همه چیز درباره VMware Virtual SAN – قسمت دوم

تکنولوژی Virtual SAN به‌عنوان یک راهکار مبتنی بر نرم‌افزار VMware، شیوه کنترل Storageها را به طور کلی برای Administratorهای vSphere دستخوش تغییر نموده است. با استفاده از vSAN، مدیران IT یک فرآیند ذخیره‌سازی ساده را برای ماشین‌های مجازی تجربه می‌کنند که در عین حال هزینه مالکیت را کاهش داده و عملکرد قابل پیش‌بینی، مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیری را ارائه می‌نماید. در قسمت اول از سری مقالات vSAN ، به مرور کلی این تکنولوژی و مزایای استفاده از آن پرداختیم، در این مقاله که قسمت دوم از این سری مقالات می‌باشد، به بررسی دیگر مزایای این تکنولوژی می‌پردازیم.

بررسی اجزای VMware Virtual SAN

vSAN اصطلاحات و تعاریف خاصی را مطرح می‌نماید که آشنایی با آن‌ها برای شناخت کامل این تکنولوژی ضروری می‌باشد و در ادامه به بررسی هر یک از آنها می‌پردازیم.

مجموعه دیسک‌ها یا Disk Group

یک Disk Group، واحدی از ظرفیت ذخیره‌سازی فیزیکی بر روی یک Host و گروهی از تجهیزات فیزیکی بوده که برای کلاستر vSAN، ظرفیت و عملکرد بهتر را فراهم می‌نماید. بر روی هر ESXi Host که تجهیزات Local را در کلاستر vSAN شرکت می‌دهد، این تجهیزات درون گروه‌های دیسک سازمان‌دهی می‌شوند.

هر مجموعه از دیسک‌ها، باید دارای یک دستگاه Flash Cache و یک یا چند دستگاه ذخیره‌سازی با ظرفیت مناسب باشد. در ضمن علاوه بر اینکه نمی‌توان دستگاه‌های مورد استفاده در Caching را در گروه‌های دیسک به اشتراک گذاشت برای هیچ هدف دیگری نیز نمی‌توان از آن‌ها استفاده نمود چراکه یک دستگاه Caching واحد باید مختص به یک گروه دیسک واحد باشد. در کلاسترهای Hybrid، تجهیزات Flash برای لایه Cache و دیسک‌های مغناطیسی برای لایه ظرفیت Storage مورد استفاده قرار می‌گیرند. در یک کلاستر All-Flash، تجهیزات Flash هم در قسمت Cache و هم در قسمت ظرفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ظرفیت مصرفی در vSAN

ظرفیت مصرفی میزان ظرفیت مصرفی مورد استفاده توسط یک یا چند ماشین‌های مجازی در هر نقطه‌ای می‌باشد. عوامل بسیاری این ظرفیت مصرفی را تعیین می‌نمایند از جمله این عوامل می‌توان از میزان مصرف VMDKها، نگهداری از Replicaها و غیره نام برد. هنگام اندازه‌گیری میزان Cache، ظرفیت استفاده شده برای Replica‌های محافظتی در نظر گرفته نمی‌شود.

Storage مبتنی بر Object

vSAN اطلاعات را به صورت Containerهای داده‌‌ منعطف که تحت عنوان Objectها نام‌گذاری شده‌اند، ذخیره و مدیریت می‌نماید. یک Object، فضای است منطقی که شامل Data و Metadataی توزیع شده‌ی خود در سرتاسر کلاستر می‌باشد. به عنوان مثال هر VMDK و یا هر Snapshot یک Object محسوب می‌شود. vSAN در هنگام آماده‌سازی ماشین مجازی بر روی vSAN Datastore، اقدام به ایجاد مجموعه‌ای از Objectها می‌نماید که از چند جزء برای هر دیسک مجازی تشکیل شده‌اند. این تکنولوژی همچنین دارای قابلیت ایجاد VM Home Namespace می‌باشد که یک Container Object بوده که تمامی فایل‌های Metadata مربوط به ماشین مجازی را ذخیره می‌نماید. vSAN بر اساس Policy ذخیره‌سازی معین شده برای ماشین مجازی، آماده‌سازی و مدیریت هر Object را بصورت جداگانه انجام می‌دهد که این امر موجب ایجاد تنظیمات RAID برای هر Object خواهد شد.

vSAN به منظور ایجاد یک Object برای دیسک مجازی و تعیین نحوه‌ی توزیع آن Object در کلاستر، موارد زیر را لحاظ می‌نماید:

