第四部分 第1章 群集架构的扩展 扩展.docx

第一章群集架构的扩展在 这部分我们将继续讨论特定的基础架构、怎样利用HA，DRS和存储DRS以及怎样部署增加可用性。无论是你的工作量还是资源提供给你的工作量，我们将通过 一些设计建议和决策方法来进行指导。当然，为了在实施的细节上做出合适的决定，完全了解你的环境是必要的。无论如何，我们希望这个部分能提供一个恰当的方 式理解如何将某些功能放到一起，如何在你的环境接收到需求的时候，建立理想的架构。场景我 们选择是场景是扩展群集，也会提到VmwarevSphereMetroStorageCluster解决方案。我们选择指导的场景来允许我们解 释多个设计和架构考虑。尽管场景已经测试过，在我们的实验环境中也有效，每个环境是独一无二的，我们的建议基于我们的经验和你的情况可能不同。一个VMwarevSphereMetroStorageCluster(vMSC)配置是VmwarevSphere5认证的解决方案，基于群集结合存储阵列同步复制。这个解决方案通常部署在数据中心距离上有限制的环境，往往大都市或者校园环境。扩 展群集模式主要的优势是使数据中心充分活跃和工作负载平衡，因为站点之间虚拟机的迁移和存储vMotion的能力，许多客户发现了其吸引力，开启on- demand和non-intrusive来跨站点移动工作负载，群集的扩展能力提供主动负载平衡自由，这应该是主要的设计和实施目标。扩展群集解决方案提供的好处： 工作负载移动性 跨站点自动负载平衡 增强避免停机时间 避免灾难技术需求和约束因为虚拟机在线迁移的技术约束，有一些指定的需求必须在扩展群集实施时需要考虑，这些需求在Vmware硬件兼容向导中存储部分的清单中，包括如下： 存储连接使用光纤通道，ISCSI，SVD（存储虚拟化设备）和支持FCOE 存储连接使用NAS（NFS协议）在写入的时候不支持vMSC配置（2012年8月） 在站点和ESXi管理网络之间支持的最大网络延迟为10ms往返时间（RoundTripTime(RTT)） 注意vMotion仅仅在企业加强版的license下才支持的10ms延迟（MetrovMotion） 为了同步存储重复链接支持最大的延迟是5ms（RoundTripTime(RTT)），通常你的存储厂商会提供它们允许的最大的RTT ESXi的vMotion网络至少需要622Mbps的冗余网络链路存 储的需求比存储同步复制解决方案要复杂一些，一个vSphereMetroStorageCluster请求会由单个存储子系统扩展到站点，在这个 设计中，提供的数据存储必须可以访问（能读能写），并同时来自于两个站点。更进一步，当问题出现，ESXi主机必须能继续从任一站点访问数据存储，不影响 正在进行的存储操作。这排除了传统的同步复制解决方案，当他们在活动的（主）LUN之间创建主/备关系，数据被访问，备LUN正在收到复制 操作，在这些解决方案中，为了访问备LUN，重复必须停止（或者撤销），LUN可见主机，现在升级了的备LUN有了完全不同的LUNID，本质上是一个 新的可用副本，这种类型的解决方案适用于适用于传统的灾难恢复。预计虚拟机需要在第二站点上启动，vMSC需要同时配置第二站点，vMSC需要同时配置不 影响访问，所以站点之间还是允许运行着的虚拟机进行迁移；正常的vMotion不会迁移虚拟机的磁盘文件。vMSC的存储子系统必须在两个 站点上同时读写，所有磁盘写入站点同步来确保数据一致性。写无论本地从哪个位置读取，存储架构在群集站点间调用需要大量的带宽和非常低的延迟，增加距离和 延迟将引起磁盘写入延迟，使得性能大打折扣，将不允许在群集站点的不同地点之间成功执行vMotion。统一和非统一vMSC解决方案在不同区域目录中分类，这些分类基于不同基础的主机访问存储。理解不同类型的扩展存储解决方法非常重要，它会影响到你的设计，有个主要的目录在VMware硬件兼容性列表中有描述： 统一主机访问配置两个站点的ESXi主机要连接全部站点存储群集上的存储节点来访问，提交ESXi主机的路径是扩展访问距离 不统一的主机访问配置每个站点的ESXi主机只连接同一站点的存储节点，提交ESXi主机的路径的存储节点限制在本地站点。让我们从架构和实施角度描述更深一些来确保它们足够清晰。