Современная инфраструктура не прощает простоев. Любая потеря доступности данных — это не только бизнес-риск, но и вопрос репутации. VMware vSAN, будучи ядром гиперконвергентной архитектуры VMware Cloud Foundation, всегда стремился обеспечивать высокую доступность и устойчивость хранения. Но с появлением Express Storage Architecture (ESA) подход к отказоустойчивости изменился фундаментально.
Документ vSAN Availability Technologies (часть VCF 9.0) описывает, как именно реализована устойчивость на уровне данных, сетей и устройств. Разберём, какие технологии стоят за доступностью vSAN, и почему переход к ESA меняет правила игры.
Архитектура отказоустойчивости: OSA против ESA
OSA — классика, но с ограничениями
Original Storage Architecture (OSA) — традиционный вариант vSAN, основанный на концепции дисковых групп (disk groups):
Одно кэш-устройство (SSD)
Несколько накопителей ёмкости (HDD/SSD)
Проблема в том, что выход из строя кеш-диска делает всю группу недоступной. Кроме того, классическая зеркальная защита (RAID-1) неэффективна по ёмкости: чтобы выдержать один отказ, приходится хранить копию 1:1.
ESA — новое поколение хранения
Express Storage Architecture (ESA) ломает эту модель:
Нет больше disk groups — каждый накопитель независим.
Встроен мониторинг NVMe-износа, зеркалирование метаданных и прогноз отказов устройств.
В результате ESA уменьшает "зону взрыва" при сбое и повышает эффективность хранения до 30–50 %, особенно при политике FTT=2.
Как vSAN обеспечивает доступность данных
Всё в vSAN строится вокруг объектов (диски ВМ, swap, конфигурации). Каждый объект состоит из компонентов, которые распределяются по узлам.
Доступность объекта определяется параметром FTT (Failures To Tolerate) — числом отказов, которые система выдержит без потери данных.
Например:
FTT=1 (RAID-1) — один отказ хоста или диска.
FTT=2 (RAID-6) — два отказа одновременно.
RAID-5/6 обеспечивает ту же устойчивость, но с меньшими затратами ёмкости.
Механизм кворума
Каждый компонент имеет "голос". Объект считается доступным, если более 50 % голосов доступны. Это предотвращает split-brain-ситуации, когда две части кластера считают себя активными.
В сценариях 2-Node или stretched-cluster добавляется witness-компонент — виртуальный "свидетель", решающий, какая часть кластера останется активной.
Домены отказов и географическая устойчивость
vSAN позволяет группировать узлы в домены отказов — например, по стойкам, стойкам или площадкам. Данные и компоненты одной ВМ никогда не размещаются в пределах одного домена, что исключает потерю данных при отказе стойки или сайта.
В растянутом кластере (stretched cluster) домены соответствуют сайтам, а witness appliance располагается в третьей зоне для арбитража.
Рекомендация: проектируйте кластер не по минимуму (3–4 узла), а с запасом. Например, для FTT=2 нужно минимум 6 узлов, но VMware рекомендует 7, чтобы система могла восстановить избыточность без потери устойчивости.
Поведение при сбоях: состояния компонентов
vSAN отслеживает каждое состояние компонентов:
Состояние
Описание
Active
Компонент доступен и синхронизирован
Absent
Недоступен (например, временный сбой сети)
Degraded
Компонент повреждён, требуется восстановление
Active-Stale
Компонент доступен, но содержит устаревшие данные
Reconfiguring
Идёт перестройка или изменение политики
Компоненты в состоянии Absent ждут по умолчанию 60 минут перед восстановлением — чтобы избежать лишнего трафика из-за кратковременных сбоев.
Если восстановление невозможно, создаётся новая копия на другом узле.
Сеть как основа устойчивости
vSAN — это распределённое хранилище, и его надёжность напрямую зависит от сети.
Транспорт — TCP/unicast с внутренним протоколом Reliable Datagram Transport (RDT).
Поддерживается RDMA (RoCE v2) для минимизации задержек.
Рекомендуется:
2 NIC на каждый хост;
Подключение к разным коммутаторам;
Active/Standby teaming для vSAN-трафика (предсказуемые пути).
Если часть сети теряет связность, vSAN формирует partition groups и использует кворум, чтобы определить, какая группа "основная". vSAN тесно интегрирован с vSphere HA, что обеспечивает синхронное понимание состояния сети и автоматический рестарт ВМ при отказах.
Ресинхронизация и обслуживание
Resync (восстановление)
Когда хост возвращается в строй или изменяется политика, vSAN ресинхронизирует данные для восстановления FTT-уровня. В ESA ресинхронизация стала интеллектуальной и возобновляемой (resumable) — меньше нагрузка на сеть и диски.
Maintenance Mode
При вводе хоста в обслуживание доступны три режима:
Full Data Migration — полная миграция данных (долго, безопасно).
Ensure Accessibility — минимальный перенос для сохранения доступности (дефолт).
No Data Migration — без переноса (быстро, рискованно).
ESA использует durability components, чтобы временно сохранить данные и ускорить возврат в строй.
Предиктивное обслуживание и мониторинг
VMware внедрила целый ряд механизмов прогнозирования и диагностики:
Degraded Device Handling (DDH) — анализ деградации накопителей по задержкам и ошибкам до фактического отказа.
NVMe Endurance Tracking — контроль износа NVMe с предупреждениями в vCenter.
Low-Level Metadata Resilience — зеркалирование метаданных для защиты от URE-ошибок.
Proactive Hardware Management — интеграция с OEM-телеметрией и предупреждения через Skyline Health.
Эти механизмы в ESA работают точнее и с меньшими ложными срабатываниями по сравнению с OSA.
Disaster Recovery — восстановление после катастрофы (вторая площадка, репликация, резервное копирование).
vSAN отвечает за первое. Для второго используются VMware SRM, vSphere Replication и внешние DR-решения. Однако комбинация vSAN ESA + stretched cluster уже позволяет реализовать site-level resilience без отдельного DR-инструмента.
Практические рекомендации
Используйте ESA при проектировании новых кластеров.
Современные NVMe-узлы и сети 25 GbE позволяют реализовать отказоустойчивость без потери производительности.
Проектируйте с запасом по хостам.
Один дополнительный узел обеспечит восстановление без снижения FTT-уровня.
Настройте отказоустойчивую сеть.
Два интерфейса, разные коммутаторы, Route Based on Port ID — минимальные требования для надёжного vSAN-трафика.
Следите за здоровьем устройств.
Активируйте DDH и NVMe Endurance Monitoring, используйте Skyline Health для предиктивного анализа.
Планируйте обслуживание грамотно.
Режим Ensure Accessibility — оптимальный баланс между безопасностью и скоростью.
Заключение
VMware vSAN уже давно стал стандартом для гиперконвергентных систем, но именно с Express Storage Architecture он сделал шаг от "устойчивости" к "самоисцеляемости". ESA сочетает erasure coding, предиктивную аналитику и глубокую интеграцию с платформой vSphere, обеспечивая устойчивость, производительность и эффективность хранения. Для архитекторов и инженеров это значит одно: устойчивость теперь проектируется не как надстройка, а как неотъемлемая часть самой архитектуры хранения.
RSS
