vSAN 延伸叢集可將 vSAN 叢集從單一資料站台延伸至兩個站台，從而獲取更好的可用性以及站台間的負載平衡。vSAN 延伸叢集通常部署於資料中心之間的距離具有一定限制的環境中，例如大都市或大學校園環境。

您可以使用 vSAN 延伸叢集管理計劃的維護並避免出現嚴重損壞情況，因為一個站台進行維護或遺失不會影響叢集的整體運作。在 vSAN 延伸叢集組態中，兩個資料站台均是作用中站台。如果其中一個發生故障，vSAN 便會使用另一個站台上的儲存區。vSphere HA 會重新啟動必須在仍處於作用中的站台上重新啟動的任何虛擬機器。

您必須將一個站台指定為慣用站台。其他站台會成為次要站台或非慣用站台。如果兩個使用中站台之間的網路連線遺失，則 vSAN 會使用慣用站台繼續執行作業。指定為慣用站台的站台通常是仍在運作的站台，除非其正在重新同步或存在其他問題的情況。提供最大資料可用性的站台是仍在運作的站台。

vSAN 延伸叢集一次可容許一個連結失敗，而不會出現資料不可用情況。連結失敗是指兩個站台間或一個站台與見證主機間的網路連線遺失。在站台故障或網路連線遺失期間，vSAN 會自動切換到完全運作的站台。

vSAN 7.0 Update 3 及更新版本 vSAN 延伸叢集可在一個站台無法使用時容許見證主機故障。將儲存區原則站台災難容錯規則設定為站台鏡像 - 延伸叢集。如果一個站台由於維護或故障而關閉，且見證主機故障，則物件將變得不合規，但仍可供存取。

如需有關使用 vSAN 延伸叢集的詳細資訊，請參閱《vSAN 延伸叢集指南》。

見證主機

每個 vSAN 延伸叢集由兩個資料站台與一個見證主機組成。見證主機位於第三站台上，包含虛擬機器物件的見證元件。見證主機不會儲存客戶資料，僅會儲存中繼資料，例如 vSAN 物件和元件的大小和 UUID。

如果兩個站台間的網路連線遺失，必須根據資料存放區元件的可用性做出決定時，見證主機用作一個連接斷路器。在此案例中，見證主機通常使用慣用站台構建一個 vSAN 叢集。但是，如果慣用站台已與次要站台及見證主機相隔離，則見證主機會使用次要站台構建叢集。當慣用主機重新處於線上時，系統會重新同步資料，以確保兩個站台均具有所有資料的最新複本。

如果見證主機出現故障，則所有對應物件均會不符合標準，但是可進行完全存取。

見證主機具有下列特性：

  • 見證主機可以使用低頻寬/高延遲連結。
  • 見證主機無法執行虛擬機器。
  • 一台見證主機僅能支援一個 vSAN 延伸叢集。雙節點 vSAN 叢集可共用單一見證主機。
  • 見證主機必須有一個已啟用 vSAN 流量且已連線至叢集中所有主機的 VMkernel 介面卡。見證主機使用一個 VMkernel 介面卡來進行管理，以及一個 VMkernel 介面卡用於 vSAN 資料流量。見證主機只能有一個專用於 vSAN 的 VMkernel 介面卡。
  • 見證主機必須是一台專用於 vSAN 延伸叢集的獨立主機。不得透過 vCenter Server 將見證主機新增至任何其他叢集，或者在詳細目錄中進行移動。

見證主機可以是實體主機，也可以是於虛擬機器內部執行的 ESXi 主機。虛擬機器見證主機不提供其他類型功能，如儲存或執行虛擬機器。多台見證主機可以作為虛擬機器在一台實體伺服器上執行。對於修補、基本網路功能與監控組態，虛擬機器見證主機的運作方式與一般 ESXi 主機相同。您可以使用 vCenter Server 進行管理，使用 esxcli 或 vSphere Lifecycle Manager 進行修補及更新，以及使用與 ESXi 主機進行互動的標準工具進行監控。

