VMware vSAN은 기본적으로 ESXi 하이퍼바이저의 일부로 실행되는 소프트웨어의 분산 계층입니다.
vSAN은 호스트 클러스터의 로컬 또는 직접 연결 용량 디바이스를 집계하여 vSAN 클러스터의 모든 호스트에서 공유되는 단일 스토리지 풀을 생성합니다. vSAN은 HA, vMotion 및 DRS와 같이 공유 스토리지가 필요한 VMware 기능을 지원하는 동시에 외부 공유 스토리지의 필요성을 없애고 스토리지 구성 및 가상 시스템 프로비저닝 작업을 간소화합니다.
vSAN 개념
VMware vSAN은 소프트웨어 정의 방식을 사용하여 가상 시스템을 위한 공유 스토리지를 생성합니다.
VMware vSAN은 ESXi 호스트의 로컬 물리적 스토리지 리소스를 가상화한 후, 서비스 품질 요구 사항에 따라 분할하여 가상 시스템 및 애플리케이션에 할당할 수 있는 스토리지 풀로 변환합니다. vSAN은 ESXi 하이퍼바이저에 직접 구현됩니다.
vSAN은 하이브리드 또는 플래시 전용 클러스터로 작동하도록 구성할 수 있습니다. 하이브리드 클러스터에서는 플래시 디바이스를 캐시 계층에 사용하고 자화 디스크를 스토리지 용량 계층에 사용합니다. 플래시 전용 클러스터에서는 플래시 디바이스가 캐시 및 용량 모두에 사용됩니다.
vSAN은 기존 호스트 클러스터에 활성화하거나 새 클러스터를 생성할 때 활성화할 수 있습니다. vSAN은 모든 로컬 용량 디바이스를 vSAN 클러스터 내의 모든 호스트가 공유하는 단일 데이터스토어로 집계합니다. 클러스터에 용량 디바이스 또는 용량 디바이스가 포함된 호스트를 추가하여 데이터스토어를 확장할 수 있습니다. vSAN은 클러스터의 모든 ESXi 호스트가 비슷하거나 동일한 스토리지 구성을 포함하여 클러스터 멤버 전체에서 비슷하거나 동일한 구성을 공유할 때 가장 잘 작동합니다. 이 일관된 구성은 클러스터의 모든 디바이스 및 호스트 간에 가상 시스템 스토리지 구성 요소의 균형을 유지합니다. 로컬 디바이스가 없는 호스트도 vSAN 데이터스토어에 참여하고 해당 가상 시스템을 실행할 수 있습니다.
vSAN OSA(Original Storage Architecture)에서 스토리지 디바이스를 vSAN 데이터스토어에 기여하는 각 호스트는 하나 이상의 플래시 캐시용 디바이스와 하나 이상의 용량용 디바이스를 제공해야 합니다. 제공하는 호스트의 디바이스는 하나 이상의 디스크 그룹을 형성합니다. 각 디스크 그룹에는 플래시 캐시 디바이스 하나와 영구 스토리지를 위한 하나 또는 여러 개의 용량 디바이스가 포함됩니다. 각 호스트는 여러 디스크 그룹을 사용하도록 구성할 수 있습니다.
vSAN ESA(Express Storage Architecture)에서 vSAN에서 할당한 모든 스토리지 디바이스는 용량 및 성능에 기여합니다. vSAN에서 할당한 각 호스트의 스토리지 디바이스가 스토리지 풀을 구성합니다. 스토리지 풀은 호스트가 vSAN 데이터스토어에 제공하는 캐싱 및 용량을 나타냅니다.
vSAN 클러스터의 설계 및 크기 조정에 대한 모범 사례, 용량 고려 사항 및 일반 권장 사항은 "VMware vSAN 설계 및 크기 조정 가이드" 를 참조하십시오.
vSAN의 특성
다음 특성은 vSAN, 해당 클러스터 및 데이터스토어에 적용됩니다.
