Гибкие сетевые топологии растянутых кластеров в решении VMware vSAN Max 21/11/2023 Поддержите VM Guru! USDT / TRC20, адрес: TCDP7d9hBM4dhU2mBt5oX2x5REPtq9QdU1 Пост:

Распределенная архитектура vSAN всегда была естественным решением для множества топологий, таких как растянутые кластеры, 2-узловые кластеры и кластеры, использующие домены отказа (fault domains). Но что насчет vSAN Max? Давайте рассмотрим, как vSAN Max может помочь обеспечить централизованное общее хранилище для ваших кластеров vSphere, используя эти альтернативные топологии.

Гибкость распределенного объектного хранилища

Кластер vSAN HCI объединяет вычислительные ресурсы и хранилища на одних и тех же хостах, которые составляют кластер, что обеспечивает простой и мощный способ создания растянутого кластера. Просто разместите хосты vSAN в кластере на двух географических площадках вместе с виртуальным хостом Witness на третьем сайте и настройте кластер как растянутый (stretched). И вычислительные ресурсы, и хранилища распределены по площадкам в единой, согласованной манере, что обеспечивает доступность экземпляров виртуальных машин и их данных в случае частичного или полного сбоя сайта.

Хост Witness не показан ниже для ясности на всех иллюстрациях растянутых кластеров в этом посте.

Рисунок 1. Отказоустойчивость на уровне сайта для виртуальных машин в растянутом кластере vSAN HCI, охватывающем два центра обработки данных.

Данные хранятся отказоустойчиво на разных площадках, что означает наличие двух путей от вычислительных ресурсов к данным. Поскольку вычислительные ресурсы и хранилища объединяются на одних и тех же хостах, которые составляют кластер vSAN, изначально существует архитектура высокой доступности для обоих типов ресурсов и предпочтительного пути данных, что является одной из причин, по которой растянутый кластер vSAN HCI может автоматически учитывать сценарии сбоев и другие стрессовые условия.

Растянутые топологии, использующие разделенные хранилища и вычислительные ресурсы

Концептуально растянутая топология подразумевает, что данные избыточно хранятся в двух определенных доменах отказоустойчивости – обычно (но не всегда) на двух географически разнесенных площадках. Это предположение должно учитываться в такого рода среде при рассмотрении топологий.

Когда вычислительные ресурсы и хранилища отделены друг от друга, они должны понимать характеристики двух сетевых путей от вычислительных ресурсов к избыточным данным. В большинстве случаев один из сетевых путей (межсайтовая связь или ISL) будет медленнее другого. Это называется асимметричной сетевой топологией, как показано на Рисунке 2. Хотя это наиболее распространенная конфигурация для растянутого кластера, она представляет интересную задачу, потому что система должна правильно выбрать оптимальный сетевой путь вместо менее быстрого для лучшей производительности.

Рисунок 2. Асимметричные сетевые топологии для растянутых сред.

Гораздо менее распространенная симметричная сетевая топология показана на рисунке 3. Это представляет собой топологию, где пропускная способность и задержка остаются одинаковыми независимо от выбранного пути данных для выполнения запроса. Такую ситуацию можно увидеть, когда два домена отказа или "сайта", как их определяют, представляют собой просто стойки серверов, расположенные рядом друг с другом и использующие одно и то же сетевое оборудование, что обеспечивает задержку менее 1 мс между клиентским кластером и серверным кластером внутри одного домена отказа или между доменами.

Рисунок 3. Симметричные сетевые топологии для растянутых сред.

Чтобы помочь vSAN Max понять правильный сетевой путь в топологии растянутого кластера, мастер настройки vSAN Max позволит вам выбрать сетевую топологию, соответствующую вашей среде.

vSAN Max, растянутый между географическими сайтами

Кластер vSAN Max может быть настроен как кластер одного сайта или в растянутой конфигурации. vSAN Max может обеспечивать устойчивость данных на уровне сайта, зеркалируя данные между сайтами, и вторичные уровни отказоустойчивости с помощью эффективного для экономии места схемы хранения RAID-6 erasure coding в пределах каждого сайта. Это обеспечивает высокий уровень отказоустойчивости эффективным способом и гарантирует, что восстановление данных будет выполнено локально в случае отдельного сбоя хоста в пределах сайта.

