معرفی VSAN

قبلا در مقاله ای تحت عنوان “مقایسه VMware Storage Appliance و VMware Virtual SAN” به مقایسه این دو محصول پرداختیم در اینجا قصد داریم کمی فنی تر معرفی VSAN را انجام دهیم.
شرکت Vmware در سال 2013 این محصول را معرفی نمود. و دنیای ذخیره سازهای مجازی را متحول نمود. در ادامه قصد داریم به معرفی این محصول بپردازیم. با ما همراه شوید.

Virtual SAN

Virtual SAN که از این پس آن را VSAN می نماییم. نرم افزار ذخیره سازی است که در درون هسته هایپروایزر قرار گرفته است. مثل سایر راه کار های ذخیره سازی، یک ماشین مجازی نیست بلکه دقیقا در هسته و لایه ESXi قرار گرفته است. VSAN برای ساده سازی طراحی شده است. و به معنی واقعی کلمه موفق بوده است. اگر قصد دارید آن را پیاده سازی کنید کافی است یک VMkernel در زیرساخت شبکه مجازی خود بسازید و در لایه خوشه (Cluster) VSAN را فعال کنید، به همین سادگی

قبل از اینکه بیشتر وارد بحث شویم بد نیست بدانیم چه چیزی VSAN را از سایر راه کارها مجزا می کند یا در واقع مزیت های استفاده از آن چیست؟

• نرم افزاری ست – از سخت افزار فعلی تان می توانید استفاده کنید مادامی که در HCL Matrix قرار دارند. (HCL Matrix در واقع ماتریکس شرکت Vmware برای سخت افزارهای پشتیبانی شونده است)
• انعطاف پذیر – مقیاس آن در زمان نیاز قادر ارتقاء است. هر زمان که می خواهید به آن هارد دیسک یا هاست اضافه کنید. (Scale-up و Scale-out را پشتیبانی می کند.)
• ساده – مدیریت بی نهایت ساده! اگر با سایر ذخیره سازهای SAN و NAS کار کرده باشید. منظورمان را بهتر متوجه می شوید.
• خودکار – می توانید سیاست های ذخیره سازی را در لایه ماشین مجازی تعریف کنید. بله! و نیازی به تعریف آن در لایه LUN/Datastore ندارید. در هر لایه ای که به آن نیاز داشته باشید می توانید آن را فعال کنید.
• هم گرائی – به شما اجازه می دهد یک ساختار متراکم و مطمئن را پیاده سازی کنید.

کمی با قابلیت های VSAN آشنا شدیم، اما موارد استفاده آن کجاست؟ و چه زمانی از آن استفاده می کنیم.

• میز کار های مجازی (Virtual Desktop)
• یک زیر ساخت ذخیره ساز مناسب برای راه اندازی VDI با قابلیت مقیاس پذیری بالا و هزینه به مراتب کمتر نسبت به راه کارهای موجود با داشتن سرعت و کارایی مناسب.
• محیط های تست و توسعه
• هزینه راه اندازی مناسب و سرعت پیاده سازی بالا.
• داده های بزرگ
• مقیاس پذیری با قابلیت های بسیار کارآمدی
• مواجه با بحران
• راه کار ارزان برای سایت های پشتیبان در مواقع بروز بحران. با استفاده از vSphere Replication می توانید یک کپی از داده را بر روی هر پلت فرم دیگری با VSAN یکسان سازی کنید.

اجازه دهید کمی فنی تر به این راه کار بپردازیم،

وقتی VSAN بر روی کلاستر فعال می شود. در تمامی اعضا آن کلاستر فضای ذخیره سازی VSAN نمایش داده می شود. در واقع VSAN فضای ذخیره سازی محلی سرور ها را برای ساخت فضای اشتراکی خود استفاده می کند و دیسک های سخت (HDD) و دیسک های خشک (SSD) محلی سرور ها را به حالت اشتراکی در می آورد. این بدین معناست که هر چه کلاستر شما رشد کند، VSAN و فضای آن نیز رشد خواهد نمود. (البته نه همیشه، چرا که کلاستر می تواند شامل اعضایی باشد که صرفا مصرف کننده اند و منبعی را به اشتراک نمی گذارند). برای آنکه یک هاست بتواند عضوی از VSAN باشد باید یک سری پیش نیاز داشته باشد. اولین نیاز آن وجود حداقل یک دیسک سخت و یک دیسک خشک است. (1xSSD + 1xHDD) کلاستر VSAN در نسخه اولیه به 8 هاست محدود بود، که نسخه کنونی (VSAN 6.0 u2) تا 32 هاست ارتقاء یافته است.

