对比ScaleIO和VMware的VSAN技术(下)
介绍
在上一篇文章中，我们介绍了ScaleIO Virtual SAN的实现组件、设计架构、具体应用和配置案例。本文将继续介绍VMware Virtual SAN的实现原理、实施要求和配置步骤，然后对比ScaleIO VSAN和VMware VSAN的具体参数。
更多信息
VMware的虚拟SAN
VMware在vSphere 5.5中引入了Virtual SAN技术，迈出了实现存储虚拟化的第一步。VMware VSAN将 vSphere 集群中的主机本地连接的磁盘聚合起来，然后创建一个分布式共享存储，它可实现在 VMware vCenter中快速调配存储，作为虚拟机创建和部署操作的一部分。
VMware VSAN是一种混合磁盘系统，它利用聚合本地固态驱动器 (SSD) 作为缓存，同时结合使用本地硬盘驱动器 (HDD)来提供可供虚拟机使用的集群式数据存储。这样既能实现企业级性能又能提供具有强大恢复能力的存储平台。在 VMware VSAN 环境中，需要配置若干 ESXi 主机以形成一个 VMware VSAN 集 群。所有 ESXi 主机均通过VMware Virtual SAN专用网络进行通信。大部分主机均需要配备本地硬盘驱动器，其中大部分配有本地固态驱动器。未配备本地磁盘驱动器的主机可以共享计算资源并利用集群式存储资源。本地固态驱动器可以优化所有主机的存储使用效率。通过组合每台主机上的本地硬盘驱动器和固态驱动器，最多可形成 5 个本地磁盘组。每个磁盘组只能使用一个 SSD，但最多可以使用5个硬盘驱动器。
VMware VSAN 实施要求：
—— 一个群集配置至少三台主机
—— 所有三台主机都必须提供存储
- vSphere 5.5 U1 或更高版本
—— 本地连接的磁盘
- 磁盘 (HDD)
- 基于闪存的设备 (SSD)
—— 网络连接
- 1GB 以太网
- 10GB 以太网（首选）
创建磁盘组需要指定一个基于闪存的设备（SAS、SATA、或 PCIe 固态硬盘）以及一个或多个磁盘（SAS 或 SATA 硬盘）。磁盘组构成了Virtual SAN 数据存储的分布式闪存层，并为其提供存储容量。Virtual SAN 分布式闪存层通过在所有磁盘前端提供读缓存和写缓冲，优化了虚拟机和应用的性能。存储容量分为两部分：70% 用于读缓存，30% 用于写缓冲。所有磁盘组先通过改进的磁盘上文件系统VMware vSphere VMFS-L 进行格式化，然后作为单个数据存储装载到对象存储文件系统数据存储中。每个磁盘的VMFS-L 格式化共占用750 MB 的容量。
|
项目 |
最小 |
最大 |
|
磁盘组 |
磁盘组每个主机上一个 |
每个主机上五个 |
|
闪存设备：SAS、SATA、PCIe 固态硬盘 |
每个磁盘组一个 |
每个磁盘组一个 |
|
磁盘设备 |
每个磁盘组一个硬盘 |
每个磁盘组七个硬盘 |
|
磁盘格式化开销 |
每个硬盘 750 MB |
每个硬盘 750 MB |
磁盘组、设备和开销表
通过组合VMware Virtual SAN集群中所有ESXi主机的磁盘组，可创建一个VMware Virtual SAN数据存储。每个VMware Virtual SAN集群只有一个数据存储，因此它包含了该集群中的所有HDD 和 SSD 资源。通过对象存储文件系统（OSFS），所有主机上的VMFS卷可以合并为一个数据存储进行安装。此数据存储包含所有虚拟机文件 （包括 vmdk 文件）。每个Vmdk文件可创建不同的虚拟机存储策略, 用于定义数据存储中数据在磁盘上的存储方式。通过配置这些虚拟机存储策略可充分利用VMware Virtual SAN 的功能。
VMware Virtual SAN 数据存储可在以下方面帮助管理员使用软件定义的存储:
- 存储策略按虚拟机的体系结构配置：每个数据存储可配置多个策略使得每个虚拟机可以拥有不同的存储。
- vSphere 和 vCenter 集成：VMware Virtual SAN 功能是内置的,无需任何虚拟设备。如同vSphere HA 或 DRS 一样,您可以创建一个 VMware Virtual SAN 集群。
- 横向扩展存储：一个集群最多可以包含8台ESXi主机。通过在集群中添加新节点或将VMware Virtual SAN设置为扫描并自动添加空磁盘，可以实现扩展。
- 内置恢复能力：具有一条默认策略，系统会镜像所有未针对VMware Virtual SAN配置的虚拟机对象。
- SSD 缓存：在写入 HDD 前，会将所有 I/O 转入 SSD 并进行缓存。
- 聚合式计算和存储：甚至那些没有本地存储的虚拟机也可以利用VMware Virtual SAN存储资源。
VMware VSAN 的配置步骤：
首先，配置用于 VMware VSAN 的 VMkernel 网络，并允许所有主机访问该网络。
然后，创建一个集群并针对 VMware VSAN 启用该集群。将所有主机添加到这一VMware VSAN 集群中。
可以采用“手动”或“自动”模式配置VMware VSAN 集群。 如果在“自动”模式下配置VMware VSAN，则VMware VSAN会要 求使用所有本地磁盘来创建分布式Virtual SAN 数据存储。如果在“手动”模式下配置VMware VSAN，则必须通过创建 “磁盘组” 手动选择要添加分布式Virtual SAN 数据存储的磁盘。默认的模式为自动模式。VMware VSAN会扫描所有主机中的空磁盘。当它找到这些空 磁盘时,会对其进行配置以用于VMware VSAN。
在集群中启用 VMware VSAN 时，会创建单一的Virtual SAN 数据存储。此数据存储可 以使用集群中所有主机的存储组件。使用对象存储文件系统（OSFS）可以安装存储。VMware VSAN 在VSAN 数据存储中以灵活的数据容器的形式存储和管理数据。对象是一个逻辑卷，该逻辑卷有自己的分布式数据和元数据，并且可以跨整个集群进行访问。在ESXi 存储堆栈中, 这些对象以设备的形式出现。尽管只为整个VMware VSAN 集群创建了一个Virtual SAN 数据存储，但该数据存储可 以有多个与之关联的存储策略。这些存储策略可配置不同的存储功能。
ScaleIO和VMware的VSAN参数对比
ScaleIO的ECS和VMware VSAN基本上做同样的事情，通过一组主机的存储来建立虚拟SAN，然后在集群内共享。ScaleIO是一个管理程序，支持不同操作系统的物理服务器，可以扩展到数百台机器。VMware VSAN只能应用于ESXi主机，被集成到vSphere内核中，只能最多扩展到32个节点。另外，二项技术以不同的方式来使用混合存储，结构完全不同。下表对比了ScaleIO的ECS和VMware VSAN的参数：
|
|
VMware |
ScaleIO 1.2版本 |
|
节点 |
3台 —— 32台 |
3台 —— 大于100台 |
|
网络类型 |
VMware VSAN专用网络 |
IP网络 |
|
存储介质 |
本地磁盘 |
本地磁盘 |
|
是否支持VIPR |
支持 |
支持 |
|
对象类型 |
vSphere 5.5 U1或更高版本 |
Linux CentOS 6.0及以上版本、Linux Red Hat 6.0及以上版本、VMware ESX 5.0或5.1和Xen Server 6.1版本 |
应用于
了解ScaleIO和VMware的虚拟SAN技术。