VMware Virtual SAN管理与调试

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一、 数据中心准备 1

(一) 存储设备准备 1

1) 准备存储设备 1

2) 准备磁盘组的设备 1

3) 原始容量和可用容量 1

4) 不要将闪存缓存设备的大小包括在容量中。这些设备不会提供存储，并且除非已添加闪存设备用于存储，否则这些设备将用作缓存。 2

5) 提供足够的空间来处理虚拟机存储策略中允许的故障数值。 2

6) 通过检查各个主机上（而不是整合的 Virtual SAN 数据存储对象上）的空间，确认 Virtual SAN 数据存储具有足够的空间进行操作。例如，撤出某个主机时，数据存储中的所有可用空间可能位于正撤出的主机上，那么数据中心将无法容纳撤出到其他主机。 2

7) 注意 Virtual SAN 的可用存储空间开销。 2

(二) Virtual SAN 策略对容量的影响 2

(三) 主机准备 3

1) 为 Virtual SAN 提供内存 3

2) 必须根据拟映射到 Virtual SAN 的设备和磁盘组的最大数量来为主机置备内存。 4

3) 为满足设备和磁盘组的最大数量的要求，必须为主机置备 32 GB 内存以用于系统操作。最小内存为8GB。 4

(四) 准备启用 Virtual SAN 时的要求和建议。 4

1) 确保至少有三个主机为 Virtual SAN 数据存储提供存储。 5

2) 由于发生故障时需要进行维护和修复操作，因此至少需要向数据中心中添加四个主机。 5

3) 指定具有统一配置的主机以在数据中心中获得最佳存储平衡。 5

4) 不要将仅有计算资源的主机添加到数据中心中，以避免提供存储的主机上存储组件分布不平衡。需要大量存储空间且在仅计算主机上运行的虚拟机可能将大量组件存储在单个容量主机上。因此，数据中心中的存储性能可能较低。 5

5) 请勿为了节电而在主机上配置激进的 CPU 电源管理策略。某些对 CPU 速度延迟敏感的应用程序的性能可能非常低。 5

6) 考虑置于混合或全闪存磁盘配置的工作负载配置。 5

(五) 存储控制器准备 5

1) 确认 Virtual SAN 主机上的存储控制器满足模式、驱动程序和固件版本、队列深度、缓存和高级功能的特定要求。 6

(六) 网络配置 7

1) 将主机置于同一子网中 7

2) 在物理交换机上启用 IP 多播 8

3) 在物理适配器上指定网络带宽 8

4) 在虚拟交换机上配置端口组 9

5) 检查 Virtual SAN 主机上的防火墙 10

(七) 许可证注意事项 11

1) 为 Virtual SAN 准备数据中心时，请查看 Virtual SAN 许可证的要求。 11

二、 创建Virtual SAN数据中心 11

(一) 实验环境准备 11

(二) VSAN数据中心特性 12

1) Virtual SAN 数据中心包括以下特性： 12

2) 每个 vCenter Server 实例可以有多个 Virtual SAN 数据中心。可以使用一个 vCenter Server 管理多个 Virtual SAN 数据中心。 13

3) Virtual SAN 将占用所有设备（包括闪存缓存和容量设备），并且不会与其他功能共享设备。 13

4) Virtual SAN 数据中心可以包含具有/不具有容量设备的主机。最低要求是三个带容量设备的主机。为获得最佳效果，使用统一配置的主机创建 Virtual SAN 数据中心。 13

5) 如果主机提供容量，则该主机必须至少具有一个闪存缓存设备和一个容量设备。 13

6) 在混合数据中心中，磁盘用于提供容量，闪存设备用于提供读写缓存。Virtual SAN 将所有可用缓存的 70% 分配为读取缓存，30% 分配为写入缓冲区。在此配置中，闪存设备作为读取缓存和写入缓冲区。 13

7) 在全闪存数据中心中，一个指定的闪存设备用作写入缓存，其他闪存设备用作容量设备。在全闪存数据中心中，所有读取请求都直接来自闪存池容量。 13

8) 只有本地容量设备或直接连接的容量设备能够加入 Virtual SAN 数据中心。Virtual SAN 无法占用其他连接到数据中心的外部存储，例如 SAN 或 NAS。 13

