VMware Virtual SAN- hiperkonvergencija za svakog -

Nebojša IlićCOMING – Computer Engineering

Hiperkonvergentna infrastruktura?

2

HCI infrastruktura

Serveri

Serveri

• tradicionalno - resursi za obradu (CPU i memorija), odvojeni od resursa za skladištenje (storage sistem)

• HCI podrazumeva njihovu integraciju:

• scale-out klaster x86 servera umesto klasičnog storage sistema

• Ethernet umesto SAN-a

izvor: VMware

Hiperkonvergentna infrastruktura

• Ideja potekla iz Google, Facebook, Amazon.. datacentara

• ...i proširila se u enterprise IT svet

• Prednosti:

• pojednostavljenje infrastrukture

• commodity off-the-shelf hardver

• predvidljiva skalabilnost

VMware Virtual SAN

vSphere + Virtual SAN

…

Magnetic

Devices

Flash

DevicesMagnetic

Devices

Flash

DevicesMagnetic

Devices

Flash

Devices

Virtual SAN Datastore

• VMware HCI rešenje

• integralni deo ESXi-a i vSphere-a od 5.5u1

• omogućava kreiranje deljenog storage prostora od lokalnih HDD i flash uređaja u serverima vSphere klastera

izvor: VMware

VSAN konfiguracija

• VSAN se uključuje na nivou vSphere klastera (kao HA i DRS)

• dva koraka do VSAN datastore-a:

1. konfigurisati IP adresu za VSAN saobraćaj na hostovima

2. uključiti VSAN na klasteru

VSAN vs tradicionalni storage

Tradicionalni storage VSAN

5. kreirati VM

4. formatirati LUN u VMFS

3. prezentovati LUN

hostovima klastera

2. kreirati LUN

1. kreirati RAID grupu

1. kreirati VSAN datastore

2. definisati storage polisu

3. dodeliti polisu VM prilikom

kreiranja

VSAN polise - VM u centru pažnje

• Kod VSANa u centru pažnje upravljanja storidžom je virtuelna mašina a ne RAID grupe, LUN-ovi...

• Korisnik polisom definiše nivo zaštite i performansi koji mu je potreban

• VSAN se brine o rasporedu komponenti VM na fizičkim uređajima kako bi polisa bila zadovoljena

VSAN polise - VM u centru pažnje

• VM se dodeljuje polisa koja između ostalog definiše:

• Otpornost na otkaz pojedinačnih komponenti - FTT:

• na otkaz koliko hardverskih komponenti (server, disk, kontroler, ...) je VM otporna

• određuje raspoloživi VSAN kapacitet

• 0 - 3, default: 1

• Širina stripe-a:

• minimalan broj diskova na kojima će biti smešteni podaci

• 1 - 12, default: 1

• Polisa se može menjati u toku rada VM

~RAID0 - performanse

~RAID1 - dostupnost

Sve što je potrebno za VSAN klaster jen VSAN-kompatibilnih servera

min. 1Gbps Ethernet – preporuka 10Gbps

disk kontroler u RAID0 ili “pass-through” modu

min. 1 flash uređaj za read i write keširanje

min. 1 SAS / NL-SAS / SATA HDD

hybrid VSAN

ESXi boot uređaj (obično USB / SD)