| 지원되는 기능 | 설명 |
|---|---|
| 공유 스토리지 지원 | vSAN은 공유 스토리지가 필요한 VMware 기능(예: HA, vMotion 및 DRS)을 지원합니다. 예를 들어 호스트가 오버로드되는 경우 DRS는 가상 시스템을 클러스터의 다른 호스트로 마이그레이션할 수 있습니다. |
| 온디스크 형식 | vSAN 온디스크 가상 파일 형식은 vSAN 클러스터당 고도로 확장 가능한 스냅샷 및 복제 관리 지원을 제공합니다. vSAN 클러스터당 지원되는 가상 시스템 스냅샷 및 복제 수에 대한 자세한 내용은 vSphere "구성 최대값" https://configmax.esp.vmware.com/home을 참조하십시오. |
| 플래시 전용 및 하이브리드 구성 | vSAN은 플래시 전용 또는 하이브리드 클러스터에 대해 구성할 수 있습니다. |
| 장애 도메인 | vSAN은 vSAN 클러스터가 데이터 센터의 여러 랙 또는 블레이드 서버 섀시에 걸쳐 배포된 경우 랙 또는 섀시 장애로부터 호스트를 보호하기 위한 장애 도메인의 구성을 지원합니다. |
| 파일 서비스 | vSAN 파일 서비스를 사용하여 클라이언트 워크스테이션이나 VM이 액세스할 수 있는 vSAN 데이터스토어에 파일 공유를 생성할 수 있습니다. |
| iSCSI 대상 서비스 | vSAN iSCSI 대상 서비스를 통해 vSAN 클러스터 외부에 있는 호스트와 물리적 워크로드가 vSAN 데이터스토어에 액세스할 수 있습니다. |
| vSAN 확장된 클러스터 및 2노드 vSAN 클러스터 | vSAN은 2개의 지리적 위치에 걸쳐 있는 확장된 클러스터를 지원합니다. |
| WSFC(Windows Server 장애 조치 클러스터) 지원 | vSAN 6.7 Update 3 이상 릴리스에서는 노드 간 공유 디스크에 대한 액세스를 중재하기 위해 WSFC(Windows Server 장애 조치 클러스터)에 필요한 가상 디스크 수준 SCSI3-PR(SCSI-3 영구 예약)이 지원됩니다. SCSI-3 PR이 지원되면 기본적으로 vSAN 데이터스토어에서 VM 간에 공유되는 디스크 리소스로 WSFC를 구성할 수 있습니다.
현재 다음과 같은 구성이 지원됩니다.
참고: Microsoft Windows Server 2012 이상에서 실행되는 Microsoft SQL Server 2012 이상은
vSAN에서 검증되었습니다.
|
| vSAN Health Service | vSAN Health Service에는 클러스터 구성 요소 문제의 원인을 모니터링하고 문제를 해결 및 진단하며 잠재적인 위험을 식별하기 위한 미리 구성된 상태 점검 테스트가 포함됩니다. |
| vSAN 성능 서비스 | vSAN 성능 서비스에는 IOPS, 처리량, 지연 시간 및 정체를 모니터링하는 데 사용되는 통계 차트가 포함됩니다. vSAN 클러스터, 호스트, 디스크 그룹, 디스크 및 VM의 성능을 모니터링할 수 있습니다. |
| vSphere 스토리지 기능과 통합 | vSAN은 기존에 VMFS 및 NFS 스토리지와 함께 사용된 vSphere 데이터 관리 기능과 통합됩니다. 이러한 기능에는 스냅샷, 연결된 클론 및 vSphere Replication이 포함됩니다. |
| 가상 시스템 스토리지 정책 | vSAN은 VM 스토리지 정책과 함께 작동하여 VM 중심의 스토리지 관리 방식을 지원합니다. 배포 중에 가상 시스템에 스토리지 정책을 할당하지 않으면 vSAN 기본 스토리지 정책이 VM에 자동으로 할당됩니다. |
| 빠른 프로비저닝 | vSAN을 사용하면 가상 시스템 생성 및 배포 작업 도중 vCenter Server®에서 스토리지를 빠르게 프로비저닝할 수 있습니다. |
