软件定义存储-VSAN技术资料
vSAN软件定义的超融合解决方案详解
Virtual SAN版本和功能演进概览
VSAN：以虚拟机/应用为中心的软件定义的超融合存储解决方案
软件定义的存储针对虚拟机进行了优化
内嵌于vSphere内核，融合了虚拟化管理 程序的体系结构
x86 服务器
vSphere + Virtual SAN
3-64台
…
可在任何标准 x86 服务器上运行 将 HDD/SSD 池化为共享数据存储 提供企业级的可扩展性和高性能 通过按虚拟机设置的存储策略进行管理
企业级Server SAN 预计达44.2的年复 合增长率； 2021年 企业级 Server SAN 将是 传统外置磁盘阵列 的1.24倍。
预计5年左右，Server SAN(SDS中主要的种类)，将占据整个全球存储市场份额的半壁江山！
2. The Rise of Server SAN, Jul 16, 2015 Source: /wiki/v/The_Rise_of_Server_SAN
VMware VMware
超融合软件 超融合软件
vCenter vSphere Virtual SAN
统一的管理界面 市场领先的虚拟化管理程序 极其简化的企业级存储(VSAN内嵌于vSphere内核)
行业标准的X86服务器
最灵活的部署选项(>100种VSAN Ready Node型号)
6
新一代软件定义的超融合存储解决方案： Virtual SAN(简称VSAN)
– Exchange DAG with FCI(Failover Cluster Instance) not supported on Virtual SAN
Virtual SAN Datastore
vmware-软件定义存储(VSAN)整体介绍
23
Virtual SAN 与 VMware 产品体系深度集成
非常适合 VMware 环境 vSphere
vMotion vSphere HA DRS Storage vMotion
虚拟桌面
VMware View 快照 链接克隆
数据保护
vSphere Data Protection vSphere Replication
27
Virtual SAN 6.0 — 支持企业级应用
Virtual SAN 6.0 Virtual SAN 6.0
Virtual SAN 5.5 每个集群的主机数
每个主机的虚拟机数 每个主机的 IOPS 快照深度 按虚拟机数量 虚拟磁盘大小
混合
64
200 40K 32 62 TB
全闪存
64
200 90K 32 62 TB
VMware Virtual SAN 6.0
讨论材料
存储业务部门 2015 年 1 月
© 2014-2015 VMware Inc. 保留所有权利。
目录
• 存储方面的挑战和难题 [3]
• 软件定义的存储和新出现的存储体系结构 [4]
• Virtual SAN 概述 [9] • Virtual SAN：深入了解 [19]
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客户为什么会喜爱 Virtual SAN？
极其简单 通过弹性扩展能力实现 可预测的高性能 较低的 TCO
• 单击两下即可安装
• 闪存加速和 SSD 持久性 • 一致的 IOPS，亚毫秒级的响 应时间
• 服务器端经济优势 • 无需大量前期投资 • 可随增长扩展 • 借助强大的自动化实现轻松的 运营 • 无需专业技能
虚拟 存储设备
VSAN
我看到很多用户将VSAN和EVO:RAIL产品放在一起进行比较，并且会使用错误的评估方式。此外，VMware也 会将VSAN和其他不是同一等级的产品进行对比，但是无疑EVO:RAIL是一种更好的选择。不论是在企业内部进行评 估或者基于厂商宣传进行选择，能够全面理解这些产品都是至关重要的
谢谢观看
优点
使用VSAN这种架构能够提供多种优势：
缺点
VSAN开放式参考架构在提供灵活性的同时，VSAN还会带来一些无法避免的潜在风险，企业必须对VSAN进行有 效管理。但这并不意味着VSAN是一种无法接受的方式，只是需要企业对VSAN进行深入理解并且完成全面测试。
比较
VSAN和EVO:RAIL之间具有非常紧密的关系，导致很多人误以为VSAN和EVO:RAIL产品提供了相同的功能。
你可以在VSAN全新或者现有vSphere集群当中使用这种VSAN架构，只需要保证VSAN主机拥有足够的磁盘插槽 并且支持存储控制器。VSAN提供了一种支持各种类型负载并且易于管理共享存储源。