您可以將見證虛擬應用裝置用作 vSAN 延伸叢集中的見證主機。見證虛擬應用裝置是虛擬機器中的 ESXi 主機，封裝為 OVF 或 OVA。基於部署的大小，應用裝置可位於不同的選項中。您可以將見證虛擬應用裝置用作 vSAN 延伸叢集中的見證主機。見證虛擬應用裝置是虛擬機器中的 ESXi 主機，封裝為 OVF 或 OVA。根據 vSAN 架構和部署大小，可以使用不同的應用裝置和不同的選項。

vSAN 延伸叢集與容錯網域

vSAN 延伸叢集使用容錯網域，以在站台間提供備援和故障保護。vSAN 延伸叢集中的每個站台均位於單獨的容錯網域中。

vSAN 延伸叢集需要三個容錯網域：慣用站台、次要站台以及見證主機。每個容錯網域代表不同的站台。如果見證主機出現故障或進入維護模式，vSAN 會將其視為站台故障。

在 vSAN 6.6 及更新版本中，您可以為 vSAN 延伸叢集中的虛擬機器物件提供額外層級的本機容錯保護。設定 vSAN 延伸叢集時，以下原則規則可用於叢集中的物件：
  • 站台災難容錯。對於 vSAN 延伸叢集，此規則可定義容錯方法。選取站台鏡像 - 延伸叢集。
  • 容許的故障次數 (FTT)。對於 vSAN 延伸叢集，FTT 會定義虛擬機器物件可容許的主機額外故障次數。
  • 無。您可以將資料位置規則設定為 [無]、[慣用] 或 [次要]。此規則可讓您將虛擬機器物件限制在 vSAN 延伸叢集中的所選站台。

在具有本機容錯保護的 vSAN 延伸叢集中，即使一個站台不可用，叢集仍可在可用站台中的遺失或損毀元件上執行修復。

如果某個站台上的任何磁碟達到 96% 使用量或 5 GB 的可用容量 (以較少者為準)，而其他站台上的磁碟仍有可用空間，則 vSAN 7.0 及更新版本會繼續提供 I/O。受影響站台上的元件會標記為不存在，且 vSAN 會繼續對其他站台上狀況良好的物件複本執行 I/O。當受影響站台磁碟上的磁碟達到 94% 的容量或 10 GB (以較少者為準) 時，則不存在的元件會變為可用狀態。vSAN 會重新同步可用的元件，因此所有物件會變為符合原則。

vSAN 延伸叢集設計考量事項

使用 vSAN 延伸叢集時，請考量下列準則。

  • 為 vSAN 延伸叢集設定 DRS 設定。
    • DRS 必須在叢集中啟用。如果您將 DRS 置於半自動模式下，則可控制要移轉至每個站台的虛擬機器。vSAN 7.0 Update 2 可讓您在自動模式下操作 DRS，並從網路磁碟分割正常復原。
    • 建立兩個主機群組，一個用於慣用站台，另一個則用於次要站台。
    • 建立兩個虛擬機器群組，其中一個用於容納慣用站台上的虛擬機器，另一個則用於容納次要站台上的虛擬機器。
    • 建立兩個虛擬機器-主機相似性規則，用於將虛擬機器群組對應至主機群組，並指定哪些虛擬機器和主機存放在慣用站台中，哪些存放在次要站台中。
    • 設定虛擬機器-主機相似性規則，以對叢集中的虛擬機器執行初始放置。
  • 為 vSAN 延伸叢集設定 HA 設定。
    • HA 規則設定在容錯移轉期間應採用虛擬機器-主機相似性規則。
    • 停用 HA 資料存放區活動訊號。
    • 將 HA 與主機故障監控和許可控制搭配使用，並將 FTT 設定成每個站台中的主機數。
  • vSAN 延伸叢集需要磁碟上格式 2.0 或更新版本。如有必要，請在設定 vSAN 延伸叢集前升級磁碟上格式。請參閱 《管理 VMware vSAN》中的「升級 vSAN 磁碟格式」。
  • 針對 vSAN 延伸叢集，將 FTT 設為 1。
  • 當 FTT 設為無並設定了 [慣用] 或 [次要] 時，vSAN 延伸叢集支援啟用 Symmetric Multiprocessing Fault Tolerance (SMP-FT) 虛擬機器。在將 FTT 設為 1 或以上的 vSAN 延伸叢集上，vSAN 不支援 SMP-FT 虛擬機器。
  • 當主機中斷連線或沒有回應時，您無法新增或移除見證主機。此限制可確保 vSAN 從所有主機收集足夠的資訊後再起始重新設定作業。
  • vSAN 延伸叢集不支援使用 esxcli 來新增或移除主機。
  • 請勿建立見證主機的快照或備份見證主機。如果見證主機發生故障，請變更見證主機。

