不自量力の Weithenn: VMware vSAN 6.7 Journey (01)

前言

日前 (2018/10/12)，VMware 官方正式發佈 vSAN 第七代 VMware vSAN 6.7 Update 1 Release Notes 資訊。本文，將簡要說明第七代 vSAN 有哪些新功能，後續再針對每個項目深入剖析。

圖、vSAN 解決方案示意圖

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks: What's New in vSAN 6.7 Update 1

簡化部署流程 - vSAN Cluster Quickstart

在過去 vSAN 版本中，當企業及組織的IT管理人員在進行 vSAN 部署和叢集建立時，倘若對於 vSphere 虛擬化架構及 vSAN 部署流程沒有一定熟悉程度的話，那麼可能無法輕鬆部署或擴充 vSAN 軟體定義儲存運作架構。舉例來說，下列項目便是建構 vSAN Cluster 所需的部署項目及配置：

建立 vSphere Cluster 並組態設定 vSphere HA、vSphere DRS、vSAN。
組態設定 vSAN 部署類型，例如，All Flash 或 Hybrid。
組態設定每台 vSAN 節點主機網路環境，例如，vDS 分散式虛擬交換機。
組態設定 vSAN 磁碟群組，例如，每台 vSAN 節點主機採用多少顆快取裝置及儲存容量裝置。
組態設定 vSAN 資料服務，例如，資料重複刪除和壓縮及加密等機制。

現在，IT 管理人員可以透過最新提供「叢集快速入門」（Cluster Quickstart）的 Step-by-Step 流程，即可讓建立 vSAN 軟體定義儲存架構的繁雜流程進行簡化，幫助 IT 管理人員輕鬆建立及配置符合正式營運環境的 vSAN Cluster。

圖、vSAN Cluster Quickstart 操作流程示意圖

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks - What's New in vSAN 6.7 Update 1

正式支援 TRIM / UNMAP 儲存空間回收機制

自動化支援 UNMAP 機制，有助於 Guest OS 儲存空間回收。事實上，在過去的 vSAN 版本中並沒有在 Volume / Datastore 層級進行儲存空間回收，因為 vSAN 會追蹤所有 Objects，當 vSAN 刪除 Objects 時才會回收/重新使用該空間。

現在，當 Guest OS 運作一段時間且 VMDK 儲存空間不斷增加，只要 Guest OS 刪除後便會立即啟動 UNMAP 機制，讓 vSAN 可以回收該儲存空間。因此，現在 vSAN 搭配 VDI 環境更能節省儲存空間，相關詳細資訊請參考官方文件 VMware StorageHub - UNMAP/TRIM Space Reclamation on vSAN。

圖、vSAN TRIM / UNMAP 儲存空間回收機制示意圖

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks - What's New in vSAN 6.7 Update 1

更深入整合 VUM

VUM (vSphere Update Manager) 與 vSAN 環境整合度更加緊密。現在，可以透過 VUM 為每台 vSAN Host 進行升級 (進入維護模式 > 更新/升級 > 重新啟動 > 離開維護模式)。

同時，在 vSAN 6.7 U1 中更將 Storage Controllers 的 Firmware Level Update 包含在 VUM workflows 當中。雖然，目前僅支援相容清單中部份的 Storage Controllers 但後續會慢慢增加。

圖、vSphere Update Manager整合驅動程式及韌體更新機制運作架構示意圖

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks - What's New in vSAN 6.7 Update 1

vSAN Host 維護更安全

在 vSAN 6.6 版本中，針對 vSAN Host Decommissioning 及維護模式的工作流程進行改善，以便確保 capacity constraints or object unavailability depending 能夠不影響資料可用性。

在 vSAN 6.7 U1 版本中，會先執行「模擬 vSAN Host 進入維護模式的結果」，例如，當 vSAN Host 進入維護模式，但導致 vSAN Cluster 會沒有足夠的儲存空間來 Re-Protect / Rebuild 所有 Objects 時，那麼進入維護模式結果為失敗並給出失敗原因。其它增強功能：

確認 vSAN Cluster 中其它 vSAN Host 是否處於維護模式
確認 vSAN Cluster 是否有 Rebuild / Resync 工作任務仍在執行中
當 Rebuild 作業超時 (預設 CLOM repair delay 為 60 分鐘)，現在可以透過 vSphere Client 進行調整 (Configure > vSAN > Services > Advanced Options)，而非像舊版要針對單台 ESXi Host 進行調整。

圖、vSAN Host 模擬進入維護模式示意圖

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks - What's New in vSAN 6.7 Update 1

主動式網路效能測試

在 vSAN 6.7 U1 版本中，「主動式網路效能測試」(New Proactive Network Performance Test) 機制，主要是針對從 vSAN 6.6 開始的 Unicast Traffic (而非舊版的 Multicast Traffic) 而設計。

簡單來說，此機制可以驗證 Network Infrastructure 是否能夠處理及承載 vSAN network traffic。當 vSAN Cluster 部署在 Layer 3 網路環境時，這個測試方式可以提供更多幫助及驗證。同時，包括 Network Diagnostics 功能，確認 vSAN Host 之間是否有足夠的網路頻寬 (至少需要 850 Mbps) 來運作 vSAN Cluster。

圖、主動式網路效能測試示意圖

圖片來源： CormacHogan.com - What's new in vSAN 6.7U1

儲存空間消耗趨勢

從過往的歷史記錄，預測未來儲存空間的消耗趨勢，以便 vSAN 管理員更容易判斷是否需要進行 Scale-In/Out 作業。重點是，可以選擇 vSAN Policy 針對儲存空間來進行儲存空間的消耗趨勢，不管採用的是 RAID-1, RAID-5, RAID-6 都可以。

圖、查看儲存空間消耗趨勢

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks - What's New in vSAN 6.7 Update 1

圖、查看儲存空間消耗趨勢

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks - What's New in vSAN 6.7 Update 1

圖、查看儲存空間消耗趨勢

圖片來源： VMware Blog Virtual Blocks - What's New in vSAN 6.7 Update 1

支援混合使用 Jumbo Frame 網路環境

在 vSAN Cluster 運作架構中，我們已經知道為 vSAN 網路環境開啟 Jumbo Frame 提升傳輸封包大小，將有助於提升 vSAN Cluster 的儲存效能表現。

但是，在過去的 vSAN 版本中當採用 vSAN Stretched Clusters 運作架構時，因為 vSAN Cluster 與 vSAN Witness 之間溝通的網路流量並不適合開啟 Jumbo Frame，因為一旦開啟 Jumbo Frame 雖然可以獲得儲存效能提升，但有可能會遭遇到潛在的網路問題。

現在，最新的發佈的 vSAN 6.7 Update 1 支援採用不同 MTU Size 的運作環境，所以在 vSAN Stretched Clusters 之間可以開啟 Jumbo Frame（MTU = 9,000），以便提升 vSAN Cluster 的儲存效能表現，而 vSAN Cluster 與 vSAN Witness 之間溝通的網路流量，則採用標準的 MTU = 1,500 的封包大小避免遭遇到潛在的網路問題，有效在提升效能與運作穩定性方面得到良好的平衡。