(三) Virtual SAN 数据中心要求 14

(四) 将ESXI加入到vCenter中并设置Virtual SAN网络 16

1) 将ESXI主机加入到vCenter数据中心中 17

2) 创建分布式交换机 21

3) 将主机添加到分布式交换机 24

4) 创建VSAN专用分布式端口组 30

5) 创建VSAN数据中心 43

数据中心准备

存储设备准备

准备存储设备

存储设备必须满足以下要求，以便可供 Virtual SAN 进行声明：

存储设备在 ESXi 主机本地。Virtual SAN 无法声明远程设备。

存储设备没有任何已经存在的分区信息。

在相同的主机上，无法同时存在全闪存磁盘组和混合磁盘组。

准备磁盘组的设备

每个磁盘组都提供了一个闪存缓存设备和至少一个磁盘或闪存容量设备。在没有保护副本的情况下，闪存缓存设备的容量必须至少为容量设备上预期消耗存储的 10%。

Virtual SAN 要求，向数据中心提供存储的主机上至少有一个磁盘组，数据中心至少由三个主机组成。使用具有统一配置的主机，以获得 Virtual SAN 的最佳性能。

原始容量和可用容量

不要将闪存缓存设备的大小包括在容量中。这些设备不会提供存储，并且除非已添加闪存设备用于存储，否则这些设备将用作缓存。

提供足够的空间来处理虚拟机存储策略中允许的故障数值。

通过检查各个主机上（而不是整合的 Virtual SAN 数据存储对象上）的空间，确认 Virtual SAN 数据存储具有足够的空间进行操作。例如，撤出某个主机时，数据存储中的所有可用空间可能位于正撤出的主机上，那么数据中心将无法容纳撤出到其他主机。

注意 Virtual SAN 的可用存储空间开销。

对于磁盘格式版本 2.0 及更高版本，开销为每个容量设备上容量的 1%-2%。

对于磁盘格式版本 1.0，开销为每个容量设备 1 GB。

Virtual SAN 策略对容量的影响

主机准备

为 Virtual SAN 提供内存

必须根据拟映射到 Virtual SAN 的设备和磁盘组的最大数量来为主机置备内存。

为满足设备和磁盘组的最大数量的要求，必须为主机置备 32 GB 内存以用于系统操作。最小内存为8GB。

准备启用 Virtual SAN 时的要求和建议。

确保至少有三个主机为 Virtual SAN 数据存储提供存储。

由于发生故障时需要进行维护和修复操作，因此至少需要向数据中心中添加四个主机。

指定具有统一配置的主机以在数据中心中获得最佳存储平衡。

不要将仅有计算资源的主机添加到数据中心中，以避免提供存储的主机上存储组件分布不平衡。需要大量存储空间且在仅计算主机上运行的虚拟机可能将大量组件存储在单个容量主机上。因此，数据中心中的存储性能可能较低。