统一，数 据中心-A和数据中心-B的主机既能访问数据中心A存储系统又能访问数据中心B存储系统。实际上，存储区域网络在站点和所有主机之间被扩展从而能访问所有 的LUN，在这些配置中，读写访问LUN发生在两个阵列之一上，同步镜像被维护隐藏，在第二阵列处于只读状态。例如，如果LUN包含的数据存储在数据中心 -A的阵列上可读写，所有的ESXi主机将通过数据中心A的阵列进入数据存储，为了数据中心A的ESXi主机，会有一个本地访问，数据中心BESXi主 机上的运行着虚拟机的位于数据存储上，为了防止停机或者LUN的操作控制转换到数据中心-B上，所有的ESXi主机将继续查看在场的相同的LUN，除了已 经访问了数据中心-B的ESXi主机。图160：统一存储架构正如你所看到的，理想的情况是一个虚拟机同一个数据中心通过阵列控制（读写）访问的数据存储，这最大限度的减少了数据中心之间的流量，避免了读取整个互连性能的影响。虚拟机的站点关联的概念是由数据存储的读写副本支配，“站点关联”一些时候也称之为“sitebias”或者“LUNlocality”，意味着当数据中心A上的虚拟机有站点关联，它读写数据中心A位于数据存储上的副本，这已经在DRS章节中解释得较详细。不统一：数据中心A上的主机只能访问数据中心本地的阵列，阵列（相反的数据中心的同级阵列）负责提供全部的数据存储大家访问，在大多数场景中虚拟机用到了这个概念，它允许每个数据中心上的ESXi主机读写同一个数据存储/LUN。很 好理解，即使两个虚拟机在同一个数据存储，但位于不同的数据中心，它们会写到本地，在此配置的一个关键点是，定义每个LUN/数据存储的站点关联 （SiteAffinity），还有时候需要涉及到“Sitebias”或者“LUNlocality”。换句话说，如果在站点和站点上的存储系统 之间的链路上发生一些事情，站点为了个给数据存储将只有读写方式的能够访问，这当然是为了在失败的场景下阻止数据损坏。图161：不统一的存储架构作为统一的解决方案是当今最常用的部署，我们的测试情况下将使用统一存储，应当指出，许多的设计考虑也适用于非统一配置，若不是这种场景的情况，我们会进行收集。场景架构在 这部分我们将为场景描述架构配置，我们还将讨论一些基本的配置和多样的vSphere功能，为了更深的解释各自的功能，涉及到此书HA和DRS部分，我们 将基于VMware最佳实践和提供的操作手册来提出针对建议，在我们失败的场景中将解释怎样在实践中阻止和限制停机时间。架构一 个由单个vSphere5.1群集和4个ESXi主机组成的架构场景，vSpherevCenter服务器管理这些主机，它决定使用 vSphere5.1来测试提高改进vSphere5.0U1中介绍的“永久设备丢失”（PDL）场景。介绍的这些加强的功能主要用于扩展群集环 境。我们将在此章节讨论vSphereHA部分更详细的内容。值得注意的是在vSphere5.1中PDL行为方面没有任何改变。为了 我们测试目的，我们模拟有两个站点的用户环境，第一个站点叫Frimley，第二个站点叫Bluefin。Frimley数据中心和Bluefin数据中 心之间是扩展2层网络，学校群集之间的距离是最小的距离，vCenterServer和虚拟机运行在同一个群集上。每个站点有两个 ESXi主机，Bluefin数据中心的vCenterServer配置了vSphereDRS管理主机，在扩展群集环境中只有一个 vCenterServer实例是使用的，不同于传统的VMwareSiteRecoveryManager配置需要两个 vCenterServer。在第15章讨论了配置VM-Host关联规则，在我们的场景中使用ISCSI为主要协议。在 vSphere5.1群集通过统一设备接入模式的光纤配置连接上NetAppMetroCluster。此配置在NetApp的技术白皮书“TR- 3548”中有深入描述。这意味着群集里每个主机连接了两个存储节点。每个节点连接到两个光纤交换机，第二区域的节点还连接到两个类似的交换机，对于任何 给定的LUN，两个存储节点中的任何一个呈现的LUN是通过ISCSI读写。与此相反的存储节点保持着复制，只读副本有效的隐藏起来，直到ESXi主机需要。当使用NetAppMetroCluster，一个I