همانطور که حدس زده اید، VSAN به شدت به SSD ها وابسته است. هر پروسه خواندن/نوشتن ابتدا روی SSD صورت می پذیرد و پس از آن روی دیسک سخت (HDD) ذخیره خواهد شد. و مطابق آنچه قبل گفته شد، شما سیاست خواندن/ نوشتن و فضای ذخیره سازی را حتی در لایه ماشین مجازی خواهید داشت. و ار آن بهتر آنکه می توانید میزان استفاده از SSD برای پروسه خواندن/نوشتن را با درصد مشخص کنید. می توانید مشخص کنید که برای سرعت بیشتر برخی از ماشین های مجازی استفاده بیشتر از SSD داشته باشند و برخی کمتر. حتی می توانید در دسترس (High Available) بودن ماشین های مجازی را مشخص نمایید و از آن جالب تر آنکه روی یک فضای ذخیره سازی (Datastore) سیاست های در دسترس بودن مختلف تعریف نمایید. برای انعطاف پذیری بیشتر VSAN، اجزا را در هاست های گوناگون قرار داده و اقدام به یکسان سازی آنها می کند تا در صورت بروز روی یکی از هاست ها بتوان همچنان به داده ها دسترسی داشت.

VSAN نیازی به تعریف RAID ندارد، فقط یک سری هارد دیسک کفایت می کند. پس VSAN چطور از داده ها نگهداری می کند، یا از دست رفتن یک هاست را چگونه مدیریت میکند؟ در واقع با ایجاد نسخه تکراری روی سرور های دیگر این عمل را انجام می دهد. پس بیایید با یک مثال آن را برسی کنیم. اگر با مفهوم RAID یا کلاستر در ساختار های ویندوز آشنایی داشته باشید درک این مثال برای شما راحت تر خواهد بود اما نگران نباشد سعی می کنیم این مثال را به صورت کامل برسی کنیم. فرض کنید یک دیسک در VSAN تعریف نموده ایم که قابلیت آن را داشته باشد که از خاموش شدن یک هاست پشتیبانی کند. این بدان معناست که VSAN در 2 هاست داده را ایجاد می کند و witness در هاست سوم. اما witness چیست؟ witness در واقع زمانی که خطا در کلاستر شما رخ دهد به شما کمک می نماید که کدام هاست می تواند جایگزین هاست از دست رفته شود و کنترل ماشین های مجازی آن را در دست بگیرد. Witness یک کپی از داده ها نیست! تعداد هاست های درون کلاستر رابطه مستقیم با گزینه “host failure to tolerate” خواهد داشت. به بیان دیگر در یک کلاستر 3 نودی نمی توان سیاستی مبنی بر پشتیبانی از تحمل خطا در 2 هاست را تعریف نمود. اگر تصور آن سخت است، می توانید در شکل شمای کلی آن را مشاهده کنید. این شکل نمایش یک VSAN با تحمل از دست رفتن یک هاست را نمایش می دهد.

و پیش نیاز دیگر، شبکه سازی زیرساخت VSAN است. حداقل VSAN به یک کارت شبکه 1Gbps مجزا نیازمند است. البته بهتر از کارت شبکه های 10Gbps در راه کاری مثل VSAN استفاده نمود. و طبق معمول باید یک کارت شبکه برای مواقع بحران در نظر گرفته شود. یعنی حداقل 2 کارت شبکه 1Gbps/10Gbps نیاز است. اما در مدل سوییچینگ آن نیازمندی خاصی وجود ندارد. یعنی می توانید از vSwitch های قدیمی یا Distributed Switch ها استفاده کنید. هر دو به خوبی کار خواهند نمود.

vSphere Virtual SAN یا همان VSAN در واقع هایپروایزر ی برای سیستم ذخیره سازی است. قبلا به تعریف هایپروایزر پرداختیم. هایپروایزر شبکه را نیز برسی نمودیم.

منبع:yellow-bricks