• Virtual SAN تایید می‌نماید که الزامات دیسک مجازی براساس تنظیمات خاص Policy ذخیره‌سازی ماشین مجازی، اعمال شوند.
• این تکنولوژی تایید می‌نماید که در زمان آماده‌سازی، منابع کلاسترِ مناسب به کار گرفته شوند. به عنوان مثال vSAN بر اساس Policy حفاظت، تعیین می‌نماید که چه تعداد کپی (Replica) ایجاد شود و یا Policy عملکرد، میزان Flash Read Cache اختصاص داده شده به هر کپی و تعداد Stripe مورد نیاز برای هر کپی و مکان استقرار آن‌ها در کلاستر به چه صورت خواهد بود.
• vSAN به صورت پیوسته وضعیت تطابق Policy دیسک مجازی را مانیتور نموده و گزارش می‌دهد و در صورت یافتن هرگونه وضعیت ناسازگاری Policy، می‌بایست مشکل مورد نظر عیب‌یابی شده و برطرف گردد.
• vSAN تایید می‌نماید که اجزاء مورد نیاز برای حفاظت، همچون Mirrorها و witness ها، در Hostهای جداگانه و یا در Fault Domainها قرار گرفته باشند. به عنوان مثال vSAN به منظور بازسازی اجزا در حین وقوع خرابی‌ها، به دنبال Hostهای ESXi می‌گردد تا Ruleها را به گونه‌ای مستقر سازد که اجزاء حفاظتی Objectهای ماشین مجازی در دو Host متفاوت (نه در یک Host) و یا در Fault Domainهای متفاوت قرار گیرند.

Virtual SAN Datastore

پس از فعال‌سازی vSAN بر روی یک کلاستر، یک vSAN Datastore واحد ایجاد می‌شود که به عنوان نوع دیگری از Datastore در لیستِ دیگر Datastoreها, همچون Virtual Volumeها، VMFS و یا NFS جای می‌گیرد. یک vSAN Datastore واحد می تواند سطوح مختلفی از سرویس را به هر ماشین مجازی و یا هر دیسک مجازی، ارائه نماید. در سرورvCenter  ویژگی‌های ذخیره‌ساز vSAN Datastore به عنوان مجموعه‌ای از قابلیت‌ها، پدیدار می‌گردد. می‌توان این قابلیت‌ها را در هنگام معین نمودن Policyهای ذخیره‌سازی برای ماشین‌های مجازی بررسی نمود. هنگامی‌که ماشین‌های مجازی پیاده‌سازی می‌شود، vSAN از این Policyها استفاده کرده و ماشین‌های مجازی را به شیوه‌ای مطلوب مستقر می‌نماید و این کار را بر اساس الزامات هر یک از ماشین‌های مجازی انجام می‌دهد.

ویژگی‌های خاصی که هر vSAN Datastore مد نظر قرار می‌دهد، شامل موارد زیر می‌باشد:

• vSAN بدون توجه به اینکه Hostها دارای تجهیزات باشند یا خیر یک vSAN Datastore واحد را برای تمامی Hostها در کلاستر مربوطه در دسترس قرار می‌دهد. همچنین هر Host می‌تواند هر Datastore دیگری را Mount نماید، از جمله این Datastoreها می‌توان از Virtual Volumeها، VMFS و یا NFS نام برد.
• با استفاده از Storage vMotion می‌توان ماشین‌های مجازی را میان vSAN Datastoreها و همچنین Datastoreهای NFS و VMFS جابجا نمود.
• فقط از دیسک‌های مغناطیسی و فلش درایوهای مورد استفاده برای ذخیره‌سازی می‌توان در مورد ظرفیت Datastore استفاده نمود و تجهیزات مورد استفاده برای Flash Cache به عنوان قسمتی از Datastore در نظر گرفته نمی‌شوند.
• در حالت Disk-Claiming خودکار، یک vSAN Datastore هنگام افزوده شدن Hostهای دارای ظرفیت به کلاستر vSAN و یا تجهیزات ظرفیت به هر عضو کلاستر، به صورت داینامیک بزرگ می‌شود.

Objectها و اجزاء آنها

هر Object از مجموعه ای از اجزا یا Componentها تشکیل یافته است، که این اجزاء با توجه به قابلیت‌های مورد استفاده در VM Storage Policy تعیین می‌شوند. به عنوان مثال هنگامی که سیاست Number of Failures to Tolerate بر یک ذخیره‌ساز اعمال شده باشد،  vSAN تضمین می‌نماید که اجزا حفاظتی مانند Replica و Witness مربوط به آن Object، در Hostهای جداگانه در کلاستر vSAN قرار می‌گیرند، در این مکان‌ها هر Replica به عنوان یکی از اجزای Object در نظر گرفته می‌شود. علاوه بر این، در Policy یکسان، اگر حاصل Stripe نمودن هر Object دو دیسک یا بیشتر باشد، vSAN اقدام به Stripe نمودن Object در تمامی ظرفیت تجهیزات نموده و هر جزء ایجاد شده به عنوان جزئی از Object خاص در نظر گرفته می‌شود و همچنین ممکن است در صورت نیاز Objectهای بزرگ را به اجزای کوچک‌تر تبدیل نماید.