| 중복 제거 및 압축 | vSAN은 블록 수준 중복 제거와 압축을 수행하여 스토리지 공간을 절약합니다. vSAN 플래시 전용 클러스터에서 중복 제거와 압축을 사용하도록 설정하면 각 디스크 그룹 내의 중복 데이터가 줄어듭니다. 중복 제거 및 압축은 클러스터 전체 설정이지만 이러한 기능은 디스크 그룹 단위로 적용됩니다. 압축 전용 vSAN은 디스크별로 적용됩니다. |
| 저장된 데이터 암호화 | vSAN에는 저장된 데이터 암호화가 제공됩니다. 데이터는 중복 제거 같은 다른 모든 처리가 수행된 이후에 암호화됩니다. 저장된 데이터 암호화 기능은 디바이스가 클러스터에서 제거되는 경우 스토리지 디바이스의 데이터를 보호합니다. |
| 전송 중 데이터 암호화 | vSAN은 클러스터의 호스트 간에 전송 중인 데이터를 암호화할 수 있습니다. 전송 중 데이터 암호화를 사용하도록 설정하면 vSAN은 호스트 간의 모든 데이터 및 메타데이터 트래픽을 암호화합니다. |
| SDK 지원 | VMware vSAN SDK는 VMware vSphere Management SDK의 확장입니다. 여기에는 개발자가 vSAN의 설치, 구성, 모니터링 및 문제 해결을 자동화할 수 있도록 지원하는 설명서, 라이브러리 및 코드 예제가 포함되어 있습니다. |
vSAN 용어 및 정의
vSAN에는 이해하고 있어야 하는 몇 가지 중요한 용어와 정의가 포함되어 있습니다.
vSAN을 시작하기 전에 주요 vSAN 용어 및 정의를 검토합니다.
디스크 그룹(vSAN Original Storage Architecture)
디스크 그룹은 호스트의 물리적 스토리지 용량 및 성능 단위이며 vSAN 클러스터에 성능과 용량을 제공하는 물리적 디바이스 그룹입니다. vSAN 클러스터에 로컬 디바이스를 제공하는 각 ESXi 호스트에서 디바이스는 디스크 그룹으로 구성됩니다.
각 디스크 그룹에는 하나의 플래시 캐시 디바이스와 하나 또는 여러 개의 용량 디바이스가 있어야 합니다. 캐시에 사용되는 디바이스는 디스크 그룹 간에 공유할 수 없으며 다른 용도로 사용할 수 없습니다. 단일 캐시 디바이스를 단일 디스크 그룹 전용으로 사용해야 합니다. 하이브리드 클러스터에서는 플래시 디바이스를 캐시 계층에 사용하고 자화 디스크를 스토리지 용량 계층에 사용합니다. 플래시 전용 클러스터에서는 캐시 및 용량 모두에 플래시 디바이스가 사용됩니다. 디스크 그룹 생성 및 관리에 대한 자세한 내용은 "VMware vSAN 관리" 항목을 참조하십시오.
스토리지 풀(vSAN Express Storage Architecture)
스토리지 풀은 vSAN에 의해 할당된 호스트의 모든 스토리지 디바이스를 나타낸 것입니다. 각 호스트에는 하나의 스토리지 풀이 있습니다. 스토리지 풀의 각 디바이스는 용량과 성능 모두에 기여합니다. 허용되는 스토리지 디바이스 수는 호스트 구성에 따라 결정됩니다.
사용 용량
사용 용량은 특정 시점에 하나 이상의 가상 시스템에서 사용하는 물리적 용량입니다. .vmdk 파일의 사용 크기, 보호 복제본 등을 비롯한 여러 요소가 사용 용량을 결정합니다. 캐시 크기 조정을 위해 계산하는 경우 보호 복제본에 사용되는 용량은 고려하지 마십시오.
개체 기반 스토리지
- vSAN은 지정된 가상 시스템 스토리지 정책 설정에 따라 가상 디스크 요구 사항이 적용되는지 확인합니다.
- vSAN은 프로비저닝 시 올바른 클러스터 리소스가 사용되는지 확인합니다. 예를 들어 vSAN은 보호 정책을 기반으로 생성할 복제본 수를 결정합니다. 성능 정책은 각 복제본에 대해 할당된 Flash Read Cache의 양, 각 복제본에 대해 생성할 스트라이프의 수 그리고 이것을 배치할 클러스터 내의 위치를 결정합니다.
- vSAN은 가상 디스크의 정책 규정 준수 상태를 지속적으로 모니터링하고 보고합니다. 비준수 정책 상태가 발견되면 기본적인 문제를 반드시 해결해야 합니다.