VSAN类似于以太里面的VLAN，每个VSAN都有自己的fabric service。同一VSAN的设备可以互相通信，不同 VSAN不能互相通信。每个交换机最多可以支持256个VSAN。VSAN 1是默认VSAN，VSAN 4094是隔离VSAN，用户可 用的VSAN id是2到4093。-所有交换机端口默认在VSAN 1；当有端口从用户自定义VSAN删除后，该端口会自动分 配到VSAN 4094，VSAN 4094的设备都是关闭（disabled）的。
vm vsan存储虚拟化大纲
【vm vsan存储虚拟化大纲】一、介绍1. 什么是存储虚拟化2. 为什么存储虚拟化对企业全球信息湾和应用程序至关重要二、传统存储 VS 存储虚拟化1. 传统存储的局限性2. 存储虚拟化的优势和益处三、 VMware VSAN1. VMware VSAN的定义和概念2. VSAN的架构和工作原理3. VSAN的特点和优势四、存储虚拟化的应用场景1. 企业数据中心2. 虚拟桌面基础设施3. 大数据分析和存储五、实践案例1. 公司A成功引入VSAN的经验共享2. 公司B采用传统存储的挑战与教训六、未来展望1. 存储虚拟化的发展趋势2. 对企业的战略意义和影响七、总结和展望1. 对存储虚拟化技术的认识和思考2. 探讨存储虚拟化的发展前景和挑战【个人观点和理解】存储虚拟化在当今数字化时代具有重要意义，对企业的数据管理和应用运行至关重要。
通过引入存储虚拟化技术，能够提高存储效率、可用性和扩展性，为企业带来更好的业务价值和竞争优势。
而VMware VSAN作为存储虚拟化技术的领先者，不仅提供了全面的解决方案，也在不断创新和优化，为用户带来更好的体验和价值。
在未来，存储虚拟化将会继续发展，逐渐成为企业数据管理和应用运行的标准配置，为企业数字化转型提供有力支持。
以上是我对vm vsan存储虚拟化大纲的初步构想和总体框架，我将会继续完善和深入探讨每个部分的内容，确保文章的质量和深度。
希望这篇文章能为您带来新的启发和思考。
一、介绍1. 什么是存储虚拟化存储虚拟化是一种通过软件来管理、配置、优化和监控存储资源的技术。
它将物理存储设备抽象化，以虚拟的方式呈现给用户和应用程序。
这样一来，用户可以更灵活地管理存储资源，实现数据的高效利用和保护。
2. 为什么存储虚拟化对企业全球信息湾和应用程序至关重要存储虚拟化对企业全球信息湾和应用程序至关重要，主要体现在以下几个方面：- 提高存储资源的利用率和性能，使得企业全球信息湾和应用程序能够更快速地响应用户请求，提升用户体验。
SDE_VSAN
LUN
对象存储池
LUN
SAN/NAS 池
云对象存储 x86 服务器
SAN/NAS
5
VMware Virtual SAN
极为简单的虚拟化管理程序融合存储
• 运行在标准服务器上，
使用内部存储
• 网络化，分布式
vSphere + Virtual SAN
…
• 使用闪存做读写加速 • 用于VMDK的对象存储
– 极为简单 • 为 Virtual SAN 配置 VMkernel 接口 • 单击“Turn On（打开）”启用 Virtual SAN
7
Virtual SAN 实施要求
• Virtual SAN 具有以下要求：
– 一个群集配置至少三台主机
本地存储
vSphere 5.5 U1 群集
本地存储 本地存储
SSD
硬盘
SSD
硬盘
SSD
硬盘
• 嵌入在vSphere内核中
Virtual SAN 共享数据存储
6
技术特性
Virtual SAN 是一种群集级别的功能，类似于：
– vSphere DRS – vSphere HA
– Virtual SAN
通过 vSphere Web Client 从 vCenter 进行部署、配置和管理 （唯一方式！）
– 所有三台主机都必须提供存储 • vSphere 5.5 U1 或更高版本
– 本地连接的磁盘 • 磁盘 (HDD) • 基于闪存的设备 (SSD) – 网络连接 • 1GB 以太网 • 10GB 以太网（首选）
HDD HDD
HDD
群集
esxi-01
esxi-02
VSAN
虚拟机存储策略
闪存读取缓存预留
该容量是指 SSD 上作为读取缓存保留给存储对象的闪存容量。它会以 存储对象（即 VMDK）的逻辑大小百分比来指定，而且最高可精确到小 数点后四位。如此精细的粒度单位大小可以让管理员表示小于 1% 的单 位。以1TB 磁盘为例，如果我们将读取缓存预留限定为 1% 的增量，也 就意味着缓存预留的增量为 10GB，在大多数情况下，这一增量远远超出 了一个虚拟机的需求。
