摘要：當(dāng)前云計算技術(shù)快速發(fā)展，越來越多的應(yīng)用、數(shù)據(jù)部署在云平臺上，分布式存儲是云計算技術(shù)的基礎(chǔ)性技術(shù)和典型應(yīng)用，經(jīng)過大量的研究與實踐發(fā)現(xiàn)，在實施分布式存儲架構(gòu)時，VMwareVSAN架構(gòu)技術(shù)具有高性能、可伸縮性、高兼容性、分布性等優(yōu)良特性。本文對VMwareVSAN架構(gòu)進行了描述，并歸納總結(jié)了其與傳統(tǒng)SAN相比較的六個顯著特征。

關(guān)鍵詞：分布式存儲;虛擬化;云計算

中圖分類號：TP3

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0287-02

收稿日期：2019-10-25

作者簡介：陳振暉（1976—），男，廣東五華人，高級講師，研究方向為云計算技術(shù)、移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論與實踐。

Virtual-SAN在分布式存儲項目中被廣泛地使用，簡稱VSAN，它是VMware針對軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）范圍中的軟件定義分布式存儲的典型代表，通常被簡稱為軟件定義存儲。從設(shè)備形態(tài)和架構(gòu)的角度來講：它將傳統(tǒng)集中存儲體系SAN（Storage Area Network存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）進行了抽象，并且將存儲架構(gòu)分散到多臺物理主機之上，這屬于一種對存儲設(shè)備的虛擬化行為。經(jīng)過這種抽象之后，形成虛擬的SAN（VSAN），虛擬機的SAN仍然具備共享特性，仍然是屬于共享存儲的范圍，換言之：計算虛擬化中的高級特性如熱遷移、高可用性HA、容錯機制FT等都可以與分布存儲VSAN無縫融合。那么VSAN與傳統(tǒng)的SAN相較，它到底有什么差異、優(yōu)勢、特性呢？關(guān)鍵六點如下：

1）VSAN突破了傳統(tǒng)SAN設(shè)備的性能限制

2）VSAN能同時提供存儲架構(gòu)的橫向和縱向擴展

3）VSAN由軟件方式定義，所以用戶完全可以使用工業(yè)標(biāo)，準(zhǔn)硬件

4）VSAN實現(xiàn)了分布式的災(zāi)難保護機制

5）VSAN與VMware的虛擬化內(nèi)核融合，使其部署簡單

6）VSAN具備更粒度化的存儲策略

1 VSAN突破傳統(tǒng)SAN設(shè)備的性能限制

眾所周知，傳統(tǒng)的SAN設(shè)備存在機頭、緩存、網(wǎng)絡(luò)等方面的瓶頸，只能擴展存儲容量等問題，因為傳統(tǒng)的SAN設(shè)備一般支持2-16控機頭，然而分布式存儲支持線性擴展。分布式存儲中的每臺主機都至少有一個控制器，一般而言：分布式存儲可以擴展到4000多個節(jié)點，從而突破了傳統(tǒng)SAN設(shè)備機頭瓶頸的限制;除此之外，傳統(tǒng)的SAN設(shè)備的緩存也有瓶頸，通常傳統(tǒng)SAN設(shè)備的緩存是以GB為單位，而分布式存儲的緩存可擴展到TB級，分布式存儲中的每個節(jié)點都要提供緩存;傳統(tǒng)FC-SAN網(wǎng)絡(luò)的速度一般是8G或者10G，而分布式存儲可以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，可高達40G或者56G，而且以后可能會更高。

2 VSAN能同時提供存儲架構(gòu)的橫向和縱向擴展

分布式存儲是通過建立分布式存儲群集將分散在各個主機上的存儲資源整合成池，這種方式同時支持存儲架構(gòu)的橫向和縱向擴展。無論是橫向擴展還是縱向擴展都將對存儲的性能和容量有所提高，具體如圖1所示，所謂橫向擴展就是在現(xiàn)在分布式群集中增加主機節(jié)點，那么一旦有新主機加人，新主機將攜帶它的SSD用作緩存，硬盤用作存儲容量，這將對整個分布式群集的性能和存儲容量有所提高;所謂縱向擴展就是為分布式存儲群集中的某臺主機增加資源，包括擴大SSD的容量、增加控制器和硬盤。

