- Door
- dr. Serge Gielkens
- geplaatst op
- 29 december 2015 08:00 uur
In de rubriek Storage Stories hebben we gemerkt dat VSAN van VMware nauwlettend gevolgd wordt. VSAN staat voor virtual SAN en is een vorm van software defined storage. Menigeen ziet dit als de toekomst voor storage-oplossingen. Tijd dus om VSAN nader te belichten.
De ontwikkeling van software defined storage is een natuurlijk vervolg op software-defined networking en computing. VMware gebruikt tegenwoordig dan ook de term hyperconverged infrastructuur. VMware heeft VSAN in vSphere 5.5 geïntroduceerd met als doel om lokale disks van servers als één grote pool te beschouwen en gedistribueerd aan te bieden. VMware noemt dit een clustered datastore. VSAN maakt opschalen makkelijk doordat VSAN zonder onderbreking disks of hosts kan toevoegen aan deze datastore.
VSAN Cluster
VSAN is een kernelmodule van de VMware hypervisor die direct toegang nodig heeft tot de hardware. Daarom moet in geval van een RAID controller deze ‘pass through’ ondersteunen. Meer in het algemeen dient bij het bouwen van een VSAN-cluster de VMware Compatibility Guide (VCG) gevolgd te worden. De VCG specificeert eisen met betrekking tot hardwarecomponenten zoals servermodel, storagecontroller en disks.
Een andere optie zijn de zogenaamde Virtual SAN Ready Nodes. Een dergelijke node is een door VMware getest en gecertificeerd systeem van een OEM dat meteen ingezet kan worden om een VSAN-cluster te bouwen.
Een VSAN-cluster bestaat uit minimaal drie ESXi hosts. Als lokale storage ondersteunt VSAN hybride omgevingen van HDD’s met SSD’s en all-flash storage. In een hybride omgeving dienen de SSD’s als read cache en write buffer. In beginsel worden de SSD’s alleen gebruikt om de performance via caching en buffering te verhogen. Het zijn de HDD’s die de persistente VSAN datastore vormen. Ook in een all-flash omgeving gebruikt VSAN een two-tier opslag. Zowel de cache laag als de persistent storage gebruiken SSD. Dit biedt de mogelijkheid om low latency SSD’s als snelle cache in te zetten terwijl SSD’s met een mindere performance dan als persistente opslag fungeren.
VSAN kent twee modi operandi om de lokale disks te gebruiken. In de automatische modus claimt VSAN alle lege lokale disks om er een gedistribueerde datastore van te maken. In handmatige modus moet de beheerder de disks kiezen en toekennen aan disk groups. Deze groups vormen samen een datastore.
Voor het beheer van storage voor de VM’s gebruikt VMware een policy based-benadering. Door eisen te stellen met betrekking tot de hoeveelheid cache, performance (striping) en availability (replicatie), zorgt VSAN ervoor dat de toegekende storage aan VM’s aan deze policy regels voldoet. Als de workload verandert, dan zorgt het systeem zelf voor de load balancing.
High availability
Ook voor VSAN gebruikt VMware de VASA-technologie. VASA staat voor vStorage API’s for Storage Awareness en verschaft vCenter informatie over eigenschappen van het storage array. Voor VSAN maakt VASA het mogelijk dat als een host uitvalt, een andere host het automatisch overneemt.
In VSAN 6.0 heeft VMware het fault domain geïntroduceerd. Hiermee zijn rack awareness en stretched clusters mogelijk. Door hosts van meerdere racks te groeperen tot fault domains voorkomt VSAN dat replica’s van data op één en hetzelfde server rack staan. Als een rack uitvalt door stroomstoring of netwerkproblemen, gaan geen data verloren en blijven VM’s draaien. Voor rack awareness zijn tenminste drie racks nodig.
De VSAN stretched cluster bouwt hier eigenlijk op voort. Een stretched cluster bestaat uit meerdere geografische gespreide datacenters. VSAN houdt van een dergelijk cluster de data tussen de sites synchroon waardoor het uitvallen van een site niet tot dataverlies of onderbreking leidt. Een VSAN stretched cluster bestaat uit minimaal drie sites. De maximale afstand tussen de sites wordt bepaald door het aantal VM’s alsmede de bandbreedte en latency van het netwerk. VMware eist minimaal 10 Gb/s en een latency van niet meer dan 5 milliseconden.
Tot slot
Sinds de introductie in 2013 ontwikkelt VMware stevig door aan VSAN. Met de laatste release 6.1 in september lijkt VSAN productierijp te worden. Toch moet de technologie zich nog bewijzen want nog maar weinig klanten maken de overstap naar VSAN.