참고: 필요한 경우 VM 스토리지 정책 설정을 편집할 수 있습니다. 스토리지 정책 설정 변경은 가상 시스템 액세스에 영향을 미치지 않습니다. vSAN은 재구성에 사용되는 스토리지 및 네트워크 리소스를 적극적으로 조절하여 개체 재구성이 일반적인 워크로드에 미치는 영향을 최소화합니다. VM 스토리지 정책 설정을 변경하는 경우 vSAN이 개체 다시 생성 프로세스와 이후의 다시 동기화를 시작할 수 있습니다. " vSAN 모니터링 및 문제 해결" 항목을 참조하십시오.
- vSAN은 미러 및 감시와 같은 필수 보호 구성 요소가 별도의 호스트 또는 장애 도메인에 배치되었는지 확인합니다. 예를 들어 vSAN은 장애 시 구성 요소를 재구축하기 위해 가상 시스템 개체의 보호 구성 요소가 2개의 서로 다른 호스트에 배치되거나 장애 도메인에 배치되어야 한다는 배치 규칙을 충족하는 ESXi 호스트를 찾습니다.
vSAN 데이터스토어
클러스터에서 vSAN을 사용하도록 설정하면 단일 vSAN 데이터스토어가 생성됩니다. 이 데이터스토어는 가상 볼륨, VMFS 및 NFS를 포함하여 사용할 수 있는 데이터스토어 목록에 또 다른 데이터스토어 유형으로 나타납니다. 단일 vSAN 데이터스토어는 각 가상 시스템 또는 각 가상 디스크에 대해 서로 다른 서비스 수준을 제공할 수 있습니다. vCenter Server®에서 vSAN 데이터스토어의 스토리지 특성은 기능 집합으로 나타납니다. 가상 시스템의 스토리지 정책을 정의할 때 이러한 기능을 참조할 수 있습니다. vSAN은 나중에 가상 시스템을 배포할 때 이 정책을 사용하여 각 가상 시스템의 요구 사항에 따라 최적의 방식으로 가상 시스템을 배치합니다. 스토리지 정책 사용에 대한 일반적인 내용은 "vSphere Storage" 설명서를 참조하십시오.
- vSAN은 클러스터에 스토리지를 제공하는지 여부에 관계없이 클러스터의 모든 호스트가 액세스할 수 있는 단일 vSAN 데이터스토어를 제공합니다. 각 호스트는 가상 볼륨, VMFS 또는 NFS를 포함한 다른 데이터스토어를 마운트할 수도 있습니다.
- Storage vMotion을 사용하여 vSAN 데이터스토어, NFS 데이터스토어 및 VMFS 데이터스토어 간에 가상 시스템을 이동할 수 있습니다.
- 용량에 사용되는 자화 디스크와 플래시 디바이스만 데이터스토어 용량으로 제공할 수 있습니다. 플래시 캐시에 사용되는 디바이스는 데이터스토어의 일부로 포함되지 않습니다.
개체 및 구성 요소
각 개체는 VM 스토리지 정책에서 사용 중인 기능을 통해 결정되는 일련의 구성 요소로 이루어져 있습니다. 예를 들어 허용되는 장애가 1로 설정된 경우 vSAN은 감시 및 복제본과 같은 보호 구성 요소가 vSAN 클러스터에 있는 별도의 호스트에 배치되도록 합니다. 여기서 각 복제본은 개체 구성 요소입니다. 또한 동일한 정책에서 개체당 디스크 스트라이프의 수가 2개 이상으로 구성된 경우 vSAN은 여러 용량 디바이스에 걸쳐 개체를 스트라이핑하며, 각 스트라이프는 지정된 개체의 구성 요소로 간주됩니다. 필요한 경우 vSAN은 큰 개체를 여러 구성 요소로 나눌 수도 있습니다.
vSAN 데이터스토어에는 다음과 같은 개체 유형이 포함되어 있습니다.
- VM 홈 네임스페이스
- .vmx, 로그 파일, .vmdk 파일 및 스냅샷 델타 설명 파일과 같은 모든 가상 시스템 구성 파일이 저장되어 있는 가상 시스템 홈 디렉토리입니다.
