评论：VMware的VSAN打开存储由内而外

计算和存储的融合是所有在虚拟化市场这几天的愤怒。你看它在微软的在Windows Server 2012 R2与Hyper-V和存储空间。你看它在第三方平台如Nutanix。而你看到它在VMware的旗舰的vSphere随着虚拟SAN的添加，ESXi管理程序中内置的一种新功能将vSphere集群节点中的直接连接存储转换为高可用性、高性能的共享存储。

后面的虚拟SAN或VSAN的目标，都是以降低整体存储成本，并消除了我与网络存储相关联/ O延迟。VSAN通过复制整个群集存储对象（虚拟机磁盘，快照图像，VM交换磁盘），从而允许管理员指定在每个VM基础被容忍故障（节点，驱动器或网络）的数量实现高可用性。它通过利用基于闪存的存储设备写入缓冲和读缓存，与万兆以太网网络连接支持，一起解决了延迟。

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VSAN至少需要三个vSphere节点来形成集群数据存储。集群中的每个节点必须同时具有SSD和HDD存储才能连接。要打开VSAN，需要从vSphere集群的设置页面启用一个复选框。然后选择将磁盘添加到VSAN存储池的自动或手动方式，这样就完成了。就是这么简单。

至少在最初的版本中，VSAN的目标是一个简短的用例列表。不出意料，VDI(虚拟桌面基础设施)是展示场景，VMware的Horizon View产品首先利用了这个新产品。VMware甚至在Horizon View 6的高级和企业级sku中包含了VSAN。从5.3.1版本开始，Horizon View是专门为与虚拟SAN 5.5数据存储一起使用而设计的，这意味着您将需要最新的ESXi 5.5更新1来同时运行这两个版本。

对于这次审查中，我得到了来自超微和联想硬件。该超微系统是一个的SuperServer SYS-F627R3-R72B +在单个4U机箱的四个独立的节点。每个节点有两个英特尔至强2420级的CPU，内存256GB，五个2TB希捷SAS 10K硬盘驱动器，以及一个400GB英特尔S3700系列SATA SSD，有2个10GbE和两个1GbE的网络接口一起。除的SuperServer，超微提供其SSE-X3348T 48端口中的一个的10GBase-T切换到连接四个节点。联想设置三个ThinkServer RD340 1U服务器，每个服务器与一个英特尔至强E5-2420 CPU，64GB的内存，一个1TB东芝SAS HDD 7200RPM，一个100GB STEC M161SD2-100UCM SATA SSD，以及三个1GbE的网络接口。

请注意，每个节点台硬盘联想集群中，而VMware支持，不推荐。即使对于低端VSAN节点（支持多达15个虚拟机和每个节点2K IOPS），VMware建议至少五个1TB的HDD（NL-SAS）。你可能会想要更多的RAM，更大的SSD，多的网络（即，万兆以太网）比我的联想节点也一样。

VSAN架构了解VSAN是如何工作的，相较于其他“软件定义存储”解决方案，这一点很重要。首先也是最重要的是，VSAN是紧密结合在ESXi内核集成在一起。与ESXi紧密集成意味着存储被直接提供通过管理程序，而不是通过一个单独的VM（如在的情况下Nutanix,例如)。这还意味着VSAN不需要安装VMware vSphere(即ESXi管理程序)和VMware vCenter服务器之外的其他软件。

另一个重要的体系结构点涉及集群的硬件需求。为了形成集群，VSAN至少需要三个节点，并且最多支持32个节点。对于三个节点，您可以容忍单个节点出现故障，但仍然有两个集群。虽然系统将以降级模式运行，但是如果没有三个节点，就不能创建集群。默认的自动供应模式创建一个单独的VSAN数据存储，该存储由每个节点上所有未供应的硬盘上的所有可用空间组成。

集群中的每个节点必须至少有一个硬盘驱动器和一个固态驱动器才能加入集群。在加入VSAN集群之前，不能提供这些磁盘，并且必须是单独可寻址的。这意味着磁盘控制器或HBA(主机总线适配器)必须配置为直通模式，或者每个驱动器必须单独配置为RAID 0模式。这里需要注意的最后一点是，VSAN数据存储只对VSAN集群中的节点可用。

VSAN支持SAS、近线SAS和SATA硬盘驱动器，以及SAS、SATA和PCI Express固态驱动器。你要检查一下VSAN硬件兼容性列表以确定是否特定设备已通过测试。SATA列入开辟了广泛用于在VSAN簇使用的设备。

在每个主机或节点上，驱动器被安排到多达5个磁盘组，每个组中最多有一个SSD和7个hdd。每个磁盘组中的SSD充当缓存层;它不会增加数据存储的总容量。VSAN将集群文件系统中的所有内容都存储为一个对象，因此在这方面与Nutanix解决方案相似(参见myNutanix回顾）。

在VSAN 1.0用户设置保持为最小：

失败的次数容忍。这是并发的主机，网络或磁盘故障群集将容忍并仍然确保对象的可用性的数目（例如，虚拟机磁盘）。此值默认为一个，这意味着该系统将只允许单个故障。增加这个数字需要更多的硬件。

每个对象的磁盘条带的数量。此值定义物理磁盘的数量，其中对存储对象的每个副本进行条带处理。默认为1。将这个值设置为大于1可能会提高性能(当请求导致缓存丢失时)，但这并不能保证。