3 VSAN由軟件方式定義，用戶完全可以使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件

分布式存儲通常都是由軟件的方式來定義，由于采用軟件定義存儲，所以可以使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件，只要這些硬件品牌在具體分布式存儲廠商的HCL中即可，這就將原本存儲廠商的專用設(shè)備變?yōu)榱送ㄓ迷O(shè)備，用戶選擇彈性更大，從長期考慮，投人成本更低。

4 VSAN實現(xiàn)了分布式災(zāi)難保護機制

傳統(tǒng)SAN存儲設(shè)備是在集中的磁盤組上通過RAID陣列來對數(shù)據(jù)執(zhí)行災(zāi)難保護，所以在規(guī)劃傳統(tǒng)SAN存儲時，需要首先為磁盤組規(guī)劃陣列，再到陣列之上建立VG，在VG之上建立LUN，傳統(tǒng)SAN的災(zāi)難保護被限制在硬盤機框內(nèi)，是集中式的災(zāi)難保護，因為它一般不使用網(wǎng)絡(luò)，注意在此所強調(diào)的是集中式的災(zāi)難保護一般不使用網(wǎng)絡(luò)，而不是指備份不使用網(wǎng)絡(luò)。

分布式存儲采取分布式RAID，分布式RAID使用網(wǎng)絡(luò)，將虛擬磁盤分散到多臺物理主機和磁盤上進行存儲，并為虛擬磁盤及數(shù)據(jù)提供災(zāi)難保護，虛擬機的VMDK映像將作為一個存儲對象，在由VSAN構(gòu)建的數(shù)據(jù)存儲過程中，存儲對象被作為兩個完全相同的副本，分別被寫入到虛擬主機A和B的硬盤中，如果其中一臺主機故障不會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失和停止服務(wù)的事件，單純從冗余角度講這就是RAID-1，但是此處的RAID-1與傳統(tǒng)SAN中的RAID-1是有區(qū)別的，因為此時的RAID-1是通過分布式存儲網(wǎng)絡(luò)來形成的RAID-1，分布式RAID-1不會被限制在同一機框內(nèi)。

5 VSAN與VMware的虛擬化內(nèi)核融合，使其部署簡單

在分布式存儲這個概念出臺之前，用戶在計算虛擬化項目前期需要花費巨大的精力和成本，投人到存儲系統(tǒng)的建設(shè)之上，然而現(xiàn)在則不再需要這樣做了。部分廠商將分布式存儲與虛擬化內(nèi)核（Hypervisor）完全融合，從某種程度上講這種軟件高度融合的方式使存儲成為一種基于內(nèi)核的解決方案，形成一種將計算虛擬化和存儲虛擬化融合的平臺，使其用戶可以快速同步計算虛擬化和存儲虛擬化的部署。

6 VSAN具備更粒度化的存儲策略

傳統(tǒng)存儲之上的虛擬機存儲策略主要作用是保障虛擬機能被存入到滿足其服務(wù)性能的數(shù)據(jù)存儲中，而不是隨意地對虛擬機進行存放，這相當(dāng)于是對虛擬機存儲的一種QOS保障技術(shù)。但是分布式存儲中的虛擬機存儲策略更加的粒度化、更加靈活，它可以在不去重構(gòu)存儲底層的前提下，去指定虛擬機可以掛載的硬盤數(shù)，鏡像副本數(shù)，能夠為虛擬機甚至于一塊虛擬硬盤選擇正確的數(shù)據(jù)存儲，為存儲對象去設(shè)定讀取緩存的預(yù)留空間、對象空間預(yù)留強制置備等。

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[通聯(lián)編輯：張薇]