare i dati in modo sicuro e configurare più percorsi di storage, eliminando il punto critico di errore.
  • Un host ESXi può accedere ai dispositivi di storage presentati da più array di storage, inclusi gli array di fornitori diversi.
  • L'uso di una SAN con sistemi ESXi estende la resistenza ai guasti al server. Quando si utilizza lo storage SAN, tutte le applicazioni possono essere immediatamente riavviate su un altro host dopo che l'host originale entra in stato di errore.
  • È possibile eseguire la migrazione live delle macchine virtuali utilizzando VMware vMotion.
  • Utilizzare VMware High Availability (HA) in combinazione con una SAN per riavviare le macchine virtuali nell'ultimo stato noto su un server diverso se l'host entra in stato di errore.
  • Utilizzare VMware Fault Tolerance (FT) per replicare le macchine virtuali protette su due host diversi. Le macchine virtuali continuano a funzionare senza interruzioni sull'host secondario se quello primario entra in stato di errore.
  • Utilizzare VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) di per eseguire la migrazione delle macchine virtuali da un host a un altro per il bilanciamento del carico. Poiché l'archiviazione si trova su un array SAN condiviso, le applicazioni continuano a funzionare senza problemi.
  • Se si utilizzano cluster VMware DRS, attivare la modalità di manutenzione di un host ESXi per consentire al sistema di eseguire la migrazione di tutte le macchine virtuali in esecuzione in altri host ESXi. È quindi possibile eseguire aggiornamenti o altre operazioni di manutenzione sull'host originale.

La portabilità e l'incapsulamento delle macchine virtuali VMware integrano la natura condivisa di questo storage. Quando le macchine virtuali si trovano in uno storage basato su SAN, è possibile spegnere rapidamente una macchina virtuale su un server e accenderla su un altro server oppure sospenderla su un server e riprendere il funzionamento su un altro server della stessa rete. Questa funzionalità consente di migrare le risorse di elaborazione mantenendo un accesso condiviso coerente.

Casi d'uso di ESXi e SAN

Quando utilizzato con una rete SAN, ESXi può beneficiare di più funzionalità di vSphere, tra cui Storage vMotion, Distributed Resource Scheduler (DRS), High Availability e così via.

L'utilizzo di ESXi con una SAN è efficace per le seguenti attività:

Consolidamento dello storage e semplificazione del layout dello storage
Se si lavora con più host e ogni host esegue più macchine virtuali, lo storage sugli host non è più sufficiente. Potrebbe essere necessario utilizzare lo storage esterno. La SAN può fornire una semplice architettura di sistema e altri vantaggi.
Manutenzione senza tempi di inattività
Quando si esegue la manutenzione dell'host o dell'infrastruttura ESXi, utilizzare vMotion per eseguire la migrazione delle macchine virtuali in un altro host. Se lo storage condiviso si trova nella SAN, è possibile eseguire la manutenzione senza interruzioni per gli utenti delle macchine virtuali. I processi di lavoro della macchina virtuale continuano durante una migrazione.
Bilanciamento del carico
È possibile aggiungere un host a un cluster DRS e le risorse dell'host diventano parte delle risorse del cluster. La distribuzione e l'uso delle risorse di CPU e di memoria per tutti gli host e le macchine virtuali nel cluster vengono monitorati continuamente. DRS confronta queste metriche con un utilizzo ideale delle risorse. L'utilizzo ideale considera gli attributi dei pool di risorse e delle macchine virtuali del cluster, la richiesta corrente e l'obiettivo di squilibrio. Se necessario, DRS esegue o consiglia le migrazioni di macchine virtuali.
Ripristino di emergenza
È possibile utilizzare VMware High Availability per configurare più host ESXi come un cluster. Il cluster fornisce un ripristino rapido da interruzioni e alta disponibilità conveniente per applicazioni in esecuzione nelle macchine virtuali.
Migrazioni di array semplificate e aggiornamenti dello storage
Quando si acquistano nuovi sistemi di storage, utilizzare Storage vMotion per eseguire migrazioni live delle macchine virtuali dallo storage esistente alle nuove destinazioni. È possibile eseguire le migrazioni senza interruzioni delle macchine virtuali.