主要特性和功能
精细的无中断纵向扩展或横向扩展 — 您可以通过向集群添加主机或 向主机添加磁盘，无中断地轻松扩展 Virtual SAN 数据存储的容量。
独立于硬件 — 可以在任何服务器制造商提供的硬件上部署Virtual SAN。这使您能够灵活地在异构硬件环境中构建自定义的存储系统。
可与 VMware 体系进行互操作 — Virtual SAN 可以利用 vSphere快照、 vSphere 克隆、VMware vSphere® Data Protection™ 和 vSphere Replication 来实现数据保护、备份、快速克隆和灾难恢复(DR)。 Virtual SAN 可与 vCloud Automation Center 和 vCenter™Operations Management Suite™ 进行互操作，并且可在 VDI 环境中与 VMware® Horizon View™ 一起部署，在 DR 环境中与vCenter Site Recovery Manager 一起部署。
虚拟机存储策略
强制置备
如果将此参数设置为非零值，则即使数据存储不满足虚拟机存储策略 中指定的策略要求，也会置备对象。此时，虚拟机将在“VM Summary （虚拟机摘要）”选项卡以及 UI 中的相关虚拟机存储策略视图中显示为 不合规。不过，如果群集中没有足够的空间来满足至少预留 1 个副本的 要求，则即使启用了强制置备，置备也会失败。一旦群集中有了更多的 资源，VSAN 就会将此对象置于合规状态。
vmware vsan 技术方案
VMware vSAN 技术方案引言VMware vSAN 是一种虚拟化存储解决方案，通过软件定义的存储技术在服务器硬件上实现存储功能。
本文将介绍 VMware vSAN 的技术方案，包括其原理、优势、架构和部署过程。
原理VMware vSAN 技术利用已安装在服务器上的物理硬盘创建一个分布式共享存储解决方案。
虚拟机使用 vSAN 数据存储，其中数据存储在 vSAN 集群中的多个服务器上。
vSAN 使用故障域和冗余机制来提供高可用性和数据保护。
vSAN 利用服务器节点和网络互连构建分布式存储基础架构。
每个服务器通过高速网络连接到其他服务器，形成一个 vSAN 集群。
vSAN 使用一种称为分布式对象存储的方式管理虚拟机的数据。
数据被分割为块，并复制到集群中的多个节点上。
优势1.高可用性：vSAN 集群通过复制虚拟机数据到多个服务器上提供高可用性。
如果一个服务器发生故障，vSAN 可以自动从其他节点上恢复数据，确保虚拟机的连续运行。
2.灵活扩展：vSAN 可以根据需求进行灵活扩展。
可以添加新的服务器节点来增加存储容量和性能。
此外，vSAN 还支持在线扩容和无需中断虚拟机的热添加和热删除。
3.自动化管理：vSAN 集成了 VMware vSphere 平台，提供了简化的管理界面和自动化功能。
管理员可以通过 vSphere Web 客户端来管理和监控 vSAN 集群。
vSAN 通过智能存储策略自动管理数据的分布和复制，以提供最佳的性能和容灾能力。
4.节约成本：vSAN 可以通过物理硬盘的混合使用（包括固态硬盘和传统机械硬盘）来优化性能和成本。
此外，vSAN 的硬件要求相对较低，可以利用现有的服务器硬件进行构建，无需额外的专用存储设备。
架构vSAN 架构由以下组件组成：1.vSAN 集群：vSAN 集群由多个服务器节点组成，这些节点通过网络连接在一起。
每个节点都安装有 VMware vSphere 和 vSAN 软件，共同构成一个 vSAN 集群。
可承载关键应用的新一代软件定义存储VSAN
Best of TechEd 2014
“到2017，Virtual SAN将在1/3的中型企业中得到应用，且Virtual SAN 所提供的容量至少达到总存储容量的30%” - Gartner
16
Virtual SAN定位的变化——VSAN5.5
性能
HPC
Desktop Virtualization Email
云存储 Cloud Storage
对象存储 Object Storage
5
传统存储管理模式带来诸多挑战
存储资源消费者所面对挑战:
• 较长的置备周期
• 难于做出调整 • 缺少精细化控制 • 复杂的故障分析
虚拟化层(Hypervisor)
快照 Snapshot
• 频繁的数据迁移
Device Mgmt.
