vsan虛擬機器的儲存策略及應用

2021-09-05 07:01:15 字數 3317 閱讀 5541

vsan的虛擬機器儲存策略

vsan的虛擬機器儲存策略有5種功能,或者說5種規則(rule)。從各家磁碟陣列廠商對virtual volumes的支援,我們可以看到vmware spbm所涵蓋的規則要比vsan的5個規則豐富得多,隨著vsan在資料服務(data services,也即儲存功能)的不斷發展,未來會支援更多的規則。在新的vsan版本裡,去重、糾刪碼、qos(iops limit),也放到了儲存策略裡。

在vsan裡,每個定義好的策略其實就是5種規則的組合,也即規則集(rule-set)。下圖我們可以看到這5種規則,後面會按照圖中下拉列表的從上至下的順序詳細介紹各個規則的含義。

vsan的虛擬機器儲存策略的5種規則

1)每個物件的磁碟帶數(sw)

number of disk stripes per object :每個物件的磁碟帶數(stripe width,簡寫為sw)是指,虛擬機器物件的每個副本所橫跨的持久化層的盤的數量,也即每個副本的條帶寬度。值如果大於 1,則可能產生較好的效能,但也會導致使用較多的系統資源。

虛擬機器儲存策略之條帶寬度

在混合配置中,條帶分散在磁碟中。在全快閃儲存器配置中,可能會在構成持久化層的ssd中進行條帶化。

需要強調的是,vsan目前主要是靠快取層的ssd,來確保效能。所有的寫操作都會先寫入快取層的ssd,因此增大條帶寬度,不一定就帶來效能的提公升。只有混合配置下的兩種情況,能確保增加條帶寬度可以增加效能:一是寫操作時,如果存在大量的資料從ssd快取層destage(刷)到hdd;二是讀操作時,如果存在大量的資料在ssd快取層中沒有命中。因為,多塊hdd的併發能在這兩種情況下提公升效能。

預設值為 1。最大值為 12。vmware不建議更改預設的條帶寬度。

2)快閃儲存器讀取快取預留

flash read cache reservation (%) :快閃儲存器讀取快取預留是指作為虛擬機器物件的讀取快取預留的快閃儲存器容量,數值為該虛擬機器磁碟(vmdk) 邏輯大小的百分比,這個百分比的數值最多可以精確到小數點後4位,例如2 tb的vmdk,如果預留百分比為0.1%,則快取預留的快閃儲存器容量是2.048 gb。預留的快閃儲存器容量無法供其他物件使用。未預留的快閃儲存器在所有物件之間公平共享。此選項應僅用於解決特定效能問題。

全快閃儲存器配置不支援此規則,因此在定義虛擬機器儲存策略時,您不應更改其預設值。vsan僅支援將此屬性用於混合配置。 無需設定預留即可獲取快取。預設情況下,vsan將按需為儲存物件動態分配讀取快取。這是最靈活、最優化的資源利用。因此,通常無需更改此引數的預設值 0。

如果在解決效能問題時要增加該值,請小心謹慎。如果在多個虛擬機器之間過度分配快取預留空間,則需小心是否可能導致ssd空間因超額預留而出現浪費,且在給定時間無法用於需要一定空間的工作負載。這可能會影響一些效能。預設值為 0%。最大值為 100%。

3)允許的故障數(ftt)

number of failures to tolerate :允許的故障數(以後簡稱為ftt)定義了虛擬機器物件允許的主機和裝置故障的數量。如果ftt為 n,則建立的虛擬機器物件副本數為 n+1,見證物件的個數為n,這樣所需的用於儲存的主機數為副本數+見證數 = n+1 + n = 2n+1。

前面多次提到的副本數為2,表示的就是最多允許一台主機出故障,也即ftt值為1,此時主機數最少為3。截止vsan 6.1版,ftt的最大值為 3,也即最多4份副本。

