VMware vSAN: uno de los grandes players del SDS
En este artículo vamos a ver otro player de esta pelea por el SDS (Almacenamiento Definido por Software), hace unos meses hablamos de HPE StoreVirtual VSA y ahora nos toca hablar de otro de los “pesos pesados” como es VMware Virtual SAN.
Aunque el concepto es el mismo, vamos a ver a lo largo del artículo que el diseño es diferente y que VMware basa su interpretación del SDS en su hypervisor, a diferencia de algunos competidores que lo basan en hardware, físico o virtual.
Quiero dar las gracias a mi compañero Alex Marín, por su colaboración en la redacción de este artículo.
En esta serie de artículos nos vamos a basar en la versión 6.5.
¿Qué es Virtual SAN?
VMware vSAN es un componente de vSphere que extiende el hipervisor para agrupar y separar los recursos de almacenamiento basado en el servidor de un modo muy similar al que vSphere agrupa y abstrae los recursos de procesamiento.
vSAN está integrado con vSphere y es compatible con casi todas las funcionalidades más populares de vSphere, incluidas DRS, HA y vMotion. vSAN también está integrado con vRealize Suite para entornos automatizados más grandes.
Los administradores definen políticas de almacenamiento y las asignan a las VM. Una política de almacenamiento definirá los requisitos de disponibilidad, rendimiento y aprovisionamiento (p. ej., ligero). Cuando se aprovisione una VM, vSAN interpretará la política de almacenamiento y configurará los dispositivos de almacenamiento subyacente para cumplir con la política de manera automática (p. ej., RAID 1). Cuando se modifique una política de almacenamiento, vSAN reconfigurará automáticamente los recursos para cumplir con la nueva política.
Características técnicas
- Clúster de almacenamiento con escalabilidad horizontal altamente adaptable, dinámicamente expandible y reconfigurable.
- Eficiencia en relación con los recursos: más rendimiento, más consolidación.
- Configuraciones híbridas que utilizan flash como caché y discos magnéticos para capacidad.
- Configuraciones basadas solo en flash que utilizan flash para caché y capacidad.
- Escalabilidad de hasta 62 TB VMDKs, 64 nodos, 35 dispositivos de capacidad por nodo, 200 VM por nodo.
- Hasta 7 millones de solo lectura de 4.000 E/S por segundo en un único clúster de 64 nodos (¡eso es muchísimo!).
Requisitos de VMware vSAN
1 – vCenter Server.
Virtual SAN 6.x requiere ESXi 6.x y vCenter Server 6.x. Virtual SAN puede administrarse mediante la versión de vCenter Server para Windows y vCenter Server Appliance (VCSA).vSAN se configura y monitoriza mediante vSphere Web Client, que también debe ser la versión 6.0 o superior.
2 – vSphere ESXi.
VMware Virtual SAN requiere al menos 3 hosts (2 a partir de la versión 6.5) de vSphere (cada host cuenta con almacenamiento local) para formar un clúster de Virtual SAN. Esto permite que el clúster cumpla con los requisitos mínimos de disponibilidad de tolerar la falla de un host. Los hosts de vSphere deben ejecutar vSphere 6.x. Con menos hosts, se pone en riesgo la disponibilidad de las máquinas virtuales si un solo host deja de funcionar. El número máximo de hosts admitido es de 64.
Cada host de vSphere en el clúster que contribuye al almacenamiento local a Virtual SAN debe tener al menos una unidad de disco duro (Hard Disk Drive, HDD) y una unidad de disco en estado sólido (Solid State Disk, SSD).
3 – Disco y Red
IMPORTANTE: Todos los componentes (hardware, drivers, firmware) deben figurar en la Guía de compatibilidad de vSphere para vSAN. Las demás configuraciones no son compatibles.
- Un adaptador de bus de host (Host Bus Adapter, HBA) SAS o SATA, o un controlador RAID que esté en modo de paso o en modo RAID 0.