Specifiche dell'uso dello storage SAN con ESXi

L'utilizzo di una SAN con un host ESXi è diverso da quello di una SAN tradizionale in diversi modi.

  • Non è possibile utilizzare gli strumenti di amministrazione SAN per accedere ai sistemi operativi delle macchine virtuali che si trovano nello storage. Grazie agli strumenti tradizionali, è possibile monitorare solo il sistema operativo VMware ESXi. Si utilizza vSphere Client per monitorare le macchine virtuali.
  • L'HBA visibile per gli strumenti di amministrazione SAN fa parte del sistema ESXi, non della macchina virtuale.
  • Il sistema ESXi in genere esegue autonomamente il multipathing.

Decisioni sui LUN

È necessario pianificare come configurare lo storage per i sistemi ESXi prima di formattare i LUN con i datastore VMFS.

Quando si prendono decisioni sui LUN, si applicano le considerazioni seguenti:

  • Ogni LUN deve avere la caratteristica di livello RAID e di storage corretta per le applicazioni in esecuzione nelle macchine virtuali che utilizzano il LUN.
  • Ogni LUN deve contenere un solo datastore VMFS.
  • Se più macchine virtuali accedono allo stesso VMFS, utilizzare le condivisioni del disco per assegnare una priorità alle macchine virtuali.

È possibile che si desideri un numero inferiore di LUN più grandi per i seguenti motivi:

  • Maggiore flessibilità per la creazione di macchine virtuali senza richiedere più spazio all'amministratore dello storage.
  • Maggiore flessibilità per il ridimensionamento dei dischi virtuali, l'attività di snapshot e così via.
  • Minor numero di datastore VMFS da gestire.

Possono essere desiderabili più LUN più piccoli per i seguenti motivi:

  • Viene sprecato meno spazio di storage.
  • Applicazioni diverse potrebbero aver bisogno di caratteristiche RAID diverse.
  • Maggiore flessibilità, poiché i criteri di multipathing e le condivisioni del disco sono impostate per ciascun LUN.
  • L'utilizzo di Microsoft Cluster Service richiede che ogni risorsa del disco del cluster si trovi nel proprio LUN.
  • Prestazioni migliori perché il contenuto per singolo volume è minore.

Quando la caratterizzazione dello storage per una macchina virtuale non è disponibile, potrebbe non essere semplice determinare il numero e le dimensioni dei LUN per il provisioning. È possibile sperimentare utilizzando uno schema predittivo o adattivo.

Utilizzo dello schema predittivo per prendere decisioni sul LUN

Provare a utilizzare lo schema predittivo.

Procedura

  1. Eseguire il provisioning di diversi LUN con caratteristiche di storage diverse.
  2. Creare un datastore VMFS in ogni LUN, etichettando ciascun datastore in base alle sue caratteristiche.
  3. Creare dischi virtuali in modo che contengano i dati per le applicazioni della macchina virtuale nei datastore VMFS creati in LUN con il livello RAID appropriato per i requisiti delle applicazioni.
  4. Utilizzare le condivisioni disco per distinguere le macchine virtuali con priorità alta dalle macchine virtuali con priorità bassa.
    Nota: Le condivisioni del disco sono pertinenti solo all'interno di un determinato host. Le condivisioni assegnate alle macchine virtuali su un host non hanno alcun effetto sulle macchine virtuali in altri host.
  5. Eseguire le applicazioni per determinare se le prestazioni della macchina virtuale sono accettabili.

Utilizzo dello schema adattivo per prendere decisioni sul LUN

È possibile sperimentare utilizzando lo schema adattivo.

