許多VMware平臺上的跨Hypervisor主機進階應用,如vMotion、HA與DRS等,都要求這些Hypervisor主機後端,必須擁有NFS或iSCSI/FC SAN共享儲存設備。但需要這些進階功能的用戶,未必負擔得起一般NAS或SAN共享儲存設備的建置成本,連帶也產生了低價位共享儲存設備的需求。

有鑒於這方面的應用需求,VMware在2011年8月推出vSphere 5.0時,連帶推出了vSphere Storage Appliance(VSA) 1.0版,可透過虛擬化儲存應用伺服器的型式,利用2或3臺ESX主機既有的磁碟空間,規畫為NFS共享儲存區提供給虛擬機器使用,並在2或3臺ESX主機間,為這些NFS共享儲存區建立跨節點的複製保護。

後來VMware在2012年9月推出改版的vSphere 5.1時,連帶也將VSA更新為5.1版,能支援更大的硬碟容量、更彈性的空間配置,並強化了與vCenter的整合,以及對遠端分支辦公室支援。

略顯複雜的安裝部署需求

相較於其他儲存軟體,VMware VSA的安裝需求比較複雜:

首先,至少需要2或3臺ESXi主機組成叢集,再加上一臺vCenter,且vCenter必須是Windows完整安裝版本,不支援Appliance版vCenter。

其次,每臺ESXi主機上只能存在一個供VSA使用的DataStore,且這些ESX主機還都要有4張網路卡(4個網路埠),以滿足組成Teaming、構成高可用性失效切換功能的需求。

第3,必須為VSA的前後端分別設定固定網路IP位址,由於資料傳輸必須滿足網路埠失效切換的要求,加上vMotion與管理用的網路埠,1個雙節點VSA環境就需耗用11個IP位址,即使採用DHCP也只能減為9個。若是3節點環境,還需使用更多IP位址。

安裝VSA時,安裝程式會先檢查用戶環境的設定是否滿足需求,檢查通過後才會允許安裝。另外要特別注意的是,VSA雖然支援雙節點或3節點組態,但若採用雙節點後,日後並無法擴充升級為3節點。

相較於其他儲存伺服器軟體,VMware VSA的安裝設定需求較為繁瑣,擴展彈性也略有不足。

提供含有HA機制的NFS共享空間

VSA本體是一臺採用SUSE Linux作為Guest OS的虛擬機器,當ESX主機將datastore空間配置給VSA後,VSA會將獲得的datastore空間分為兩部分,其中一半是掛載給ESX主機用的NFS共享磁碟區,另一半是複本磁碟區。在VSA叢集中,會在各VSA節點間建立一個交叉複製的關係——如A節點的NFS磁碟區與B節點的複本磁碟區保持複製同步,同時A節點的複本磁碟區也與B節點的VSA NFS磁碟區維持同步。

所以每個VSA節點都會有1個自身的NFS共享磁碟區,與1個用於與叢集中另一VSA節點NFS磁碟區維持同步的複本磁碟區。接下來在同一個datacenter群組中、於ESX主機上建立VM時,都會自動使用VSA提供的NFS磁碟區作為儲存空間,同時VM資料又能得到VSA底層的HA機制保護。

藉由VSA的HA架構,可確保任何一臺VSA節點失效時,仍能及時切換由另一臺VSA帶起原先的複本磁碟區,成為替換用的NFS磁碟區,接手失效的節點提供服務,代價則是磁碟可用空間會只剩一半。

當叢集中任一臺VSA節點需要維護時,也可切換為維護模式,以類似前述HA切換的方式,讓該節點暫時退出叢集,改由其餘節點接手提供服務。

在新的VSA 5.1版中,還提供了線上擴充VSA datastore空間的功能,若VSA底層的ESX主機還有剩餘尚未配置給VSA使用的datastore空間,便可隨時將更多空間分配給VSA使用,而且不會影響到前端VM的存取。

目前市場上有數款產品都採用了虛擬化儲存伺服器(Virtual Storage Appliance,VSA)的部署形式與產品名稱,但彼此在功能與目的上卻有許多不同。

提供內建套件與單獨購買方式

相較於市場上形形色色的儲存虛擬化儲存伺服器,或儲存作業系統軟體,VMware VSA的功能相對較為單純,只支援VMware環境,並且目的只提供含有HA機制的NFS儲存區,不像其他產品可支援多樣化的作業環境、多種不同傳輸協定,以及豐富的附加進階應用,功能顯得較陽春些。

但VSA與VMware環境有更深的整合,管理介面內嵌在vCenter中,可直接使用ESX主機的資源、完全無須額外硬體。以VSA提供的NFS共享儲存區為基礎,用戶可在這個ESX叢集中進行HA或vMotion等應用。

儘管如此,由於VSA是VMware原廠的產品,並與vCenter完全整合,單就這一點便能對許多用戶產生吸引力。

在銷售上,VSA有兩種模式,用戶可單獨購買VSA的授權,每份授權包含1個最多3節點的VSA叢集授權,另外vSphere 5.1的Essentials Plus等級套件中則已內含了VSA。

設定VSA前後端網路
VSA需要分別設定前端與後端網路,前端網路供VM存取VSA與管理使用,後端網路則供HA、vMotion等功能使用。為了在2~3個節點間建立高可用性叢集,網路埠必須兩兩一組構成可提供失效切換的teaming。

 

以圖形方式檢視空間使用拓樸
透過VSA Manager的Map檢視頁面,可以圖形化節點關係圖的方式,清楚地呈現整個datacenter群組環境中,各虛擬機器與VSA之間的儲存空間掛載與使用關係,幫助管理者快速理解整個環境的存取連接與掛載狀態。

 

規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商。


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