请勿为了节电而在主机上配置激进的 CPU 电源管理策略。某些对 CPU 速度延迟敏感的应用程序的性能可能非常低。

考虑置于混合或全闪存磁盘配置的工作负载配置。

要获得高级别的可预测性能，请提供全闪存磁盘组数据中心。

要在性能和成本获得之间平衡，请提供混合磁盘组数据中心。

存储控制器准备

确认 Virtual SAN 主机上的存储控制器满足模式、驱动程序和固件版本、队列深度、缓存和高级功能的特定要求。

网络配置

将主机置于同一子网中

为达到最佳的网络性能，主机必须在同一子网内连接。在 Virtual SAN 6.0 及更高版本中，必要时也可以在同一个第 3 层网络中连接主机。

在物理交换机上启用 IP 多播

验证是否为多播流量配置了物理交换机，以便主机能够交换 Virtual SAN 元数据。

在物理交换机上配置 IGMP 侦听查询，以仅通过连接到 Virtual SAN 主机的物理交换机端口传输多播消息。

如果同一子网中有多个 Virtual SAN 数据中心，则更改已添加数据中心的默认多播地址。

在物理适配器上指定网络带宽

至少为 Virtual SAN 分配 1 Gbps 带宽。可以使用以下其中一种配置选项：

为混合主机配置指定 1-GbE 物理适配器。

为全闪存配置使用专用或共享的 10-GbE 物理适配器。

如果可能，为混合配置使用专用或共享 10-GbE 物理适配器。

在处理其他系统流量的 10-GbE 物理适配器上引导 Virtual SAN 流量，并使用 Distributed Switch 上的 vSphere Network I/O Control 为 Virtual SAN 预留带宽。

在虚拟交换机上配置端口组

将 Virtual SAN 的物理适配器作为活动上行链路分配给该端口组。

当使用网卡组实现网络可用时，根据物理适配器与交换机的连接情况选择一个成组算法。

可以根据设计，通过启用虚拟交换机中的标记将 Virtual SAN 流量分配给 VLAN。

检查 Virtual SAN 主机上的防火墙

Virtual SAN 在数据中心中每个主机的某些端口上发送消息。

验证主机防火墙是否允许这些端口发送流量。

许可证注意事项

为 Virtual SAN 准备数据中心时，请查看 Virtual SAN 许可证的要求。

确保已获取有效的许可证，以在数据中心中实现完整的主机配置控制。该许可证应不同于用于评估目的的许可证。

Virtual SAN 的许可证或评估期到期后，可以继续使用 Virtual SAN 资源的当前配置。但是，无法将容量添加到磁盘组或创建磁盘组。

如果数据中心包含全闪存磁盘组，请确认全闪存功能在许可证下可用。

如果 Virtual SAN 数据中心使用去重和压缩或延伸数据中心等高级功能，请确认此功能在许可证下可用。

在数据中心中添加或移除主机时，请基于整个数据中心考虑 Virtual SAN 许可证的 CPU 容量。

Virtual SAN 许可证包含每个 CPU 的容量。向数据中心分配 Virtual SAN 许可证时，所使用的许可证容量等于加入该数据中心的各个主机的 CPU 总数。

创建Virtual SAN数据中心

实验环境准备

主机名
服务器角色
管理IP地址
网关
VSAN IP
网卡
磁盘

DC01
域控制器
10.0.0.20
10.0.0.1
/
1*1G
100G*1

vcenter
vcenter服务器
10.0.0.28
10.0.0.1
/
1*1G
100G*1

ESX01
ESXi物理主机
10.0.0.50
10.0.0.1
10.10.1.50
2*1G
2*10G
SSD25G*1
HDD30G*4

ESX02
ESXi物理主机
10.0.0.51
10.0.0.1
10.10.1.51
2*1G
2*10G
SSD25G*1
HDD30G*4

ESX03
ESXi物理主机
10.0.0.52
10.0.0.1
10.10.1.52
2*1G
2*10G
SSD25G*1
HDD30G*4

ESX04
ESXi物理主机
10.0.0.53
10.0.0.1
10.10.1.53
2*1G
2*10G
SSD25G*1
HDD30G*4

网络拓补图

VSAN数据中心特性

Virtual SAN 数据中心包括以下特性：

每个 vCenter Server 实例可以有多个 Virtual SAN 数据中心。可以使用一个 vCenter Server 管理多个 Virtual SAN 数据中心。

Virtual SAN 将占用所有设备（包括闪存缓存和容量设备），并且不会与其他功能共享设备。

Virtual SAN 数据中心可以包含具有/不具有容量设备的主机。最低要求是三个带容量设备的主机。为获得最佳效果，使用统一配置的主机创建 Virtual SAN 数据中心。

如果主机提供容量，则该主机必须至少具有一个闪存缓存设备和一个容量设备。

在混合数据中心中，磁盘用于提供容量，闪存设备用于提供读写缓存。Virtual SAN 将所有可用缓存的 70% 分配为读取缓存，30% 分配为写入缓冲区。在此配置中，闪存设备作为读取缓存和写入缓冲区。

