部署2节点vSAN群集

2节点超融合群集在需要高可用性的分支机构或小型基础架构中非常有用。使用2节点超融合解决方案,您无需为共享存储利用NAS或SAN。因此,由于超融合解决方案比具有SAN的标准基础架构更易于使用,因此可以减少硬件占用空间并提高可管理性。VMware提供了称为vSAN的软件定义存储解决方案。vSAN可以从2个节点部署到16个节点。2节点群集应用于ROBO(远程办公室和分支办公室)。

2节点群集需要虚拟设备时由VMware免费提供的Witness设备。见证设备基于ESXi。这是VMware首次在生产环境中支持带有嵌套ESXi的方案。本主题介绍了如何部署2节点vSAN群集及其见证设备。

为什么需要见证设备

vSAN类似于网络上的RAID。vSAN当前支持RAID 1和RAID 5/6。部署2节点vSAN群集时,仅RAID 1可用。将VM对象(例如VMDK)存储在vSAN中后,数据将写入节点并复制到另一个节点(例如,跨两个物理磁盘的传统RAID 1)。因此,将创建两个组件:原始数据和副本。

在vSAN环境中,诸如VMDK之类的存储对象需要半数以上的组件处于活动状态才能就绪。因此,在上述vSAN群集中,如果节点关闭,则会丢失一半的VMDK组件,因此VMDK不再就绪。并不是真正的弹性解决方案:)。

为解决此问题,VMware推出了vSAN Witness Appliance。借助此设备,除了这两个组件之外,还将创建一个见证人。因此,即使您丢失了节点或见证设备,也有超过一半的组件可用。

见证设备不得位于2节点vSAN群集中。VMware不支持它。您可以部署第三个ESXi,然后在此ESXi内部署见证设备。但是见证设备必须有权访问vSAN网络。

见证设备由VMware通过OVA文件提供。它是免费的,并且设备随附了特殊许可证。因此,部署起来真的很容易。

要求

要部署此基础架构,您需要两个节点(物理或虚拟),至少需要一个用于高速缓存的存储设备和一个用于容量的存储设备。如果部署完整的闪存解决方案,则建议vSAN流量使用10Gb / s网络。在我这一边,我已在此硬件上为每个节点部署了2节点vSAN:

  • 1个Asrock D1520D4i(Xeon 1520)(NIC:2个1GB Intel i210用于VM和管理)
  • 4x16GB DDR4 ECC未注册
  • 1个Intel NVMe 600T 128GB(操作系统)
  • 1个Intel S3610 400GB(缓存)
  • 1个Samsung SM863 480GB(容量)
  • 1个Intel x520-DA2用于vSAN流量和vMotion

这两个节点已经在群集中并连接到Synology NAS。目前,所有虚拟机都存储在Synology NAS上。两个节点都通过10Gb适配器直接连接。

D1520D4i主板提供的存储适配器不在vSAN HCL中我强烈建议您在购买硬件进行生产之前检查HCL

要计算vSAN所需的内存资源,可以使用VMware提供的以下公式:

BaseConsumption (NumDiskGroups x(DiskGroupBaseConsumption (SSDMemOverheadPerGB x SSDSize)))

  • BaseConsumption:这是vSAN每个ESXi主机消耗的固定内存量。当前是3 GB。该内存主要用于容纳vSAN目录,每个主机元数据和内存缓存。
  • NumDiskGroups:这是主机中的磁盘组数,范围应从1到5。
  • DiskGroupBaseConsumption:这是主机中每个单独磁盘组消耗的固定内存量。当前是500 MB。这主要用于在每个磁盘组级别上分配用于支持运行中操作的资源。
  • SSDMemOverheadPerGB:这是我们为每GB SSD容量分配的固定内存量。当前在混合系统中为2 MB,对于所有闪存系统为7 MB。该存储器的大部分用于跟踪SSD中用于写缓冲区和读缓存的块。
  • SSDSize:SSD的大小(以GB为单位)。(缓存)

因此,就我而言:

3GB (1 x(0,5GB (0,007GB x 400GB)))= 6,3GB

我的节点需要至少6,3GB的可用内存用于vSAN。

关于vSAN见证设备(版本6.2),您可以在此处下载OVA 。在部署中,我将执行不支持的操作。我将见证设备放置在2节点vSAN群集中。生产中绝对不支持它,因此,请勿在您的生产环境中复制它。将见证设备部署在第三个ESXi节点中。

