(转)基于VMware ESXi虚拟机搭建VSAN集群

VMware vSAN 通过 vSphere 原生的高性能体系结构支持业界领先的超融合基础架构解决方案。vSAN是 
Software-Defined Data Center 的核心构造块。vSAN 作为唯一的 vSphere 原生软件定义的存储平
台，可帮助客户安全地向超融合基础架构 (HCI) 转变，同时可降低 IT 成本并且可为将来的硬件、云计
算和应用变革准备好敏捷性解决方案。vSAN 借助业界首个原生 HCI 加密解决方案提供经过闪存优化的安
全存储，所需成本仅为专门构建的传统存储和效率低下的 HCI 解决方案的一小部分。vSAN 将与服务器连
接的存储汇集到一起，提供适用于任何虚拟化工作负载（包括关键业务应用、虚拟桌面、远程 IT、灾难恢
复和 DevOps 基础架构）的恢复能力极强的共享数据存储。

vSAN设计基本要求

vSAN 软件需要：
 ● VMware vSphere 5.5/6 以上，建议vSphere 6.5 U1以上
 ● vSAN 的软件许可
 ● Horizon View（高级版/企业版）包含vSAN（高级版）许可
vSAN 集群需要：
 ● 至少有三个节点，其中存放Witness的第三个节点 - 可以是物理机、虚机或云主机上
 ● 因此，虽然需要至少三个节点，但允许至少两台物理机
 ● 每个主机1~5个磁盘组
 ● 每个磁盘组仅配置1块用于缓存的SSD
 ● 每个磁盘组配置1~7块用于持久化存储的HDD或SSD
vSAN ESXi 集群成员需要：
 ● 由 vSAN 提供支持的 VMkernel 端口

关于VMware vSAN的更多要求可参考本站之前的文章有比较详细的介绍：
x86服务器虚拟化技术介绍（3）

vSAN 支持中心
https://www.vmware.com/cn/support/virtual-san.html

从上面的介绍可以看出，要想在硬件上完全达到vSAN的设计要求，是一般学习者很难做到的。在这种情况
下，为了可以模拟出VSAN的使用环境，我们可以通过在单台ESXi主机上安装ESXi虚拟机的方法来实现模拟
VSAN集群环境，从而达到学习的目的。这种方法不受VMware支持，所以不要采用的实际的生产环境中。但是
是一个用来了解和学习VSAN知识的好方法。本篇就来详细介绍一下搭建方法。

环境准备
1，软件版本
  ● ESXi版本：VMware-ESXi-6.7.0-8169922-LNV-20180404
  ● vCenter版本：VMware-VCSA-all-6.7.0-8217866

2，节点配置
  ● 本次演示在一台物理机上部署4台ESXi虚拟机，三台用来部署vSAN，一台用来安装vCenter。
  ● 每台vSAN节点配置4vCPU，32G RAM，三块硬盘分别为20G，40G，400G。
  ● 20G硬盘用来安装ESXi，40G硬盘用来模拟SSD缓存盘，400G硬盘用作容量盘。
  ● 配置两块网卡，其中一块用于创建分布式交换机用来跑vSAN流量。

3，网络配置
   vSAN-node1
      hostname: vsan01.kclouder.local，IP：172.16.100.1
   vSAN-node2
      hostname: vsan02.kclouder.local，IP：172.16.100.2
   vSAN-node3: 
      hostname: vsan03.kclouder.local，IP：172.16.100.3
   vCenter主机: 
      hostname:vchost.kclouder.local，IP：172.16.0.10
   vCenter Appliance: 
      hostname:vc.kclouder.local，IP：172.16.0.9

注意事项
   ● 所有虚拟机的CPU需要开启“向客户机操作系统公开硬件辅助的虚拟化”功能。
   ● 虚拟机硬盘不要使用“Thin Provision”模式，这样会严重影响性能导致VSAN部署失败。
   ● ESXi虚拟机安装完成后，需要修改hostname。
   ● 节点的hostname需要能够解析，所以要确保实验环境中有DNS服务器工作正常。
   ● 需要NTP服务器用于时间同步。