- VMDK
- 가상 시스템의 하드 디스크 드라이브 내용을 저장하는 가상 시스템 디스크 또는 .vmdk 파일입니다.
- VM 스왑 개체
- 가상 시스템 전원을 켰을 때 생성됩니다.
- 스냅샷 델타 VMDK
- 가상 시스템 스냅샷이 작성될 때 생성됩니다. 이러한 델타 디스크는 vSAN Express Storage Architecture에 대해 생성되지 않습니다.
- 메모리 개체
- 가상 시스템을 생성하거나 일시 중단할 때 스냅샷 메모리 옵션이 선택되면 생성됩니다.
가상 시스템 규정 준수 상태: 준수 및 비준수
하나 이상의 가상 시스템 개체가 할당된 스토리지 정책 요구 사항을 충족하지 못하는 경우 해당 가상 시스템은 비준수 상태로 간주됩니다. 예를 들어 미러 복사본 중 하나에 액세스할 수 없는 경우 비준수 상태가 될 수 있습니다. 가상 시스템이 스토리지 정책에 정의된 요구 사항을 준수하면 해당 가상 시스템은 준수 상태입니다. 가상 디스크 페이지의 물리적 디스크 배치 탭에서 가상 시스템 개체 준수 상태를 확인할 수 있습니다. vSAN 클러스터 문제 해결에 대한 자세한 내용은 "vSAN 모니터링 및 문제 해결" 항목을 참조하십시오.
구성 요소 상태: 성능 저하됨 및 없음 상태
- 성능 저하됨. vSAN에서 영구적인 구성 요소 장애를 감지하고 장애가 발생한 구성 요소가 원래 작동 상태로 복구될 수 없다고 판단할 경우 구성 요소는 성능 저하됨 상태가 됩니다. 이 경우 vSAN은 성능 저하됨 상태의 구성 요소를 즉시 재구축하기 시작합니다. 이 상태는 장애가 발생한 디바이스에 구성 요소가 있을 때 발생할 수 있습니다.
- 없음. vSAN에서 구성 요소 및 해당 모든 데이터가 복구되어 vSAN을 원래 상태로 되돌릴 수 있는 일시적인 구성 요소 장애를 감지하는 경우 구성 요소는 없음 상태가 됩니다. 이 상태는 호스트를 다시 시작하거나 vSAN 호스트에서 디바이스를 분리할 때 발생할 수 있습니다. vSAN은 60분을 대기한 후 없음 상태의 구성 요소를 재구축하기 시작합니다.
개체 상태: 정상 및 비정상
- 정상. 하나 이상의 전체 RAID 1 미러를 사용할 수 있거나 필요한 최소 수의 데이터 세그먼트를 사용할 수 있으면 개체가 정상인 것으로 간주됩니다.
- 비정상. 전체 미러를 사용할 수 없거나 필요한 최소 수의 데이터 세그먼트를 RAID 5 또는 RAID 6 개체에 사용할 수 없으면 개체가 비정상인 것으로 간주됩니다. 개체 투표의 50% 미만이 사용 가능한 경우 해당 개체는 비정상입니다. 클러스터에서 장애가 여러 번 일어나면 개체가 비정상으로 될 수 있습니다. 개체의 작동 상태가 비정상으로 판단되면 연결된 VM의 가용성에도 영향을 줍니다.
감시
감시는 메타데이터만 포함하고 실제 애플리케이션 데이터는 포함하지 않는 구성 요소입니다. 이것은 잠재적 장애 후 아직 사용 가능한 데이터스토어 구성 요소의 가용성에 관해 결정을 내려야 할 때 타이브레이커 역할을 합니다. 감시는 온디스크 형식 1.0 사용 시 vSAN 데이터스토어에서 약 2MB의 메타데이터 공간을 사용하고 온디스크 형식 버전 2.0 이상 사용 시 4MB를 사용합니다.
vSAN에서는 비대칭 투표 시스템을 사용하여 쿼럼을 유지 관리하며 각 구성 요소는 개체의 가용성을 결정하기 위해 두 개 이상의 표를 가질 수 있습니다. VM의 스토리지 개체를 구성하는 투표 중 항상 액세스할 수 있는 투표가 50%를 넘어야만 개체가 사용 가능한 것으로 간주됩니다. 모든 호스트에서 액세스할 수 있는 투표가 50% 이하인 경우에는 vSAN 데이터스토어에서 해당 개체에 더 이상 액세스할 수 없습니다. 액세스할 수 없는 개체는 연결된 VM의 가용성에 영향을 줄 수 있습니다.