Procedura

  1. Eseguire il provisioning di un LUN di grandi dimensioni (RAID 1+0 o RAID 5), con la memorizzazione nella cache abilitata.
  2. Creare un VMFS in tale LUN.
  3. Creare quattro o cinque dischi virtuali in VMFS.
  4. Eseguire le applicazioni per determinare se le prestazioni del disco sono accettabili.

risultati

Se le prestazioni sono accettabili, è possibile posizionare dischi virtuali aggiuntivi in VMFS. Se le prestazioni non sono accettabili, creare un nuovo LUN di grandi dimensioni, possibilmente con un livello RAID diverso, e ripetere il processo. Utilizzare la migrazione in modo da non perdere i dati delle macchine virtuali quando si ricrea il LUN.

Selezione delle posizioni delle macchine virtuali

Quando si sta lavorando all'ottimizzazione delle prestazioni per le macchine virtuali, la posizione di storage rappresenta un fattore importante. In base alle proprie esigenze di storage, è possibile selezionare lo storage con prestazioni elevate e alta disponibilità oppure storage con prestazioni inferiori.

Lo storage può essere suddiviso in livelli diversi in base a diversi fattori:

  • Livello alto. Offre prestazioni elevate e alta disponibilità. Potrebbe offrire snapshot integrati per facilitare i backup e i ripristini a un punto temporale. Supporta la replica, la ridondanza completa del processore di storage e le unità SAS. Utilizza sezionatori di alto costo.
  • Livello intermedio. Offre prestazioni di medio intervallo, minore disponibilità, ridondanza del processore di storage e unità SCSI o SAS. Potrebbe offrire snapshot. Utilizza sezionatori di medio costo.
  • Livello inferiore. Offre prestazioni scarse, ridotta ridondanza dello storage interno. Utilizza unità SCSI o SATA di basso livello.

Non tutte le macchine virtuali devono avere le prestazioni migliori e la maggiore disponibilità di storage possibile durante l'intero ciclo di vita.

Quando si decide dove posizionare una macchina virtuale, si applicano le considerazioni seguenti:

  • Crucialità della macchina virtuale
  • Requisiti in termini di prestazioni e disponibilità
  • Requisiti in termini di ripristino a un punto temporale
  • Requisiti in termini di backup e replica

Una macchina virtuale può cambiare i livelli durante l'intero ciclo di vita a causa di modifiche alla crucialità o di cambiamenti della tecnologia. La crucialità è relativa e potrebbe cambiare per vari motivi, tra cui modifiche nell'organizzazione, processi operativi, requisiti di conformità normativa, pianificazione delle calamità e così via.

Applicazioni di gestione di terze parti

È possibile utilizzare applicazioni di gestione di terze parti con l'host ESXi.

La maggior parte dell'hardware SAN è fornita con software di gestione dello storage. In molti casi, questo software è un'applicazione Web che può essere utilizzata con qualsiasi browser Web connesso alla rete. In altri casi, questo software viene eseguito in genere nel sistema di storage o in un singolo server, indipendentemente dai server che utilizzano la SAN per lo storage.

Utilizzare questo software di gestione di terze parti per le seguenti attività:

  • Gestione dell'array di storage, inclusa la creazione del LUN, la gestione della cache di array, il mapping del LUN e la sicurezza LUN.
  • Configurazione della replica, dei punti di controllo, degli snapshot o del mirroring.

Se si esegue il software di gestione SAN in una macchina virtuale, si ottengono i vantaggi di una macchina virtuale, incluso il failover con vMotion e VMware HA. A causa del livello aggiuntivo di reindirizzamento, tuttavia, è possibile che il software di gestione non veda la SAN. In questo caso, è possibile utilizzare un RDM.

Nota: La corretta esecuzione del software di gestione da parte di una macchina virtuale dipende dal sistema di storage specifico.