11
议程
1 2 3 4 背景与市场趋势分析 软件定义存储策略简介 VSAN对关键应用的支持
总结
12
VMware软件定义存储愿景
当今的存储
软件定义存储
新的控制平面
从以硬件为中心 向应用为中心转变
• 策略驱动的自动化 • 跨阵列统一管理 • 动态控制
新的数据平面
从专用硬件 向业界标准硬件转变
• Server SAN • 闪存加速 • 分布式架构
容量
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Virtual SAN定位的变化——VSAN6.0
性能
HPC
Desktop Virtualization Email
Transaction Processing
低服务级别
ROBO
Tech Apps
Virtualization Infrastructure
动态资 源分配
vmware vsan架构原理
vmware vsan架构原理
VMware vSAN（虚拟机存储）是一种软件定义的存储解决方案，它利用集群中的本地存储资源来为虚拟机提供高性能、可扩展性和弹性的存储服务。
vSAN架构的原理涉及以下几个方面：
1. 软件定义存储，vSAN利用集群中的每个主机上的本地存储资源（如固态硬盘和机械硬盘）来创建一个分布式存储池。
这些存储资源通过软件定义的方式被整合起来，形成一个统一的存储解决方案，从而为虚拟机提供存储服务。
2. 分布式架构，vSAN采用分布式存储架构，数据被分布在整个集群中的各个节点上，这样可以提高性能和可用性。
数据在不同节点之间进行复制和分布，从而实现数据的冗余和负载均衡。
3. 对象存储，vSAN以对象的形式管理和存储数据，每个对象包含数据、元数据和策略信息。
对象存储模型可以提供更好的可扩展性和灵活性，同时也能够更好地适应虚拟化环境的需求。
4. 策略驱动，vSAN允许管理员定义存储策略，以适应不同虚拟机的需求。
管理员可以根据性能、可靠性和容量等方面的需求来
为虚拟机定义不同的存储策略，从而实现对存储资源的灵活管理和
分配。
5. 故障域和容错，vSAN允许管理员将集群中的节点划分为不
同的故障域，以提高整个系统的容错能力。
在节点发生故障时，vSAN能够自动进行故障转移和数据恢复，从而保证虚拟机的持续可
用性。
总的来说，VMware vSAN的架构原理包括软件定义存储、分布
式架构、对象存储、策略驱动和故障域容错等方面，这些原理共同
构成了vSAN作为一种高性能、可扩展和可靠的存储解决方案的基础。
分布式存储架构VMware VSAN的优势与特性
分布式存储架构VMware VSAN的优势与特性1. 引言1.1 介绍VMware VSANVMware Virtual SAN（简称VSAN）是一种采用软件定义存储技术的虚拟化存储解决方案，为VMware虚拟化环境提供高性能、高可用性的存储服务。
VSAN利用集群中的硬盘空间来创建一个灵活的分布式存储系统，无需单独的存储设备，从而提高了存储资源的利用率和性能。
VSAN可以与VMware vSphere虚拟化平台无缝集成，极大地简化了存储管理的复杂性。
通过在虚拟化环境中实现存储服务的虚拟化，VSAN为企业提供了更灵活、更可靠的存储解决方案，同时降低了成本和管理难度。
VSAN的引入改变了传统存储架构的模式，从单一的物理存储设备转变为分布式、虚拟化的存储系统。
这种架构能够更好地应对数据增长和业务需求的变化，提供更高的弹性和可扩展性。
VMware VSAN的出现为企业提供了一种全新的存储方案，充分发挥了虚拟化和软件定义存储技术的优势，为企业带来了更高效、更可靠的存储服务。
1.2 分布式存储架构的重要性分布式存储架构在当今信息化快速发展的时代具有极其重要的作用。
随着数据量的不断增长和计算需求的不断提升，传统的存储架构已经无法满足对高性能、高可用性和可扩展性的需求。
而分布式存储架构正是应运而生，通过将存储资源分散在多个节点上，实现数据的分布存储和访问，提高了系统的灵活性和可靠性。
在分布式存储架构中，各个节点之间可以相互通信和协作，实现数据的复制和备份，从而提高了系统的容错能力和高可用性。
