《VMware软件定义存储》解决方案建议书.docx

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1、VMware软件定义存储VirtualSAN解决方案建议书2023/12/15VmWdre文档名称VMware软件定义存储VirtualSAN解决方案建议书版本V6.2基于VSAN6.2进行更新变更记录2023/12/24V6.2更新到了VSAN6.2版本目录1 概述61.1 背景信息61.2 现状分析72 软件定义的存储92.1 数据中心虚拟化对存储提出新的要求和挑战92.2 什么是软件定义的存储103 VMWare软件定义的存储解决方案113.1 方案概述113.2 功能特性163.3 主要优势193.4 应用场景213.5 体系结构223.6 基于存储策略的管理263.6.1 Virtu

2、alSANt6263.6.2 仲裁示例283.6.3 虚拟机存储策略283.7 VSAN6.1新功能313.7.1 存储双活(StretchedCluster)313.7.2 多核虚拟机容错(SMP-FT)333.7.3 两节点的VSAN集群(用于远程或分支办公室)343.7.4 支持OracleRAC和WSFC集群技术353.7.5 支持ULLtraDIMMSSD和NVMeSSD373.7.6 针对硬件监控和合规性的运行状况检查插件393.7.7 VReaIizeOperationsforVSAN管理套件413.7.8 支持云环境原生应用(CIOUd-nativeApplication)44

3、3.8 VSAN6.2新功能454 VMWare软件定义存储之规划设计与部署建议564.1 解决方案设计564.1.1 方案概括564.1.2 应用于关键应用的方案框架574.1.3 应用于虚拟桌面场景的方案框架584.1.4 应用于2、3层应用或测试和开发的方案框架594.1.5 应用于灾备的方案框架604.1.6 规划设计细则624.1.7 部署最佳实践674.2 VirtUalSAN部署要求674.2.1 VSPhere要求674.2.2 存储要求684.2.3 网络要求685 配置清单及说明705.1 硬件配置需求706成功案例与优势总结721.1 成功案例721.2 优势总结757

4、专业服务777.1 VMWare专业服务介绍777.2 专业咨询服务内容777.2.1 VMwareAccelerate咨询服务777.2.2 技术咨询服务787.2.3 技术客户经理(TAM)服务787.3 专业服务实施流程797.3.1 评估807.3.2 规划与设计807.3.3 实施807.3.4 运维818 支持服务概述828.1 VMWare支持的角色和职责828.2 全球技术支持服务828.3 自助服务支持838.3.1 社会支持838.3.2 其他资源849 培训月艮务859.1 培训课程和认证体系859.2 VMWare精选课程介绍8710缩略语解释1vmwarea概述1.1

5、背景信息从互联网到数据中心再到移动设备，IT已成为推动我们现代经济快速发展的基础架构。然而，一直以来我们都将基础设施看作是硬件。现在是不是需要重新考虑这个问题了呢？虚拟化使企业思考IT基础架构的方式发生了变化：从硬件定义到软件定义。软件在崛起,未来数据中心真正的统治者将是软件。所需的资源需要实现动态化和自动化：要以一种便于使用的服务来提供，而不是以传统IT项目来提供。这种转变正在计算领域以一种势不可挡的势头顺利推进。通过服务器虚拟化来替代服务器硬件可被看做是这一转型的第一步。这种方法为我们提供了新的、更加强大和灵活的方式来利用和优化数据中心中的资源。现在，存储领域也开始发生变化。工作重点从磁盘

6、阵列转移到软件为基础的逻辑资源，这在十年前也许还无法想象，但现在这一现象正在逐渐成为现实。通过联合使用服务器和存储虚拟化软件，能够更好地落实端到端虚拟化战略的优势。通过不断地改进，这一存储方法今后还可能获得额外的硬件独立性、更好地利用磁盘容量和降低成本、建立虚拟的存储基础设施。由于IT预算保持不变或进一步缩小，企业被迫寻找能够以较少的人管理更多的存储设备的方法，同时还能够降低资本和运营支出。事实上，在观察今天的经济环境产生的新兴技术的购买需求时，我们很明显的看到，IT决策者在增加更加诱人的附属功能的时候不只是增加了计算或存储能力，取而代之的是，IT管理人员正在寻找一些不但能够切实提供显而易见节