Considerazioni sul backup dello storage SAN

La corretta strategia di backup è uno degli aspetti più importanti della gestione di una SAN. Nell'ambiente SAN, i backup hanno due obiettivi. Il primo obiettivo è archiviare i dati online nei supporti offline. Questo processo viene ripetuto periodicamente per tutti i dati online secondo una pianificazione temporale. Il secondo obiettivo è fornire l'accesso ai dati offline per il ripristino da un problema. Ad esempio, il ripristino del database spesso richiede il recupero di file di registro archiviati che non sono attualmente online.

La pianificazione di un backup dipende da diversi fattori:

  • Identificazione delle applicazioni critiche che richiedono cicli di backup più frequenti in un determinato periodo.
  • Obiettivi del punto di ripristino e dei tempi di ripristino. Valutazione della precisione del punto di ripristino e del tempo che si è disposti ad attenderlo.
  • Il tasso di cambiamento (RoC) associato ai dati. Ad esempio, se si utilizza una replica sincrona/asincrona, il RoC influisce sulla quantità di larghezza di banda necessaria tra il dispositivo di storage primario e quello secondario.
  • Impatto generale su un ambiente SAN, prestazioni di storage e altre applicazioni.
  • Identificazione dei periodi di picco del traffico nella SAN. I backup pianificati durante questi periodi di picco possono rallentare le applicazioni e il processo di backup.
  • Tempo per pianificare tutti i backup all'interno del data center.
  • Tempo necessario per eseguire il backup di una singola applicazione.
  • Disponibilità di risorse per lo storage dei dati, ad esempio l'accesso ai file multimediali offline.

Includere un obiettivo di tempo di ripristino per ogni applicazione quando si progetta la strategia di backup. Ciò significa che tempo e risorse sono necessari per eseguire un backup. Ad esempio, se un backup pianificato archivia una quantità di dati così elevata che il ripristino richiede una quantità di tempo notevole, esaminare il backup pianificato. Eseguire il backup più frequentemente, in modo da ridurre il numero di dati di cui viene eseguito il backup contemporaneamente e il tempo di ripristino diminuisce.

Se un'applicazione richiede il ripristino entro un determinato periodo di tempo, il processo di backup deve fornire una pianificazione temporale e un'elaborazione dei dati specifica per soddisfare i requisiti. Il ripristino rapido può richiedere l'uso di volumi di ripristino che risiedono nello storage online. Questo processo consente di ridurre al minimo o eliminare la necessità di accedere a un multimedia offline lento per i componenti dati mancanti.

Utilizzo di pacchetti di backup di terze parti

È possibile utilizzare soluzioni di backup di terze parti per proteggere i dati di sistema, applicazioni e utenti nelle macchine virtuali.

Le Storage APIs - Data Protection offerte da VMware possono funzionare con prodotti di terze parti. Quando si utilizzano queste API, il software di terze parti può eseguire i backup senza caricare gli host ESXi con l'elaborazione delle attività di backup.

I prodotti di terze parti che utilizzano Storage APIs - Data Protection possono eseguire le seguenti attività di backup:
  • Eseguire un backup e un ripristino di immagini complete, differenziali e incrementali delle macchine virtuali.
  • Eseguire un backup a livello di file di macchine virtuali che utilizzano sistemi operativi supportati Windows e Linux.
  • Garantire la coerenza dei dati utilizzando Microsoft Volume Shadow Copy Services (VSS) per le macchine virtuali in cui si eseguono sistemi operativi supportati da Microsoft Windows.

Poiché le Storage APIs - Data Protection utilizzano le funzionalità snapshot di VMFS, i backup non richiedono l'arresto delle macchine virtuali. Questi backup sono senza interruzioni, possono essere eseguiti in qualsiasi momento e non richiedono finestre di backup estese.

Per informazioni su Storage APIs - Data Protection e l'integrazione con i prodotti di backup, vedere l'articolo 1021175 della Knowledge Base di VMware.