描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111573852丛书名: 云计算与虚拟化技术丛书
内容简介
本书共分10章。第1章概要介绍了软件定义的存储和VSAN，第2章从物理和虚拟的角度描述了安全实施VSAN的要求，第3章介绍了安装和配置VSAN的各个步骤，第4章介绍了基于策略的存储管理，第5章深入介绍了VSAN的架构细节，第6章描述了虚拟机存储策略是如何用来简化虚拟机部署的，第7章描述了常用的管理和维护任务的步骤，第8章覆盖了关于VSAN延伸群集的介绍、操作、架构和设计决策，第9章通过多个例子来介绍如何设计VSAN群集，包含一些容量规划的练习，第10章覆盖了各种可用于进行VSAN排错和监控的（命令行）工具。
目 录
目 录?Contents
译者序
序
前言
关于作者
关于技术审校者
第1章 VSAN概述 1
1.1 软件定义的数据中心 1
1.2 软件定义的存储 2
1.3 超融合/服务器SAN解决方案 2
1.4 Virtual SAN简介 4
1.5 什么是Virtual SAN 5
1.6 从管理员角度来看VSAN的样子 7
1.7 小结 10
第2章 VSAN部署的前提条件和要求 11
2.1 VMware vSphere 11
2.1.1 ESXi 12
2.1.2 缓存和容量设备 12
2.1.3 ESXi主机引导的考虑因素 12
2.2 VSAN的要求 13
2.2.1 VMware硬件兼容性指南 13
2.2.2 VSAN Ready Nodes 14
2.2.3 存储控制器 14
2.2.4 容量层设备 16
2.2.5 缓存层设备 17
2.3 网络要求 18
2.3.1 网络接口卡 18
2.3.2 受支持的虚拟交换机类型 18
2.3.3 二层或三层 19
2.3.4 VMkernel网络 19
2.3.5 VSAN网络流量 19
2.3.6 巨型帧 20
2.3.7 网卡绑定 20
2.3.8 网络I/O控制 21
2.4 VSAN延伸群集 21
2.5 VSAN 2节点远程办公室/分支办公室（ROBO） 21
2.6 小结 22
第3章 VSAN的安装与配置 23
3.1 VSAN网络 23
3.2 为VSAN服务的VMkernel网络 24
3.3 VSAN网络配置之VMware标准交换机 24
3.4 VSAN网络配置之vSphere分布式交换机 26
3.5 可能发生的网络配置问题 31
3.6 网络I/O控制配置示例 33
3.7 设计考量：分布式交换机和网络I/O控制 34
3.8 创建VSAN群集 39
3.9 vSphere HA 40
3.9.1 vSphere HA通信网络 41
3.9.2 vSphere HA心跳数据存储 41
3.9.3 vSphere HA接入控制 42
3.9.4 vSphere HA隔离响应 42
3.9.5 vSphere HA组件保护 42
3.10 磁盘组的角色 43
3.10.1 磁盘组数量 43
3.10.2 为什么要在VSAN中配置多个磁盘组 43
3.10.3 缓存设备与容量设备的比率 44
3.10.4 自动添加磁盘到VSAN磁盘组 45
3.10.5 手工添加磁盘到VSAN磁盘组 45
3.10.6 磁盘组创建示例 46
3.10.7 VSAN数据存储的属性 47
3.11 小结 49
第4章 VSAN相关的虚拟机存储策略 50
4.1 在VSAN环境中引入基于存储策略的管理 51
4.1.1 允许的故障数 53
4.1.2 容错方法 54
4.1.3 每个对象的磁盘带数 56
4.1.4 对象的IOPS限制 57
4.1.5 闪存读取缓存预留 57
4.1.6 对象空间预留 58
4.1.7 强制置备 58
4.1.8 禁用对象校验和 59
4.2 VASA供应商提供程序 59
4.2.1 VASA简介 59
4.2.2 存储提供程序 60
4.3 VSAN存储提供程序：高可用 61
4.3.1 实时变更虚拟机存储策略 61
4.3.2 对象、组件和见证 65
4.4 虚拟机存储策略 66
4.4.1 启用虚拟机存储策略 66
4.4.2 创建虚拟机存储策略 66
4.4.3 在虚拟机置备时分配虚拟机存储策略 67
4.5 小结 67
第5章 架构细节 68
5.1 分布式RAID 68
5.2 对象和组件 70
5.2.1 组件的限制 71
5.2.2 虚拟机存储对象 72
5.2.3 名字空间 72
5.2.4 虚拟机交换文件 74
5.2.5 VMDK和增量盘 74
5.2.6 见证和副本 74
5.2.7 对象布局 75
5.3 VSAN软件组件 77
5.3.1 组件管理 78
5.3.2 对象的数据路径 78
5.3.3 对象的归属 79