gde je n ≥ 2 x FTT + 1

min. 3 za FTT=1 (default)min. 5 za FTT=2min. 7 za FTT=3

min.1 flash uređaj za podatke

all-flash VSAN

ili

VSAN server

Hybrid VSAN Ready Node

HY-8 Serija HY-6 Serija HY-4 Serija HY-2 Serija

Broj VM po nodu Do 100 Do 50 Do 30 Do 20

IOPS po nodu Do 40K Do 20K Do 10K Do 4K

Raw kapacitet po

nodu12 TB 8 TB 4 TB 2 TB

CPU 2 * 12 core 2 * 10 core 2 * 8 core 1 * 6 core

Memorija 384 GB 256 GB 128 GB 32 GB

HDD za kapacitet12 * 1 TB SAS

10K RPM

8 * 1 TB NL-SAS

7.2K RPM

4 * 1 TB NL-SAS

7.2K RPM

2 * 1 TB NL-SAS

7.2K RPM

Flash za keširanje2 * 400 GB SSD

Perf. Class >=D

End. Class >=E

2 * 200 GB SSDPerf. Class >=C

End. Class >=D

1 * 200 GB SSD

Perf. Class >=C

End. Class >=D

1 * 200 GB SSD

Perf. Class >=B

End. Class >=B

I/O kontroler Queue Depth >=512 Queue Depth >=256 Queue Depth >=256 Queue Depth >=256

NIC 10GbE 10GbE 10GbE 1GbE

VSAN primena u praksi - produkcija

• Performanse zadovoljavaju potrebe i najzahtevnijih servisa:

• tipičan 4-node VSAN klaster ~ nekoliko desetina hiljada IOPS

• Fleksibilnost - budući rast servisa je obično teško predvideti:

• VSAN omogućava scale-up i scale-out proširivost

• primer konfiguracije:

• 2U 2CPU hostovi (proširivi i do 24 SFF diska)

• SSD + SAS ili NL-SAS (umesto SATA zbog MTBF)

• 10Gbps Ethernet između hostova

VSAN primena u praksi - VDI

• izolovani VDI klaster:• odvajanje VDI od drugih VM je VMware preporuka

• jednostavno licenciranje (vSphere + VSAN po desktopu)

• performanse:• zahvaljujući flash sloju VSAN se lako nosi sa boot/login “olujama”

• integracija:• Horizon View automatski podešava VSAN polisu za diskove VM

• dokumentacija:• VSAN+View design & sizing guide

• VSAN+View reference arhictecture

VSAN primena u praksi - filijale

• tzv. ROBO = Remote Office / Branch Office

• udaljene lokacije na kojima postoji potreba za malim vSphere klasterom

• primer konfiguracije:

• 1CPU hostovi

• SSD + NL-SAS

• 1Gbps Ethernet

• upravljanje sa centralne lokacije

VSAN 6.1 novosti – stretched klaster

Datacentar A Datacentar B

vSphere + Virtual SAN

Stretched klasterHDDSSD HDDSSD HDDSSD HDDSSD HDDSSD HDDSSD

vESXi

Datacentar C / cloud

< 5 ms kašnjenje preko >= 10 Gbps linka

L2 + multicast konektivnost

WitnessVM

VSAN 6.1 novosti – dvonodni klaster

Primarni datacentar

ROBO1

HDDSSD HDDSSD

vSphere + Virtual

SAN

HDDSSD HDDSSD

vSphere + Virtual

SAN

HDDSSD HDDSSD

vSphere + Virtual

SAN

witness

witness

witness

vESXiappliance

vESXiappliance

vESXiappliance

ROBO2

ROBO3

vCenter Server

• 2 fizička servera + vESXi “svedok”

• primarna namena: kreiranje vSphere klastera na udaljenim lokacijama kompanije

• witness VM se može nalaziti u primarnom datacentru

VSAN najave

• deduplikacija – posebno korisno za All-Flash VSAN

• erasure coding:

• omogućava FTT sličan RAID5 i RAID6

• npr. 3+1, 4+2P1

P2

VSAN pogled u budućnost

danas je VSAN

ograničen na

primenu u okviru

vSphere-a

u budućnosti VSAN

prostor biće moguće

konzumirati i spolja

preko standardnih

interfejsa

(block, file, API)

izvor: VMware

... iako je u osnovi

objektna storage

platforma generalne

namene

... a očekuju se i novi

interfejsi – npr. novi

distribuirani fajl

sistem povrh VSANa

Hvala na pažnji!