我还建议您使用以下PDF:(英文版本)

部署vSAN见证设备

要部署见证设备,请导航至vSphere Web Client,然后右键单击要在其中托管设备的群集或节点。选择“ 部署OVF模板”

接下来,选择一个主机或集群来运行见证设备。

在下一个屏幕中,您可以查看所部署的OVF的详细信息。如下面的屏幕快照所示,该产品是VMware Virtual SAN Witness Appliance。

接下来接受许可协议,然后单击下一步。

该模型提供了三种部署配置。选择与您的环境有关的一种。在描述中,您可以查看每个部署配置的受支持环境。

然后选择要在其中存储见证设备文件的存储。

接下来,选择网络以连接见证设备。

要完成,请指定一个根密码。然后单击下一步并运行部署。

配置见证设备网络

见证设备部署后,即可启动它。然后打开一个远程控制台。

设备启动后,可以像配置任何ESXi节点一样配置网络。

因此,我通过配置静态IP来设置网络。我还配置了设备的名称,并禁用了IPv6。

完成设置后,我的设备如下所示:

将设备添加到vCenter

见证设备可以像任何ESXi节点一样添加到vCenter。只需右键单击数据中心或文件夹,然后选择添加主机

接下来提供连接设置和凭据。在“ 分配许可证”屏幕中,选择与见证设备相关的许可证。

完成向导后,见证设备应添加到vCenter中。

添加见证设备后,导航至“ 配置 | VMKernel适配器,并检查vmk1是否启用了vSAN流量

部署2节点vSAN群集

因为我的两个节点已经在DRS群集中,所以我必须关闭vSphere HA。您无法在启用了vSphere HA的群集中启用vSAN。要关闭vSphere HA,请选择群集,然后选择“ 配置” |“ 配置”vSphere可用性

接下来,导航到Virtual SAN并选择General。然后点击配置

然后,启用重复数据删除和压缩,然后选择“ 配置两个主机Virtual SAN群集”

接下来,向导检查vSAN适配器是否可用。

然后,向导声明磁盘为高速缓存层和容量层。

接下来选择见证设备,然后单击下一步。

接下来,您应该有一个用于高速缓存层的磁盘,另一个用于容量层的磁盘。只需单击下一步。

要启用vSAN,只需单击完成。

成功启用vSAN后,您应该具有三台服务器和至少三个磁盘组(2个节点和见证设备)。

在“故障域和扩展群集”中,您应该具有以下屏幕截图。见证主机应启用。您可以看到2节点配置与扩展集群相同。

现在,您可以再次启用vSphere HA,如下所示。

将虚拟机移至vSAN之后,您可以看到以下配置。VMDK有两个组件和一个见证程序。即使我丢失了组件之一或见证人,VMDK也已准备就绪。

最终配置

在本节中,您可以找到VMware为vSAN提供的一些建议。这些建议涉及群集的配置,尤其是vSphere Availability。首先,我将心跳数据存储设置更改为“ 仅从指定列表使用数据存储”,然后选择“无数据存储”。当vSAN节点也连接到另一个VMFS或NFS数据存储时,这是VMware对vSAN的建议。心跳数据存储被禁用,仅留下网络心跳。如果您启用心跳数据存储,则在网络出现故障时,vSphere HA不会将VM重新启动到另一个节点。如果您不希望VM在网络故障的情况下重新启动到另一个节点,请保持启用此设置。

为避免由于禁用了数据存储心跳而发出警告(此主机的vSphere HA心跳数据存储数为0,小于要求的数量:2),可以在高级选项中添加以下行:

Das.ignoreInsufficientHbDatastore = True

对于VSAN配置,VMware建议启用主机监控和更改响应主机隔离电源关闭并重新启动虚拟机。多亏了Host Monitoring,该网络将用作心跳来确定主机的状态。具有PDL(永久设备丢失)和APD(所有路径断开)的数据存储应被禁用(有关更多信息,请阅读本文档)。完成后,根据需要配置VM Monitoring

结论

VMware vSAN为分支机构中的HA VM存储提供了一种简便的方法。如果将我与Microsoft Storage Spaces Direct进行比较,则由于见证设备,两节点vSAN群集的部署更加复杂。该设备需要在同一站点或另一个数据中心中的第三个ESXi节点。借助Storage Spaces Direct,我可以使用简单的文件共享或Microsoft Azure作为见证。除此问题外,vSAN是超融合基础架构的绝佳解决方案。

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