7、约硬件资本同时还可提供必要的物质资源的解决办法。下图是来自IDC在2013年11月对IT公司的调研数据，如图所示，随着业务的不断增加,对存储的需求成指数上升。根据预测，未来两年对存储的需求增长为每年41%。图：存储增长趋势同时，存储面临多重挑战：首当其冲的就是如何在满足不断激增的应用和存储需求的同时,满足客户的SLA。其后，是故障排除通常需要资深专家的支持。如何在更少的时间应用更少的成本满足业务部门的SLA需要，在满足策略控制的前提下，简化、自动化管理流程，并确保服务在线，成为企业IT部门在存储领域的关切点。以前，存储都是在项目开始阶段配置和部署的，在其生命周期中不再更改。如果要求更改虚拟机所

8、利用的LUN或卷的某些方面或功能，则在许多情况下，需要删除原始LUN或卷并创建具有所需功能的新卷。这是一项干扰性很强且非常耗时的操作，可能需要花费数周的时间进行协调。软件定义的存储旨在通过主机上与底层硬件集成并对其进行抽象化处理的软件层实，现存储服务和服务级别协议的自动化。通过软件定义的存储，可以动态满足虚拟机存储要求，而无需重新调整LUN或卷。虚拟机工作负载可能会随着时间的推移有所变化，而底层存储可以随时适应工作负载。通过软件定义的存储，可以动态满足虚拟机存储要求，而无需重新调整LUN或卷。虚拟机工作负载可能会随着时间的推移有所变化，而底层存储可以随时适应工作负载。XXX客户作为国内大型企业

9、，信息化建设不断发展。目前信息化网络以信息中心为运营维护单位，覆盖XXXX等多套业务系统，服务器资源庞大，对存储的需求也不断激增。出于经济效益和管理安全性考虑，针对虚拟化环境的存储解决方案已经提上日程。1-2现状分析随着XXXX信息化建设的不断深入、业务系统的不断上线，一方面提供信息服务的IT软硬件的种类与数量不断增加：另一方面，IT软硬件的运行情况和企业各部门业务的捆绑越来越紧密，IT软硬件承担的责任也越来越重，对XXX数据中心的安全、运营和维护管理的要求也越高。虚拟化和云计算技术成为xxxx数据中心选择的解决方案。该数据中心的基础架构由服务器、存储和网络构成，其中，为虚拟化平台提供数据空间

10、的存储大多采用传统的集中存储，包括SAN和NAS等。随着业务规模和种类不断扩大，运维人员逐渐感受到服务器虚拟化带来的便利和高效，但僵化的传统外置磁盘阵列逐渐成为提高管理水平和效率的瓶颈，数据中心的运维人员需要同时管理服务器、网络、存储等硬件，还要管理业务软件、数据库、中间件、操作系统，甚至虚拟化和云管理平台。运维人员发现，每当新业务需要存储空间时，负责存储管理的人员必须向存储空间使用方详细了解所需逻辑卷的空间、性能、可用性（快照、容灾）等数据服务的需求。导致存储无法做到像虚拟服务器那样快速高效分配计算资源一样，去分配存储资源。整个数据中心运维的敏捷性、灵活性都因此受限。而且，如果采用传统外置磁

11、盘阵列，按照最高SLA（服务等级协议）进行配置，将会导致成本居高不下，并造成严重浪费。同时单个存储的功能与性能绑定在某个具体存储硬件上，并不能满足所有的应用要求。如果为不同的应用配置不同的集中存储，将会造成大量的分散的集中存储，造成管理的困难。此外，集中存储存在扩展性问题，存储的容量无法随服务器计算能力的扩展实现存储容量的水平扩展。同时，集中存储在扩容的时候可能面临被存储硬件厂商绑架，丧失议价能力。可见，XXX面临的主要挑战有： 存储资源利用率低 运维管理压力大 存储无法随应用SLA调整 存储无法水平或垂直扩展 总体拥有成本居高不下2软件定义的存储2.1 数据中心虚拟化对存储提出新的要求和挑战