- Configuración híbrida del grupo de discos. Al menos un dispositivo de caché de flash y uno o más discos magnéticos SAS, NL-SAS o SATA.
- Configuración del grupo de discos basada solo en flash. Un disco en estado sólido (SSD) SAS o SATA o un dispositivo flash PCIe utilizado para almacenamiento en caché y uno o más dispositivos flash utilizados para capacidad.
- En vSAN 6.x, el SSD de clúster híbrido proporcionará un búfer de escritura (30 %) y una caché de lectura (70 %). Cuanto mayor sea la capacidad del SSD en el host, mejor será el rendimiento, ya que se podrán almacenar más datos de E/S en caché.
- En el clúster basado solo en flash de vSAN, 100 % del caché se asigna para escrituras. El rendimiento de lectura del flash de capacidad es más que suficiente.
- No todos los nodos en un clúster de vSAN deben tener almacenamiento local, aunque se recomienda una configuración equilibrada. Los hosts que no tengan almacenamiento local pueden aprovechar el datastore distribuido de vSAN.
- Cada host debe tener un ancho de banda mínimo dedicado a Virtual SAN. 1 GbE para una configuración híbrida; 10 GbE para una configuración all-flash.
- Se puede configurar un switch distribuido (VMware Distributed Switch, VDS) de manera opcional entre todos los hosts del clúster de vSAN, aunque los switches estándar de VMware (VMware Standard Switches, VSS) también funcionarán.
- Se debe configurar un puerto VMkernel de VMware Virtual SAN para cada host. Con un Distributed Switch, también se puede habilitar NIOC para dedicar ancho de banda a la red de vSAN.
- Multicast a nivel de Capa 2 debe ser habilitado en el switch físico que maneja el tráfico de Virtual SAN. (en Versión 6.6 ya se soporta tráfico unicast) lo que simplifica mucho la configuración a nivel de red.
- La red de Virtual SAN debe ser solo IPv4 en versiones 6.0. Virtual SAN es compatible con IPv6 a partir de la versión 6.5
El puerto VMkernel está etiquetado como Virtual SAN. Este puerto se utiliza para la comunicación de nodos entre clústeres. Además, se utiliza para lecturas y escrituras cuando uno de los hosts de vSphere en el clúster tiene una máquina virtual particular, pero los bloques de datos reales que componen los archivos de la máquina virtual se encuentran en un host de vSphere diferente en el clúster. En este caso, la E/S deberá atravesar la red configurada entre los hosts del clúster.
A nivel de discos físicos, es necesario aplicar un RAID0 a cada uno de los dispositivos siempre que la controladora de almacenamiento no disponga de modo passthrough. En caso de que disponga de este modo, los discos podrán ser vistos por Virtual SAN en formato RAW.
Preparación de un Clúster de VMware Virtual SAN
Para utilizar VMware Virtual SAN, debes crear un clúster de hosts y habilitar Virtual SAN en el clúster.
Un clúster de Virtual SAN puede incluir hosts con discos de almacenamiento y hosts sin discos de almacenamiento.
Sigue estas pautas cuando crees un clúster de Virtual SAN.
- Un clúster de Virtual SAN debe incluir un mínimo de 2 hosts ESXi que contribuyan al almacenamiento.
- Para que el clúster de Virtual SAN tolere fallos en los hosts y los discos, al menos tres de los hosts que integran el clúster de Virtual SAN deben tener capacidad de caché y de almacenamiento. A partir de la versión 6.2 se introduce el uso de la appliance Witness que proporciona tolerancia a fallos desde 2 nodos, usando este tercer appliance como testigo de Qurom en la infraestructura.
- Solo hosts de ESXi 6.x o más recientes pueden componer un clúster de Virtual SAN 6.x.
- Para poder acceder al datastore de Virtual SAN, un host de ESXi debes ser miembro del clúster de Virtual SAN 6.x.
Una vez que habilitas VMware Virtual SAN, el proveedor de almacenamiento de Virtual SAN se registra automáticamente en vCenter Server y se crea el datastore de Virtual SAN.
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