使用 vSAN 延伸叢集的最佳做法

使用 vSAN 延伸叢集時，請遵循下列建議事項，以正常發揮效能。

  • 如果 vSAN 延伸叢集中的其中一個站台 (容錯網域) 無法存取，新的虛擬機器仍可佈建於包含運作站台的子叢集中。直到磁碟分割站台重新加入叢集前，這些新的虛擬機器會隱式強制佈建並變得不符合標準。僅當三個站台中的其中兩個無法使用時，才會執行此隱式強制佈建。這裡的站台是指資料站台或見證主機。
  • 如果整個站台因為斷電或中斷網路連線而離線，請立即重新啟動站台，不要延遲太久。請勿逐一重新啟動 vSAN 主機，而是使所有主機在約略的同時間上線，最好在 10 分鐘內全部上線。遵循此程序可避免在站台之間重新同步大量資料。
  • 如果主機永久無法使用，請先從叢集移除主機，再執行任何重新設定工作。
  • 如果您想要複製虛擬機器見證主機以支援多個 vSAN 延伸叢集，請勿在複製前將虛擬機器設定為見證主機。首先請從 OVF 部署虛擬機器，然後複製虛擬機器，接著再將每個複製設定為不同叢集的見證主機。或者，您可以從 OVF 部署所需數目的虛擬機器，然後將每個虛擬機器設定為不同叢集的見證主機。

vSAN 延伸叢集網路設計

vSAN 延伸叢集中的全部三個站台都是透過管理網路和 vSAN 網路進行通訊。資料站台中的虛擬機器則是透過通用虛擬機器網路進行通訊。

vSAN 延伸叢集必須滿足特定的基本網路需求。
  • 管理網路需要能跨越全部三個站台的連線 (使用層級 2 延伸網路或層級 3 網路)。
  • vSAN 網路需要能跨越全部三個站台的連線。它必須擁有獨立的路由和資料站台與見證主機之間的連線。vSAN 在兩個資料站台之間同時支援使用第 2 層與第 3 層，以及在資料站台和見證主機之間支援使用第 3 層。
  • 虛擬機器網路需要資料站台之間的連線，但不需要連線至見證主機。在資料站台之間使用第 2 層延伸網路或第 3 層網路。如果發生故障，虛擬機器不需要新 IP 位址即可在遠端站台上運作。
  • vMotion 網路需要資料站台之間的連線，但不需要連線至見證主機。在資料站台之間使用第 2 層延伸網路或第 3 層網路。
備註： vSAN 延伸叢集或雙節點 vSAN 叢集不支援「透過 RDMA 的 vSAN」。

在 ESXi 主機上使用靜態路由

如果您在 ESXi 主機上使用單一預設閘道，則每台 ESXi 主機均包含具有單一預設閘道的預設 TCP/IP 堆疊。預設路由通常關聯至管理網路 TCP/IP 堆疊。

管理網路和 vSAN 網路可能會彼此隔離。例如，管理網路可能使用實體 NIC 0 上的 vmk0，而 vSAN 網路使用實體 NIC 1 上的 vmk2 (兩個不同 TCP/IP 堆疊的單獨網路介面卡)。此組態表示 vSAN 網路沒有預設閘道。

在 vSAN 7.0 及更新版本中，您可以覆寫每個主機上 vSAN VMkernel 介面卡的預設閘道，並設定 vSAN 網路的閘道位址。

您還可以使用靜態路由在網路之間進行通訊。假設 vSAN 網路延伸至層級 2 廣播網域 (例如 172.10.0.0) 上的兩個資料站台，而見證主機位於另一個廣播網域 (例如 172.30.0.0)。如果資料站台上的 VMkernel 介面卡嘗試連線至見證主機上的 vSAN 網路，連線將失敗，因為 ESXi 主機上的預設閘道與管理網路相關聯。沒有從管理網路到 vSAN 網路的路由。

定義新的路由項目，指示要沿著哪個路徑到達特定網路。對於 vSAN 延伸叢集上的 vSAN 網路，您可以新增靜態路由，以確保所有主機間能進行正確通訊。

例如，您可新增靜態路由至每個資料站台上的主機，將請求連線 172.30.0.0 見證網路的要求透過 172.10.0.0 介面路由傳送。同時新增靜態路由至見證主機，將請求連線資料站台之 172.10.0.0 網路的要求透過 172.30.0.0 介面路由傳送。

備註： 如果使用靜態路由，您必須先為新增至任何站台的新 ESXi 主機手動新增靜態路由，這些主機才能在叢集之間通訊。如果更換見證主機，必須更新靜態路由組態。

使用 esxcli network ip route 命令新增靜態路由。