基于ESXi虚拟机搭建VSAN集群

KClouder 基于ESXi虚拟机搭建VSAN集群

VMware vSAN 通过 vSphere 原生的高性能体系结构支持业界领先的超融合基础架构解决方案。vSAN是 
Software-Defined Data Center 的核心构造块。vSAN 作为唯一的 vSphere 原生软件定义的存储平
台,可帮助客户安全地向超融合基础架构 (HCI) 转变,同时可降低 IT 成本并且可为将来的硬件、云计
算和应用变革准备好敏捷性解决方案。vSAN 借助业界首个原生 HCI 加密解决方案提供经过闪存优化的安
全存储,所需成本仅为专门构建的传统存储和效率低下的 HCI 解决方案的一小部分。vSAN 将与服务器连
接的存储汇集到一起,提供适用于任何虚拟化工作负载(包括关键业务应用、虚拟桌面、远程 IT、灾难恢
复和 DevOps 基础架构)的恢复能力极强的共享数据存储。

vSAN设计基本要求

vSAN 软件需要:
● VMware vSphere 5.5/6 以上,建议vSphere 6.5 U1以上
● vSAN 的软件许可
● Horizon View(高级版/企业版)包含vSAN(高级版)许可
vSAN 集群需要:
● 至少有三个节点,其中存放Witness的第三个节点 - 可以是物理机、虚机或云主机上
● 因此,虽然需要至少三个节点,但允许至少两台物理机
● 每个主机1~5个磁盘组
● 每个磁盘组仅配置1块用于缓存的SSD
● 每个磁盘组配置1~7块用于持久化存储的HDD或SSD
vSAN ESXi 集群成员需要:
● 由 vSAN 提供支持的 VMkernel 端口

关于VMware vSAN的更多要求可参考本站之前的文章有比较详细的介绍:
x86服务器虚拟化技术介绍(3)

vSAN 支持中心
https://www.vmware.com/cn/support/virtual-san.html

从上面的介绍可以看出,要想在硬件上完全达到vSAN的设计要求,是一般学习者很难做到的。在这种情况
下,为了可以模拟出VSAN的使用环境,我们可以通过在单台ESXi主机上安装ESXi虚拟机的方法来实现模拟
VSAN集群环境,从而达到学习的目的。这种方法不受VMware支持,所以不要采用的实际的生产环境中。但是
是一个用来了解和学习VSAN知识的好方法。本篇就来详细介绍一下搭建方法。

环境准备
1,软件版本
● ESXi版本:VMware-ESXi-6.7.0-8169922-LNV-20180404
● vCenter版本:VMware-VCSA-all-6.7.0-8217866

2,节点配置
● 本次演示在一台物理机上部署4台ESXi虚拟机,三台用来部署vSAN,一台用来安装vCenter。
● 每台vSAN节点配置4vCPU,32G RAM,三块硬盘分别为20G,40G,400G。
● 20G硬盘用来安装ESXi,40G硬盘用来模拟SSD缓存盘,400G硬盘用作容量盘。
● 配置两块网卡,其中一块用于创建分布式交换机用来跑vSAN流量。

3,网络配置
vSAN-node1
hostname: vsan01.kclouder.local,IP:172.16.100.1
vSAN-node2
hostname: vsan02.kclouder.local,IP:172.16.100.2
vSAN-node3:
hostname: vsan03.kclouder.local,IP:172.16.100.3
vCenter主机:
hostname:vchost.kclouder.local,IP:172.16.0.10
vCenter Appliance:
hostname:vc.kclouder.local,IP:172.16.0.9

注意事项
● 所有虚拟机的CPU需要开启“向客户机操作系统公开硬件辅助的虚拟化”功能。
● 虚拟机硬盘不要使用“Thin Provision”模式,这样会严重影响性能导致VSAN部署失败。
● ESXi虚拟机安装完成后,需要修改hostname。
● 节点的hostname需要能够解析,所以要确保实验环境中有DNS服务器工作正常。
● 需要NTP服务器用于时间同步。

安装vCenter
vCenter安装过程这里就略过,不作详细介绍了,如果对VC安装不熟悉,可以参考本站关于部署NUTANIX
的文章中关于安装VC的介绍。链接如下:
Nutanix-CE版部署指南(一)

配置VSAN
1,以上所有环境准备就绪以后,我们就可以开始配置VSAN集群了,首先在VC中创建数据中心和集群,然后
添加主机,将三个节点假如到集群中。
● 数据中心:Datacenter
● 集群:vSAN-Cluster
● 添加节点时需要使用FQDN,不要使用IP地址

2,标注SSD
我们使用的是HDD机械硬盘,VSAN需要使用SSD闪存盘作为其缓存层,所以我们需要将HDD模拟成SSD来
满足这一要求。在节点的配置选项下,点击“存储设备”,找到需要标记为SSD的硬盘,然后点击“标记为闪
存磁盘”进行修改。如下图我们将40G硬盘标记为闪存盘,用作VSAN的缓存层。将三个节点的40G硬盘都进
行标记操作。

3,创建分布式交换机(Distributed Switch)
右建点击“Datacenter” -- "Distributed Switch" -- "新建Distributed Switch",命名为
“DSwitch-vSAN”,选择“6.6.0版本”,上行链路设置为“4”,并创建默认端口组“DPortGroup”。

4,向分布式交换机中添加主机,右键点击“DSwitch-vSAN”,选择“添加和管理主机”,选择“添加主机”,
然后点击“+新主机”进行添加。

5,选择vmnic1,这里vmnic1为没有使用的网卡,专门用来创建分布式交换机的,然后点击“分配上行链
路”。对三个节点的vmnic1执行同样的操作。

6,分配VMKernel网卡,选择vmk0,然后点击“分配端口组”,将VMKernel网卡分配到分布式交换机中。对
三个节点执行同样的操作。

7,添加VSAN NETWORK,选择节点,然后点击“配置” -- “VMKernel适配器”,点击“vmk0”,然后点击“编
辑”,勾选“vSAN”。对三个节点执行同样的操作。

8,修改完成后,VMkernel及vSAN的网络将使用分布式交换机。

9,在集群中启用VSAN
点击“vSAN-Cluster”,在“配置”选项卡下,选择“vSAN”,然后点击右上角的“启用VSAN”。

10,选择将VSAN配置为“单点集群”,每个节点为独立的故障域。

11,这里由于性能原因,没有开启去重和压缩及加密服务,因为这样会带来很大的磁盘开销。

12,声明磁盘,将40G的SSD声明为缓存盘,将400G的HDD声明为容量盘。

13,创建故障域,为每个节点创建一个独立的故障域。

14,配置完毕后,检查配置无误后,完成配置工作。

15,等待VSAN启动完成,这里依照主机性能不同时间有所差异,可以点击刷新按钮查看最新状态。VSAN启
用成功后如下图。

查看VSAN状态
1,检查磁盘组,可以看到每个节点中包含一个磁盘组,每个磁盘组中有两个磁盘。由于不是全闪配置,所以
类型为混合。

2,查看故障域,这里每个主机为一个独立的故障域,三台主机,所以最多允许一个故障域故障。

3,查看虚拟对像,虚拟对像主机是虚拟机的磁盘文件在集群存储中的详细信息

4,VSAN配置完成后,由三个节点组成的分布式存储为“vsanDatastore”

5,在VSAN中创建虚拟机,这里虚拟机网络也使用了VSAN的分布式交换机。但是在实际应用中,不建议将虚
拟机网络与VSAN网络共用,以避免影响集群稳定性。

https://www.kclouder.cn/esxi-vsan/

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