5.3.4 对象的放置与迁移 79
5.3.5 CMMDS 79
5.3.6 主机角色（主控、备用和代理） 80
5.3.7 可靠数据报传输 80
5.4 磁盘格式 81
5.4.1 缓存设备 81
5.4.2 容量设备 81
5.5 VSAN I/O流 82
5.5.1 缓存算法 82
5.5.2 缓存层的角色 82
5.5.3 剖析混合VSAN中的读操作 83
5.5.4 剖析全闪存VSAN中的读操作 84
5.5.5 剖析混合VSAN中的写操作 85
5.5.6 剖析全闪存VSAN中的写操作 85
5.5.7 将写操作回写入磁盘 86
5.5.8 去重与压缩 86
5.5.9 数据本地化 87
5.5.10 VSAN延伸群集中的数据本地化 88
5.6 基于存储策略的管理 89
5.7 VSAN的功能 89
5.7.1 策略设置：允许的故障数 90
5.7.2 允许的故障数的实践 91
5.7.3 策略设置：条带宽度 92
5.7.4 在策略设置中未指定条带化时使用RAID-0 96
5.7.5 条带宽度的值 97
5.7.6 条带宽度配置错误 98
5.7.7 条带宽带：块大小 98
5.7.8 条带宽度实践 98
5.7.9 策略设置：闪存读取缓存预留 99
5.7.10 策略设置：对象空间预留 100
5.7.11 虚拟机主页名字空间再探 100
5.7.12 交换文件再探 100
5.7.13 如何查看虚拟机交换文件存储对象 101
5.7.14 增量盘/快照的告诫 103
5.7.15 验证空间的实际使用量 103
5.7.16 策略设置：强制置备 103
5.7.17 见证和副本：故障场景 104
5.7.18 通过校验和实现的数据完整性 107
5.7.19 从故障中恢复 107
5.7.20 问题设备的处理 109
5.7.21 延伸性VSAN的情况又如何 110
5.8 小结 111
第6章 虚拟机存储策略和虚拟机置备 112
6.1 策略设置：FTT=1 112
6.2 策略设置：FTT=1，SW=2 119
6.3 策略设置：FTT=2，SW=2 122
6.4 策略设置：FTT=1，OSR=50% 125
6.5 策略设置：FTT=1，OSR=100% 127
6.6 策略设置：RAID-5 129
6.7
译者序
序
前言
关于作者
关于技术审校者
第1章 VSAN概述 1
1.1 软件定义的数据中心 1
1.2 软件定义的存储 2
1.3 超融合/服务器SAN解决方案 2
1.4 Virtual SAN简介 4
1.5 什么是Virtual SAN 5
1.6 从管理员角度来看VSAN的样子 7
1.7 小结 10
第2章 VSAN部署的前提条件和要求 11
2.1 VMware vSphere 11
2.1.1 ESXi 12
2.1.2 缓存和容量设备 12
2.1.3 ESXi主机引导的考虑因素 12
2.2 VSAN的要求 13
2.2.1 VMware硬件兼容性指南 13
2.2.2 VSAN Ready Nodes 14
2.2.3 存储控制器 14
2.2.4 容量层设备 16
2.2.5 缓存层设备 17
2.3 网络要求 18
2.3.1 网络接口卡 18
2.3.2 受支持的虚拟交换机类型 18
2.3.3 二层或三层 19
2.3.4 VMkernel网络 19
2.3.5 VSAN网络流量 19
2.3.6 巨型帧 20
2.3.7 网卡绑定 20
2.3.8 网络I/O控制 21
2.4 VSAN延伸群集 21
2.5 VSAN 2节点远程办公室/分支办公室（ROBO） 21
2.6 小结 22
第3章 VSAN的安装与配置 23
3.1 VSAN网络 23
3.2 为VSAN服务的VMkernel网络 24
3.3 VSAN网络配置之VMware标准交换机 24
3.4 VSAN网络配置之vSphere分布式交换机 26
3.5 可能发生的网络配置问题 31
3.6 网络I/O控制配置示例 33
3.7 设计考量：分布式交换机和网络I/O控制 34
3.8 创建VSAN群集 39
3.9 vSphere HA 40
3.9.1 vSphere HA通信网络 41
3.9.2 vSphere HA心跳数据存储 41
3.9.3 vSphere HA接入控制 42
3.9.4 vSphere HA隔离响应 42
3.9.5 vSphere HA组件保护 42
3.10 磁盘组的角色 43
3.10.1 磁盘组数量 43
3.10.2 为什么要在VSAN中配置多个磁盘组 43
3.10.3 缓存设备与容量设备的比率 44
3.10.4 自动添加磁盘到VSAN磁盘组 45
3.10.5 手工添加磁盘到VSAN磁盘组 45
3.10.6 磁盘组创建示例 46
3.10.7 VSAN数据存储的属性 47