安装vCenter
vCenter安装过程这里就略过，不作详细介绍了，如果对VC安装不熟悉，可以参考本站关于部署NUTANIX
的文章中关于安装VC的介绍。链接如下：
Nutanix-CE版部署指南（一）

配置VSAN
1，以上所有环境准备就绪以后，我们就可以开始配置VSAN集群了，首先在VC中创建数据中心和集群，然后
添加主机，将三个节点假如到集群中。
   ● 数据中心：Datacenter
   ● 集群：vSAN-Cluster
   ● 添加节点时需要使用FQDN，不要使用IP地址

2，标注SSD
   我们使用的是HDD机械硬盘，VSAN需要使用SSD闪存盘作为其缓存层，所以我们需要将HDD模拟成SSD来
满足这一要求。在节点的配置选项下，点击“存储设备”，找到需要标记为SSD的硬盘，然后点击“标记为闪
存磁盘”进行修改。如下图我们将40G硬盘标记为闪存盘，用作VSAN的缓存层。将三个节点的40G硬盘都进
行标记操作。

3，创建分布式交换机（Distributed Switch）
   右建点击“Datacenter” -- "Distributed Switch" -- "新建Distributed Switch"，命名为 
“DSwitch-vSAN”，选择“6.6.0版本”，上行链路设置为“4”，并创建默认端口组“DPortGroup”。

4，向分布式交换机中添加主机，右键点击“DSwitch-vSAN”，选择“添加和管理主机”，选择“添加主机”，
然后点击“ 新主机”进行添加。

5，选择vmnic1，这里vmnic1为没有使用的网卡，专门用来创建分布式交换机的，然后点击“分配上行链
路”。对三个节点的vmnic1执行同样的操作。

6，分配VMKernel网卡，选择vmk0，然后点击“分配端口组”，将VMKernel网卡分配到分布式交换机中。对
三个节点执行同样的操作。

7，添加VSAN NETWORK，选择节点，然后点击“配置” -- “VMKernel适配器”，点击“vmk0”，然后点击“编
辑”，勾选“vSAN”。对三个节点执行同样的操作。

8，修改完成后，VMkernel及vSAN的网络将使用分布式交换机。

9，在集群中启用VSAN
   点击“vSAN-Cluster”，在“配置”选项卡下，选择“vSAN”，然后点击右上角的“启用VSAN”。

10，选择将VSAN配置为“单点集群”，每个节点为独立的故障域。

11，这里由于性能原因，没有开启去重和压缩及加密服务，因为这样会带来很大的磁盘开销。

12，声明磁盘，将40G的SSD声明为缓存盘，将400G的HDD声明为容量盘。

13，创建故障域，为每个节点创建一个独立的故障域。

14，配置完毕后，检查配置无误后，完成配置工作。

15，等待VSAN启动完成，这里依照主机性能不同时间有所差异，可以点击刷新按钮查看最新状态。VSAN启
用成功后如下图。

查看VSAN状态
1，检查磁盘组，可以看到每个节点中包含一个磁盘组，每个磁盘组中有两个磁盘。由于不是全闪配置，所以
类型为混合。

2，查看故障域，这里每个主机为一个独立的故障域，三台主机，所以最多允许一个故障域故障。

3，查看虚拟对像，虚拟对像主机是虚拟机的磁盘文件在集群存储中的详细信息

4，VSAN配置完成后，由三个节点组成的分布式存储为“vsanDatastore”

5，在VSAN中创建虚拟机，这里虚拟机网络也使用了VSAN的分布式交换机。但是在实际应用中，不建议将虚
拟机网络与VSAN网络共用，以避免影响集群稳定性。

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