2. 正文2.1 VMware VSAN的优势1. 虚拟化存储：VMware VSAN利用虚拟化技术将存储资源整合到虚拟机中，实现了计算和存储的融合。
这种方式能够提高资源利用率，降低存储成本，并简化管理操作。
2. 高可用性和容错性：VMware VSAN采用分布式存储架构，在多个节点之间复制数据，确保数据的可靠性和冗余。
即使某个节点发生故障，数据仍然可以正常访问，保证业务的持续运行。
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基于策略的存储管理 以虚拟机为中心的安置、 保护和性能策略
虚拟化数据服务
以虚拟机为中心的快照、克隆、 复制、备份等
以数据存储和 VMDK 形式使用的 异构存储 发布计划
• vSAN – 2013 年第 3 季度推出公开测 试版。2014 年上半年随 vSphere 5.5 U1 正式发布 • Virsto – 已于 2013 年第 1 季度推出 • Flash Read Cache – 随 vSphere 5.5 正式发布
软件定义的存储和可用性
面向软件定义数据中心的完全 抽象化、池化和自动化的存储
© 2013 VMware Inc. 保留所有权利
现在，当虚拟机需要存储时...
我需要为我的 虚拟机提供 更多存储。 它应该 速度很快。 哪些 LUN 具有 适合每个虚拟机的 性能和可用性？
设置存储需要：
vSphere 管理员
虚拟化管理程序存储抽象
SSD
HDD
SAN/NAS
• VMware Virsto • vSphere Flash Read Cache • Virtual Volumes
DAS
VMware Virtual SAN
3
保密资料
VMware Virtual SAN：软件定义的存储，具有无与伦比的效率和敏捷性
vSpherevSpherevSphere vSphere
SSD
硬盘
SSD
硬盘
Hale Waihona Puke SSD硬盘SSD
硬盘
SSD
硬盘
VSAN 聚合数据存储 VSAN 聚合数据存储 VSAN 聚合数据存储
6
保密资料
VMware vSAN – 初步使用情形
虚拟桌面 (VDI)
高性能 无瓶颈
第 2/3 层 测试和开发
vSAN
vSAN
vSphere
vSphere
快速调配 低成本
大数据
横向扩展 高带宽
vSAN
站点 A
灾难恢复目标 ROBO
站点 B
vSAN
减少了远程 站点的硬件
vSphere
vSphere
7
保密资料
1. 利用复杂莫测的电子表格 来确定正确的配置
2. 几个额外步骤：
• 构建磁盘池 • 分配 RAID 级别 • 创建 LUN/卷 • 分区和映射 LUN
• 格式化 LUN/卷
• 分配数据服务（复制等） 您具体需要 怎样的性能？ 这是您要 的 LUN。
存储管理员
第1天
2 保密资料
第N天
第 N++ 天
VMware 为软件定义的存储提供的解决之道
优势
SSD 硬盘
硬盘
硬盘
硬盘
• • •
集群 vSAN 数据存储
专为虚拟机设计的极其简单的存储 速度快、恢复能力强、具有动态性 在性能大致相当的情况下，总体拥有 成本降低达 50%
4
保密资料
vSAN：面向虚拟机的极其简单的动态存储
使用简单的策略瞬 间调配虚拟机存储
每个虚拟机在集群 vSAN 数据中心都 对应有独特的策略
概述
•
VMware vCenter Server
•
vSphere vSAN
…………….
SSD SSD SSD
• •
Virtual SAN 可以抽象化和池化来自多个 服务器的固态磁盘和硬盘，以创建共享 存储 针对集群计算和存储重新定义虚拟化管理 程序 基于策略的管理，自我调节以虚拟机为 中心的存储 横向扩展的体系结构，内置固态磁盘缓存
vSphere vSAN vSphere vSAN
…………….
SSD 硬盘 SSD 硬盘 SSD 硬盘 SSD 硬盘 SSD 硬盘 SSD 硬盘
存储容量和性能随 集群动态扩展
集群 vSAN 数据存储
集群 vSAN 数据存储
5
保密资料
VSAN 横向扩展存储 – 极其简单
VSAN
VSAN
VSAN VSAN