在全闪存数据中心中，一个指定的闪存设备用作写入缓存，其他闪存设备用作容量设备。在全闪存数据中心中，所有读取请求都直接来自闪存池容量。

只有本地容量设备或直接连接的容量设备能够加入 Virtual SAN 数据中心。Virtual SAN 无法占用其他连接到数据中心的外部存储，例如 SAN 或 NAS。

Virtual SAN 数据中心要求

可以使用该对照表来验证数据中心是否满足准则和基本要求。

将ESXI加入到vCenter中并设置Virtual SAN网络

点击查看vsphere安装步骤请参考文档 此处不做介绍

将ESXI主机加入到vCenter数据中心中

输入ESXI主机地址

输入用户名esxi用户名及密码

确认安全提示

确认信息继续点击下一步

选择密钥

锁定模式暂时用不到保持默认即可

选择数据中心

确认信息无误后点击完成即可

此处可以看到已经添加好主机，继续将另外两台添加进来即可。

创建分布式交换机

进入到vCenter中对准数据中心右键

点击Distributed Swith → 新建Distributed Switch 进入新建分布式交换机步骤

选择最新版本即可

设置初次创建端口数(此处数量随意，端口不够用后会自动创建

确认信息无误后点击“完成”

将主机添加到分布式交换机

鼠标右键点击刚刚创建好的分布式交换机→“添加和管理主机”

我们是新创建的分布式交换机，故此处勾选“添加主机”然后点击”下一步“

点击“新主机”进行添加主机

勾选需要添加的主机并点击

按照如下步骤分别将三台主机的第一块网卡添加到上行链路端口1中，第二块网卡添加到上行链路端口2中，选中第一块网卡并点击左上角的“分配上行链路”

选择上行链路1并点击”确定“，这样我们就把第一块网卡添加到了上行链路端口1中，注意要同时勾选左下角的”将此上行链路分配应用于所有其他主机“接下来添加第二块网卡（此处我们只添加1、2两块网卡即可）

按照上方步骤分别将三台主机的第一块网卡添加到上行链路端口1中，第二块网卡添加到上行链路端口2中，（从下图中可以看出已经将网卡添加到上行链路端口1中，按照以上步骤将网卡2添加到上行链路端口组2中）。

第二块网卡也添加完成后点击”下一步”将VMkernel分配到分布式交换机

勾选唯一个允许迁移的分布式交换机，并勾选左下角步骤二中的“将此端口组分配应用于其他所有主机”点击“确定”

确认信息后点击下一步（下图是创建后截的屏，操作的时候在这部忘记截屏了。正在使用端口以及源端口有出入）

刚刚创建的环境中没有虚拟机此处直接点击“下一步”即可

确认信息后点击”完成“即可。

等待任务栏中分别提示三台主机“更新VSAN配置”完成后即表示 添加成功

创建VSAN专用分布式端口组

依次打开“网络”→右键”数据中心“→”Dswitch Distributed Switch”→“分布式端口组”→“新建分布式端口组”

输入VSAN专用分布式端口组名称，然后点击“下一步”

此处保持默认即可，直接点击”下一步“

确认信息无误后点击“完成”即可

依次点击“网络”→”数据中心“→”DSwitch“→在刚刚创建的分布式端口组处右键→“添加VMkernel适配器“

选择需要创建VMkernel适配器的主机

全选所有主机，并点击“确定“完成勾选

勾选完成直接点击“下一步”即可

在可用服务处点击“VSAN“然后点击”下一步“即可

点击“使用静态IPV4地址”→“输入每台主机VSAN专用VMkernel适配器地址即可（注意：VMkernel适配器地址最好不好和管理网络使用同一网段”→”下一步“

确认信息无误后点击“完成”即可

依次点击“网络”→”数据中心“→”DSWitch分布式交换机“→”VSAN Network分布式端口组“→”编辑”

定位到“绑定和故障切换“→”我们使用步骤2中的向下箭头将上行链路1和2迁移到未使用的上行链路中“（注：此处操作是因为我们之前的实验中已经将上行链路1和2分配给管理网络，此处VSAN专用网络分配上行链路端口3、4即可。

