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虽然现在网络技术已经非常成熟,考虑到性能、成本等因素,还是有很多企业在远程的分支机构部署小型的服务器系统来支撑日常业务的运作,如提供基础的文件共享服务等等。这种应用场景要求一种可靠的低成本存储方案,作为新一代的分布式存储,vSAN 具有高性能、高可靠、低成本、易管理的优点,这些特点让 vSAN 成为企业分支机构的理想存储方案。

 

vSAN 双节点架构

一般情况下,vSAN 需要三台服务器来搭建一个集群,从保护数据可靠性的角度来说,一份数据以镜像方式分别保存在两台服务器A和B上,就能够提供高可靠的数据保护,为什么需要第三台服务器C呢?这是为了应对服务器A和B之间的网络故障情况,这种情况下服务器A和B都在正常运行,服务器C就担任着见证者 (Witness) 的角色,vSAN 会根据三台服务器的投票选择,来决定服务器C跟A和B中的一台重新组成新的 vSAN 集群。因为A和B上都保存有数据,所以数据不会丢失,并且集群重组后也会在服务器C上复制一份数据。没有见证节点的话,服务器A和B都会试图重组 vSAN 集群,这种情况称之为脑裂 (Split-brain)。

为了帮助客户尽可能地降低硬件部署成本,vSAN 从 6.5 开始支持双节点集群架构,最少只需要两台服务器就可以搭建出一套完整的 vSphere/vSAN 集群环境,数据以镜像方式存放在两台服务器上,见证者角色交由一台虚拟机来担任,该虚机一般运行在企业总部的数据中心内,通过网络跟分支机构的 vSAN 双节点集群相连,在必要的时候参与分支机构 vSAN 集群的重组裁决。见证虚机并不提供具体的数据服务,所以对广域网络的要求较低,从分支机构到数据中心的网络连接只需要 1.5Mbps 的带宽和不超过 500ms 的延迟就可以满足见证虚机和 vSAN 双节点集群的通信要求。下图展示了三个分支机构的双节点 vSAN 集群连接到总部数据中心见证虚机的例子。

 

vSAN 专门提供了 Witness Appliance 来部署见证虚机,Witness Appliance 是一个预制的 Linux 虚机,里面包含有作为见证服务器的所有功能,只需要把它下载下来后部署到数据中心,然后配置一些必要的参数就可以了。vSAN Witness Appliance 可以从 My VMware 中下载到 (见下图)。

 

更为巧妙的是,组成双节点 vSAN 集群的两台物理服务器之间可以用交叉网线直联,而不需要经过交换机。一般每台服务器配置 2 块高速网卡 (10G 以上) ,形成两条直联通道,互为备份。这样总共可以节省两台高速交换机,节省了相当大的一笔投资。 vSAN 的数据跑在直联网线上,管理和见证网络是另一个网络,相互隔离,具有更高的安全性和可靠性。

 

当将来工作负载增加时,双节点 vSAN 集群也可以进一步增加服务器,变成三节点或四节点的 vSAN 集群。这里要说明一下,见证虚机仅用于双节点集群的场景,当集群变为三节点时,新增的服务器就可以承担见证的责任,不再需要见证虚机了。这里有一篇博客专门介绍如何从双节点集群扩容到三节点集群(或更多)时的注意事项和操作步骤,大家有兴趣可以看一下。

 

专为分支机构设计的许可证

除了通过双节点集群来帮助用户节省硬件成本,vSAN 也提供了特别针对分支机构部署这种应用场景的许可证机制 ROBO (Remote Office Branch Offcie)。标准的 vSAN 许可证是按照 CPU 来计数的,ROBO 许可证是按运行的虚机来计数的。通常情况下分支机构内运行的虚机数量不会太多,一般在10个以下;而一个双节点集群最少可以运行30~40个虚机的工作负载,两台服务器就是4个CPU,这种情况下按照虚机数量来计算许可证就会比较合算。

vSAN 的 ROBO 许可证25个虚机一个包 (Pack),一个25虚机的 ROBO 许可证可以被多个分支机构所共享,比如每个分支机构只跑8个虚机的话,一个 ROBO 许可证就可以满足3个站点的需求。用户有多个分支机构的话,也可以采购多个 vSAN ROBO 包,所支持的虚机许可证数量在多个分支机构内共享。vSphere 也有对应的 ROBO 许可证,一般会同时采购 vSphere 和 vSAN 的 ROBO 许可证来搭建分支机构这种系统架构。

vSAN ROBO 许可证也有一个限制,每个站点最多只能运行25个虚机,如果超过25个虚机的话,就要换成标准的 CPU 许可证。当然工作负载较多的情况也不是 ROBO 许可证设计的初衷,这种情况下还是应该使用标准的 CPU 许可证更为合适。要提醒大家的是,ROBO 和 CPU 许可证之间是不能转换的,购买时就要考虑和规划清楚了。

如果想要在分支机构以 CPU 许可证搭建小型 vSAN 集群的话,还有一种 vSAN 和 vSphere 的捆绑产品 HCI Acceleration Kit,其中包含了3个 CPU 的 vSphere 标准版和 vSAN 标准版,仅能用于单 CPU 的服务器,这个套件正好能够搭建一个三节点的 vSAN 集群,专门用于分支机构这种小型的计算场合。HCI Accleration Kit 在价格上有比较大的优惠,但是也设定了一些限制:不能超过3节点(每个节点是单 CPU 服务器),每个站点只能建一套集群,并且以后不能扩容。这些限制是根据它的应用场景所决定的,针对特定的场景选择合适的产品,也不算什么局限。

 

如果你还没有机会了解 vSAN,你可以从 vSAN 6.6 – Getting  Started 云中动手实验 (Hands-on Lab) 入手,这是一个免费的网上动手练习,让你亲手体验 vSAN 的功能。