SPBM(스토리지 정책 기반 관리)
vSAN을 사용할 경우 성능, 가용성 등의 가상 시스템 스토리지 요구 사항을 정책의 형태로 정의할 수 있습니다. vSAN은 vSAN 데이터스토어에 배포된 가상 시스템에 하나 이상의 가상 시스템 스토리지 정책이 할당되도록 합니다. 가상 시스템의 스토리지 요구 사항을 알고 있는 경우 스토리지 정책을 정의하고 가상 시스템에 정책을 할당할 수 있습니다. 가상 시스템을 배포할 때 스토리지 정책을 적용하지 않으면 vSAN은 허용되는 장애가 1로 설정된 기본 vSAN 정책, 각 개체를 위한 단일 디스크 스트라이프 및 씬 프로비저닝된 가상 디스크를 자동으로 할당합니다. 최상의 결과를 얻으려면 정책의 요구 사항이 기본 스토리지 정책에 정의된 것과 같더라도 사용자 고유의 가상 시스템 스토리지 정책을 정의하십시오. vSAN 스토리지 정책 사용에 대한 자세한 내용은 "VMware vSAN 관리" 항목을 참조하십시오.
vSphere PowerCLI
VMware vSphere PowerCLI는 구성 및 관리 작업을 자동화하는 데 도움이 되는 vSAN에 대한 명령줄 스크립팅 지원을 추가합니다. vSphere PowerCLI는 vSphere API에 대한 Windows PowerShell 인터페이스를 제공합니다. PowerCLI에는 vSAN 구성 요소 관리를 위한 cmdlet이 포함되어 있습니다. vSphere PowerCLI 사용에 관한 자세한 내용은 "vSphere PowerCLI 설명서" 를 참조하십시오.
vSAN과 기존 스토리지의 차이점
vSAN이 기존 스토리지 어레이와 많은 특성을 공유하지만 vSAN의 전체적인 동작 및 기능은 다릅니다.
예를 들어 vSAN은 ESXi 호스트만 관리하고 사용할 수 있으며 단일 vSAN 인스턴스는 클러스터에 대해 단일 데이터스토어를 제공합니다.
- vSAN은 FC(Fibre Channel)나 SAN(Storage Area Network) 등과 같이 가상 시스템 파일을 원격으로 저장하기 위한 외부 네트워크 스토리지를 필요로 하지 않습니다.
- 스토리지 관리자는 기존 스토리지를 사용하여 다른 스토리지 시스템에 스토리지 공간을 사전 할당합니다. vSAN은 자동으로 ESXi 호스트의 로컬 물리적 스토리지 리소스를 단일 스토리지 풀로 전환합니다. 이러한 풀은 해당 서비스 품질 요구 사항에 따라 나뉘고 가상 시스템 및 애플리케이션에 할당될 수 있습니다.
- vSAN은 LUN 또는 NFS 공유를 기반으로 하는 기존 스토리지 볼륨처럼 작동하지 않습니다. iSCSI 대상 서비스는 LUN을 사용하여 원격 호스트의 이니시에이터가 블록 수준의 데이터를 vSAN 클러스터의 스토리지 디바이스로 전송하도록 합니다.
- FCP와 같은 일부 표준 스토리지 프로토콜은 vSAN에 적용되지 않습니다.
- vSAN은 vSphere와 고도로 통합되었습니다. 기존 스토리지와 비교하여 vSAN에 대한 전용 플러그인이나 스토리지 콘솔이 필요하지 않습니다. vSphere Client를 사용하여 vSAN을 배포하고 관리하고 모니터링할 수 있습니다.
- 전담 스토리지 관리자는 vSAN을 관리하지 않아도 됩니다. 대신 vSphere 관리자는 vSAN 환경을 관리할 수 있습니다.
- vSAN을 사용하면 새 VM을 배포할 때 VM 스토리지 정책이 자동으로 할당됩니다. 스토리지 정책은 필요에 따라 동적으로 변경될 수 있습니다.