迁移完成后如下图所示，点击“OK“即可

回到“网络“→”数据中心“→右键”DSwitch“分布式交换机→”添加和管理主机“

此处已经不是第一次管理分布式交换机，刚刚我们已经添加过主机了，故此处点击“管理主机网络“

全选所有主机，然后点击“确定“

勾选完成后直接点击”下一步“即可

将3、4网卡分别分配到上行链路端口组3、4

将网卡3分配到上行链路端口3，然后勾选”将此上行链路分配应用于其他所有主机“这样另外两台主机我们就不用再次手动分配了

添加完成后使用同样步骤将网卡四分配到上行链路端口4，此处不再赘述，操作完成后如下图所示

VMkernel端口组刚刚我们已经修改过了，此处不用在做操作，直接下一步即可（注意：为了让大家滤清思路，此处将该步骤单独分解出来，如果熟练使用后可以将该2-4-4步骤中1-14步放在2-4-3之前操作，直接在2-4-3中将1、2网卡分配给上行链路端口1、2、中，3、4网卡分配到上行链路端口3、4中）

我们还没有创建虚拟机此步骤直接跳过即可

确认信息无误后点击“完成”即可

进入到“网络“→”数据中心“→”Dswitch分布式交换机“→”配置”→“Topology“下即可看到两个分布式端口组中分别有三块网卡，也可以清晰的看到IP地址

点击管理网络即可看到该分布式端口组使用的是1、2上行链路端口

点击VSAN专用网络分布式端口组可以看到该分布式端口组使用的是3、4上行链路端口

创建VSAN数据中心

新建数据中心

输入群集名称

将主机迁移到群集，在数据中心中选择计算节点，鼠标右键然后点击“迁移至”

展开下拉菜单，选择刚刚创建好的VSAN群集

主机已经迁移到VSAN群集中，按照相同步骤将另外两台主机迁移过来即可，此处不做过多赘述

进入到”主机和群集“→”Dangxiao数据中心”→“VSAN群集”→“配置”→”VSAN“→“服务”→“配置”

选择但站点群集即可，另外两种我们在后面会介绍到

此处我们不打开去重和压缩，去重和压缩仅适用于全闪存群集，直接点击“下一步”即可

我们需要在此处生命缓存曾以及容量层（缓存层必须使用固态硬盘，容量层一般使用机械硬盘，也可以使用固态硬盘做全闪存），一般固态硬盘会自动识别我们只需点击下拉菜单即可声明缓存层或容量层，固态硬盘可以同时声明为容量层以及缓存层，机械盘只能声明为容量层 （如果此处无法显示闪存盘(固态)请看步骤11

声明容量层

（如果上方中可以识别出固态硬盘此步骤可以忽略）有时候一些小众品牌的固态硬盘无法被VMware识别为固态硬盘，需要我们通过手动标记固态硬盘（这种方法同样适用于测试环境，只是做实验我们没有固态硬盘的情况下）依次打开“主机和群集”→“Dangxiao数据中心”→“VSAN群集”→“需要标记固态硬盘的计算节点”→“配置”→“存储设备”→”选择需要标记的固态硬盘“→”标记为闪存磁盘“，这样我们就把机械硬盘标记为固态硬盘了。

默认三台主机的默认存储策略仅支持一台主机故障

此处可以查看完整信息，确认信息无误后点击“完成”即可

等待任务栏中三台主机显示更新VSAN完成后即可

设置完以上步骤后需要开启HA以及DRS,否则无法创建虚拟机，进入到”群集“→”Dangxiao数据中心”→“VSAN“→”配置“→”vsphere DRS“→”编辑“

点击vSphere DRS右侧的开关，即可打开DRS，下图中为已经打开的状态。可以根据自己需求调整自动化级别以及迁移阈值

进入到”群集“→”Dangxiao数据中心”→“VSAN“→”配置“→”vSphere可用性“→”点击”编辑“

启用vsphere HA之后如果当前计算节点主机出现故障就会在存在副本的主机上自动重启虚拟机