Рисунок 4 иллюстрирует растянутый кластер vSAN HCI, который подключает хранилище кластера vSAN Max, также растянутого. В этом типе асимметричной конфигурации кластер vSAN HCI и кластер vSAN Max будут поддерживать наибольшую близость сайтов обработки ввода-вывода и данных между клиентским и серверным кластерами.

Рисунок 4. Растянутый кластер vSAN Max обеспечивает устойчивое хранение данных на двух сайтах обработки данных для кластера vSAN HCI, который также является растянутым.

Рекомендация: используйте профили ReadyNode, сертифицированные для vSAN Max, для всех развертываний vSAN Max.

Поддерживаемые клиентские кластеры при использовании vSAN Max в растянутой топологии

Следующая таблица резюмирует типы клиентских кластеров, поддерживаемых при использовании кластера vSAN Max в конфигурации растянутого кластера. Предполагается, что требование к задержке в 1 мс или меньше между клиентским кластером и кластером vSAN Max выполнено, и предполагается, что все клиентские кластеры используют vSphere 8.

Как отмечено выше, когда кластер vSAN Max настроен как растянутый с использованием асимметричной сетевой топологии, кластер vSphere, подключающий хранилище данных vSAN Max и растянутый на тех же двух сайтах - в настоящее время не поддерживается. Если требуется отказоустойчивость данных и экземпляров виртуальных машин на уровне сайта, кластер vSAN HCI в качестве клиентского кластера в растянутой конфигурации может быть лучшим вариантом на данный момент. Это обеспечит высокую доступность экземпляров виртуальных машин и обслуживаемых ими данных.

При использовании в конфигурации растянутого кластера кластеры vSAN Max будут иметь те же требования к пропускной способности и задержке сети между сайтами, что и традиционные кластеры vSAN HCI того же размера. Смотрите руководство по размерам пропускной способности растянутых кластеров vSAN для получения дополнительной информации.

Рекомендация. Размер вашей межсайтовой связи (ISL) должен быть основан на требованиях вашей рабочей нагрузки. Учитывая, что кластер vSAN Max может предложить высокопроизводительное хранилище, убедитесь, что ISL может обеспечить необходимую пропускную способность и задержку для ваших рабочих нагрузок. Это означает, что ваша среда может потребовать более 10 Гбит/с пропускной способности, указанной как минимально необходимая для этого типа топологии.

vSAN Max с использованием функции доменов отказа vSAN

vSAN Max также может быть настроен с использованием функции Fault Domains, которая чаще всего используется для обеспечения отказоустойчивости на уровне стоек для больших кластеров. Функция доменов отказа стала гораздо более эффективной с ESA, и поскольку vSAN Max построен на этой архитектуре, он обеспечивает все улучшенные уровни производительности, эффективности и доступности данных, связанные с ESA.

Рисунок 5. vSAN Max обеспечивает устойчивость на уровне стоек с использованием функции доменов отказа.

Будучи настроенной правильно, функция доменов отказа обычно ограничивается большими кластерами. Это связано с тем, что, как показано на рисунке 5 выше, RAID-6 распределяет данные и четность по минимум шести доменам отказоустойчивости, и VMware рекомендует использовать по крайней мере 3 хоста на каждый домен отказа. Для достижения такой же устойчивости на уровне стоек с использованием относительно меньшего кластера можно просто разместить один (и не более одного) хоста в кластере vSAN Max на стойку, не включая функцию доменов отказа, как показано на рисунке 6. В этой конфигурации он обеспечит устойчивость на уровне стоек таким же образом.

Рисунок 6. vSAN Max обеспечивает устойчивость на уровне стоек без использования функции доменов отказа.

Такой тип стратегии изменит способ прохождения трафика vSAN через сетевое оборудование и должен быть частью вашего планирования при проектировании кластера vSAN Max.

Хотя типичная рекомендация VMware - включать опцию "Host Rebuild Reserve" для кластеров vSAN Max, обратите внимание, что эти переключатели не могут быть включены при настройке vSAN Max в растянутой топологии или при использовании функции доменов отказа vSAN.