实战VMware vSAN 7 体验超融合架构新设计1

VMware全新推出的vSAN 7超融合架构,具备了许多令人耳目一新的设计,本文将详细说明,并且实作示范vSAN 7运作架构除了提供原有VM虚拟主机的各项应用外,还能够在启用原生档案服务后提供给新兴容器技术使用,因此不必再额外采购硬体储存设备。

 

在2020年4月2日时,VMware官方宣布vSAN 7正式发行。事实上,在VMware的软体定义资料中心(SDDC)的愿景中,担任SDC软体定义运算角色的部分,为管理人员所熟悉的vSphere虚拟化解决方案,担任SDN软体定义网路角色的则是NSX网路虚拟化解决方案,至于SDS软体定义储存角色,则是本文即将深入剖析和实战演练的vSAN超融合解决方案。

过去,企业组织希望打造软体定义资料中心时,可能必须分别导入上述的SDC、SDN、SDS三种软体定义技术。现在,透过VCF(VMware Cloud Foundation)便能一次掌握这三大关键的软体定义技术,同时搭配SDDC Manager之后,除了打造企业内部软体定义资料中心架构外,甚至能够串接公有云和私有云环境,达成更具弹性的混合云运作环境,如图1所示。

图1 VCF(VMware Cloud Foundation)运作架构示意图。(图片来源:VMware Blogs – Microsoft SQL Server on VMware Cloud Foundation)

vSAN 7有那些亮眼特色

全新打造的vSAN 7不仅是VCF运作架构中的储存资源基石,并且因应商业数位化和新兴容器技术的需求,新版的vSAN 7不仅能够原生提供NFS档案共享服务,同时更增强和扩大云端原生储存资源的支援度。

举例来说,过去vSAN运作环境所建立的VMFS储存资源,仅支援运作VM虚拟主机使用,至于企业和组织在Linux容器环境中经常使用的NFS档案共享服务,则必须依赖其他外部硬体储存设备来提供。而现在,新版vSAN 7直接原生支援NFS档案共享服务,如图2所示,除了减少企业需要额外采购外部储存设备外,这个NFS档案共享服务还同时支援Kubernetes建立「永续性磁碟区」( Persistent Volumes,PV),让企业组织同时解决传统NFS档案共享服务,以及容器技术所需储存资料的永续性磁碟区。

图2 新版vSAN 7直接原生支援NFS档案共享服务。(图片来源:VMware Blogs – VMware vSAN 7 is Now Generally Available)

PowerCLI 12支援vSAN 7

熟悉Windows PowerShell的管理人员对于VMware PowerCLI应该不陌生,简单来说,PowerCLI便是以PowerShell为底层基础的指令工具,PowerCLI提供一系列的Cmdlet指令和相关模组,帮助管理人员维运vSphere和vSAN运作环境。

举例来说,当管理人员需要建立100台虚拟主机时,虽然可以透过vSphere HTML 5 Client图形化管理工具来达成,但必须花费大量时间并且有可能发生人为操作失误的情况,此时透过PowerCLI便能够轻松且快速地达成工作任务。

最新版本的PowerCLI 12新增了许多Cmdlet,协助管理人员组态设定及管理vSAN 7新增的原生档案服务,举例而言,管理人员透过Cmdlet组态设定vSAN 7档案服务后,可以使用「Get- VsanFileShare」这个Cmdlet指令,来查询vSAN 7原生档案服务的相关资讯,如图3所示。

图3 查询vSAN 7原生档案服务的相关资讯。(图片来源:VMware Blogs – PowerCLI 12 for vSAN)

支援原生档案服务

在新版vSAN 7运作环境中,已经正式支援「原生档案服务」(Native File Services),以便快速提供NFS档案共享服务,因此企业无须再额外采购外部储存设备来提供NFS档案共享服务。那么,就来看看在vSAN运作架构中如何建构和提供原生档案服务。

首先,在vSAN运作架构中,必须具备「3~8」台vSAN节点伺服器,才能建构原生档案服务,并且每台节点伺服器都必须具备唯一的IP位址,以及DNS正向和反向解析记录。值得注意的是,在vSAN丛集中必须准备「档案服务网域」(File Services Domain),这是届时提供NFS档案共享服务时使用的唯一名称空间。

事实上,当vSAN丛集启用原生档案服务特色功能时,系统将在vSAN丛集内建立「VMware分布式档案系统」(VMware Distributed File System,VDFS),这个档案系统的主要目的在于管理用途,如图4所示。

图4 vSAN原生档案服务运作架构示意图。(图片来源:VMware Docs – vSAN File Service)

此外,在vSAN丛集中的每台vSAN节点主机,将会运作一台「档案服务虚拟主机」(File Service VM,FSVM),每台档案服务虚拟主机都会提供NFS档案共享服务,而NFS档案共享服务的原始储存资源,则是采用vSAN Datastore储存资源,以便保持储存资源的资料保存可用性。

云端原生储存整合vSphere with Kubernetes

在全新的vSphere 7和VCF(VMware Cloud Foundation)运作架构中,已经整合了新兴应用的容器技术管理平面Kubernetes,管理人员可以选择采用TKG(Tanzu Kubernetes Grid)或vSphere with Kubernetes,来部署K8s丛集并且运作和管理各式各样的容器。

基本上,无论管理人员选择采用TKG或vSphere with Kubernetes,都可以透过Pod Service CSI或TKG Service CSI驱动程序,存取座落于底层的vSAN储存资源和原生档案服务,如图5所示。

图5 云端原生储存资源整合TKG和vSphere with Kubernetes运作架构示意图。(图片来源:VMware Blogs – Cloud Native Storage integration for vSphere with Kubernetes)

Author: bwh