為虛擬機器分配儲存資源時,如果未選擇儲存策略,則vsan將使用預設的虛擬機器儲存策略,預設策略規定了ftt為1。

虛擬機器儲存策略之允許的故障數

如果已配置故障域,則需要 2n+1 個故障域,且這些故障域中具有可提供容量的主機。不屬於任何故障域的主機會被視為其自己的單個主機故障域。

如果不希望vsan保護虛擬機器物件的單個映象副本,則可以將ftt指定為 0。但是,主機在進入維護模式時,可能會出現異常延遲。發生延遲的原因是vsan必須將該物件從主機中逐出才能成功完成維護操作。將ftt設定為 0 意味著您的資料不受保護,並且當vsan群集遇到裝置故障時,您可能會丟失資料。

vsan的ftt預設值為 1。最大值為 3。

4)強制置備

force provisioning :如果強制置備設定為是(yes),則即使現有儲存資源不滿足儲存策略,也會置備該物件。這樣,在虛擬機器summary頁和相關的虛擬機器儲存策略檢視中,這台虛擬機會顯示成不合規(not compliant)。

虛擬機器儲存策略之強制置備,呈現出來的不合規(not compliant)

強制置備允許vsan在虛擬機器初始部署期間違反 ftt、條帶寬度和快閃儲存器讀取快取預留的策略要求。vsan將嘗試找到符合所有要求的位置。如果找不到,它將嘗試找乙個更加簡單的位置,即將要求降低到ftt=0、條帶寬度=1、快閃儲存器讀取快取預留=0。這意味著vsan將嘗試建立僅具有乙份副本的物件。不過,物件依然遵守物件空間預留(下面會詳細介紹)的策略要求。

vsan 在為物件查詢位置時,不會僅僅降低無法滿足的要求。例如,如果物件要求ftt=2,但該要求得不到滿足,那麼vsan不會嘗試 ftt=1,而是直接嘗試 ftt=0。同樣,如果要求是ftt=1、條帶寬度=10,但vsan沒有足夠的持久化盤容納條帶寬度=10,那麼它將退回到 ftt=0、條帶寬度=1,即便策略ftt=1、條帶寬度=1 也許能成功。

使用強制置備虛擬機器的管理員需要注意,一旦附加資源在群集中變得可用,如新增新主機或新磁碟,或者處於故障或維護模式的主機恢復正常,vsan可能會立即占用這些資源,以嘗試滿足虛擬機器的策略設定,也即朝著合規的方向努力。

預設值為否(no),這對於大多數生產環境都是可接受的。當不滿足策略要求時,vsan可以成功建立使用者定義的儲存策略,但無法置備虛擬機器,如下圖的警告資訊表示,需要3臺主機提供儲存,而目前在集群裡只發現兩台。虛擬機器儲存策略之強制置備,儲存容量不夠無法建立虛擬機器。

5)物件空間預留

object space reservation (%):物件空間預留是指部署虛擬機器時應預留或厚置備的虛擬機器磁碟(vmdk)物件的邏輯大小百分比。預設值0意味著部署在vsan上的所有物件都是精簡置備的,一開始不佔任何空間,只有當資料寫入後,才會按儲存策略動態佔據vsandatastore的空間。

預設值為 0%。最大值為 100%。當物件空間預留設定為100%時,虛擬機器儲存對空間的要求會被設為厚置備延遲置零(lzt,lazy zeroed thick)格式。

儲存策略的使用

1)系統預設的儲存策略

下圖我們可以看到vsan的5個規則在預設情況下表示的含義,分別是:

ftt=1,也即副本數為2,這樣寫滿100gb的vmdk,實際要消耗200gb的儲存空間;

條帶寬度為1,也即每個副本只橫跨一塊持久化盤;

強制配置為否;

物件空間預留為0%(也即精簡配置);

快閃儲存器讀取快取預留為0.0000%(也即不預留)。

vsan虛擬機器儲存策略的預設值

2) 分配虛機時選擇儲存策略

3) 變更儲存策略非常簡單

vsan虛擬機器的儲存策略及應用

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