12、随着虚拟化成为基础架构主要的工作负载机制，数据中心的存储设计面临前所未有的挑战:图：面临三个领域的挑战第一个挑战是管理复杂、不灵活。存储一直是虚拟化架构设计中最关键的环节之一。很多性能的问题都和存储有关。虚拟化架构师需要了解很底层的存储设备及其特性，需要在IOPS,延迟和容量等各个方面优化。另外存储的分层、扩展和运维都有很多考虑的方面。在引入软件定义的存储以前，存储都是在项目开始阶段配置和部署的，在其生命周期中不再更改。如果要求更改虚拟机所利用的LUN或卷的某些方面或功能，则在许多情况下，需要删除原始LUN或卷并创建具有所需功能的新卷。这是一项干扰性很强且非常耗时的操作，可能需要花费数周的时间

13、进行协调。第二个挑战是费用昂贵。或者要求性能很高，采用外置磁盘阵列，将大幅提高整个虚拟化解决方案的成本。第三个挑战是无法确保差异化服务等级。由于数据存储选择LUN时并不考虑每个虚拟机的性能和可用性要求，因此难以在存储方面保证不同应用或者不同虚机的SLA,在每个卷中包含多个VMDK的情况下，很难排除性能问题。虚拟环境的数据中心，要求存储能够提供新的特征： 提供虚拟机精确控制 在应用高度整合的情况下满足性能要求 提供与VSPhere相同级别的应用和数据移动性 支持快速调配零停机操作 按需动态扩展 支持VDl和大数据等新应用 性能可以满足对关键应用的需求这些新特性是传统的存储所不能满足的，因此软件定

14、义的存储应运而生。它从前文提及的三个维度解决虚拟化数据中心面临的问题和挑战：简化存储的管理、降低总拥有成本、实现端到端的SLA交付。图：解决三个领域的挑战2.2 什么是软件定义的存储软件定义的存储是软件定义的数据中心的基本组件，可对存储资源进行抽象化处理，以支持存储的池化、复制和按需分发。这使存储层与虚拟化计算层非常相似：都具有聚合、灵活、高效和弹性扩展的特点。它们的优势也如出一辙：全面降低了存储基础架构的成本和复杂性。综合来看，软件定义的存储具备如下三个特征：以应用为中心的策略，可实现存储使用自动化软件定义的存储支持对异构存储池中的所有资源实施一致的策略，使存储的使用像为每个应用或虚拟机指定

15、容量、性能和可用性要求那样简单。这种基于策略的自动化最大限度地利用了底层存储资源，同时将管理开销降至最低。与硬件无关的虚拟化数据服务数据服务（如快照、克隆和复制）作为虚拟数据服务在软件中交付，并按虚拟机进行调配和管理。独立于底层存储硬件使得这些服务的分配极其敏捷和灵活。通过硬盘和固态磁盘虚拟化确保数据持久性随着服务器功能的增多，软件定义的存储解决方案可让企业利用廉价的行业标准计算硬件来扩大其存储资源。利用固态磁盘和硬盘作为虚拟机的共享存储，可获得高性能、内置的恢复能力和动态可扩展性，并将存储总体拥有成本降低50%之多。3VMWare软件定义的存储解决方案VMWare是这样定义“软件定义的数据中心（SoftWareDefinedDataCenter,SDDO”的：所有的基础设施都被虚拟化，并以服务的形式提供，对数据中心的控制完全由软件自动化完成。软件定义的数据中心改变了传统数据中心的运行和管理模式。数据中心已经转由运行在基于X86服务器的虚拟化软件所管理，这种转变提供了