闪存读取缓存预订。这是SSD上为存储对象保留的闪存容量，默认为0。VSAN调度器默认情况下处理缓存分配，尽管可以在对象的基础上增加缓存分配来解决性能问题。

对象空间预留。VSAN用来与在第一次初始化保留特定量的所有对象精简配置模型。此设置的值表示为对象的逻辑大小的百分比，并且将不同而不同的对象。为VM交换默认为100％的值，以保留足量，而对于虚拟机磁盘缺省值为零的值。

力供应。此设置允许您设置，即使政策要求不被VSAN数据存储满足时（如可用节点的数量不再足以满足对象的高可用性需求）的存储对象。

安装VSAN创建VSAN集群简直就是在创造的vSphere集群的最后一步，相当于单击vCenter Server的复选框。当然，如果你是完全从头开始，像我一样，你需要安装vSphere和vCenter。

的vSphere / ESXi初始引导和安装，我使用的超微IPMI管理控制台和连接在所述的VMware .ISO文件作为远程介质驱动器。接下来，我安装到USB密钥和反复的另外三个节点上的进程。Supermicro的箱具有SATA硬盘在模块除了内置USB端口用作引导设备。联想服务器有DVD驱动器，USB一起。

使用VSAN使用所有本地附加驱动器的一个副作用是，在VSAN集群启动并运行之前，您不会有任何驱动器用于数据存储。在vSphere 5.5中，必须将vCenter Server用于所有集群管理任务，这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。最后，我使用了一个提供iSCSI和NFS的Thecus N7710-G NAS存储盒作为外部源，直到安装并运行VSAN集群。

一对VSAN的要求是，每个磁盘驱动器必须是独立寻址的。对于某些控制器，这涉及到一个简单的设置，以使通过模式。然而，对于超微节点，我不得不使用LSI控制器固件创建单独的驱动器组为每个驱动器，并设置可靠性无法比拟的。这RAID 0，单驱动器配置有分别为五个2TB驱动器和SSD的所有四个节点上要完成的。这个过程本质上是联想节点的相同。

总之，一旦安装了VMware vSphere和vCenter Server，使VSAN简直容易。最难的部分可以被配置磁盘控制器。如果幸运的话，你的磁盘控制器使JBOD一个简单的检查框项目。

图1:VSAN配置细节可以通过vSphere Web客户端轻松获得。

VSAN管理vSphere Web Client中看到自推出以来，许多改进。适用于vSphere 5.5，则必须使用新的Web客户端对大多数人的管理功能，包括VSAN管理。旧的基于Windows的客户端仍然存在，但你不能用它做很多超越了基本的虚拟机管理。您仍然可以发动远程控制台的任何虚拟机，这似乎更好，更一致的工作比从Web客户端相同的过程。

我发现在vSphere Web Client的最新演绎比足以满足大多数管理任务更加。与此同时，我发现老，要花一些时间来适应新的之间的差异。对于某些操作，它需要多点击几下鼠标，通过用户界面来浏览和获取到的地步，你其实可以做出改变。这么说，我真的很喜欢通过监测页面所呈现的细节（见图1）两个主机和单个虚拟机。

VMware提供工具专门用于窥视到VSAN的各个移动部件的整体性能。例如，VSAN观察员提供了一个基于Web的仪表板，显示延迟，IOPS，带宽和健康VSAN磁盘的统计数据。图2显示了VSAN观察仪表盘与缩略图图表为VSAN集群中的每个节点。点击“全尺寸图”链接打开了每个单独的节点详细的图表。

VSAN支持用于存储感知的VMware api VASA，允许vCenter Server报告大量统计数据并实现存储策略(以确保满足虚拟机或虚拟磁盘的存储需求)。当然，VSAN不支持用于阵列集成的VMware api VAAI，因为没有机会从主机上卸载存储操作;使用unmap进行就地克隆或回收空间不会显著提高性能。在这方面，来自EMC或NetApp的传统SAN将明显优于VSAN解决方案。

PowerCLI是VMware的PowerShell管理单元，用于从命令行驱动vSphere。PowerShell是微软不算秘密的自动化武器，这意味着您需要一台Windows机器来实际运行任何脚本或使用命令行。PowerCLI大大减少了重复命令的痛苦和出错的可能性。我能够使用PowerCLI和PowerShell自动完成32个虚拟机的创建、修改、启动和停止的大部分工作，这些工作是为下一节中描述的所有性能测试配置32个虚拟机所必需的。

VSAN性能我测试VSAN的目标之一是比较低成本硬件(联想三节点集群)和高端硬件(超微四节点集群)的性能水平，并尝试找出升级后可以改进的硬件特定问题。我通过使用VMware的I / O分析仪，这是一个从VMware Labs免费下载的工具，它结合了一个常用的工具(的Iometer）与漂亮的，基于Web的控制魔法。

VMware的I / O分析仪（IOA）的1.6版本包括一个64位的Suse Linux企业服务器11 SP2虚拟机的具有两个连接的虚拟磁盘。第一个磁盘包含操作系统和测试软件，而第二个磁盘作为目标的试验。所有的Iometer交通目标在原始模式第二盘，所以它会写入设备直接，绕过任何文件系统。

图2：VSAN观察仪表板显示所有VSAN节点和驱动器相关的统计数据。