3.11 小结 49
第4章 VSAN相关的虚拟机存储策略 50
4.1 在VSAN环境中引入基于存储策略的管理 51
4.1.1 允许的故障数 53
4.1.2 容错方法 54
4.1.3 每个对象的磁盘带数 56
4.1.4 对象的IOPS限制 57
4.1.5 闪存读取缓存预留 57
4.1.6 对象空间预留 58
4.1.7 强制置备 58
4.1.8 禁用对象校验和 59
4.2 VASA供应商提供程序 59
4.2.1 VASA简介 59
4.2.2 存储提供程序 60
4.3 VSAN存储提供程序：高可用 61
4.3.1 实时变更虚拟机存储策略 61
4.3.2 对象、组件和见证 65
4.4 虚拟机存储策略 66
4.4.1 启用虚拟机存储策略 66
4.4.2 创建虚拟机存储策略 66
4.4.3 在虚拟机置备时分配虚拟机存储策略 67
4.5 小结 67
第5章 架构细节 68
5.1 分布式RAID 68
5.2 对象和组件 70
5.2.1 组件的限制 71
5.2.2 虚拟机存储对象 72
5.2.3 名字空间 72
5.2.4 虚拟机交换文件 74
5.2.5 VMDK和增量盘 74
5.2.6 见证和副本 74
5.2.7 对象布局 75
5.3 VSAN软件组件 77
5.3.1 组件管理 78
5.3.2 对象的数据路径 78
5.3.3 对象的归属 79
5.3.4 对象的放置与迁移 79
5.3.5 CMMDS 79
5.3.6 主机角色（主控、备用和代理） 80
5.3.7 可靠数据报传输 80
5.4 磁盘格式 81
5.4.1 缓存设备 81
5.4.2 容量设备 81
5.5 VSAN I/O流 82
5.5.1 缓存算法 82
5.5.2 缓存层的角色 82
5.5.3 剖析混合VSAN中的读操作 83
5.5.4 剖析全闪存VSAN中的读操作 84
5.5.5 剖析混合VSAN中的写操作 85
5.5.6 剖析全闪存VSAN中的写操作 85
5.5.7 将写操作回写入磁盘 86
5.5.8 去重与压缩 86
5.5.9 数据本地化 87
5.5.10 VSAN延伸群集中的数据本地化 88
5.6 基于存储策略的管理 89
5.7 VSAN的功能 89
5.7.1 策略设置：允许的故障数 90
5.7.2 允许的故障数的实践 91
5.7.3 策略设置：条带宽度 92
5.7.4 在策略设置中未指定条带化时使用RAID-0 96
5.7.5 条带宽度的值 97
5.7.6 条带宽度配置错误 98
5.7.7 条带宽带：块大小 98
5.7.8 条带宽度实践 98
5.7.9 策略设置：闪存读取缓存预留 99
5.7.10 策略设置：对象空间预留 100
5.7.11 虚拟机主页名字空间再探 100
5.7.12 交换文件再探 100
5.7.13 如何查看虚拟机交换文件存储对象 101
5.7.14 增量盘/快照的告诫 103
5.7.15 验证空间的实际使用量 103
5.7.16 策略设置：强制置备 103
5.7.17 见证和副本：故障场景 104
5.7.18 通过校验和实现的数据完整性 107
5.7.19 从故障中恢复 107
5.7.20 问题设备的处理 109
5.7.21 延伸性VSAN的情况又如何 110
5.8 小结 111
第6章 虚拟机存储策略和虚拟机置备 112
6.1 策略设置：FTT=1 112
6.2 策略设置：FTT=1，SW=2 119
6.3 策略设置：FTT=2，SW=2 122
6.4 策略设置：FTT=1，OSR=50% 125
6.5 策略设置：FTT=1，OSR=100% 127
6.6 策略设置：RAID-5 129
6.7
前 言
前 言?Preface说到虚拟化及其依赖的底层基础架构，经常会提起一个组件——存储。原因相当简单：在很多环境中，存储是痛点。尽管存储市场已经因为闪存技术的引入发生了变化，很多传统的存储问题得到了缓解，但是很多机构还没能采纳这些新的架构，因而仍然会遇到挑战。
存储问题的范围包括运营上的复杂性到性能问题甚至是可用性的限制。这些问题中的大部分都起因于同样的根本问题：老旧的系统架构。这是因为大多数存储平台架构是在虚拟化技术出现之前开发出来的，而虚拟化已经改变了使用这些共享存储平台的方法。
某种程度上，可以说是虚拟化迫使存储业界去寻找新的方法来构建存储系统。不再是通过单台服务器连接到单台存储设备（也称为逻辑单元或简写为LUN），虚拟化通常由一台（或多台）物理服务器承载很多虚拟机连接到一个或多个存储设备上。这不仅仅增加了这些存储系统的负载，也改变了工作负载的模式并增加了对总容量的需求。
可以想象，对于大多数存储管理员来说，这要求思考模式的大改变。LUN的大小应该是多少？对性能有什么要求？终需要多少个磁盘？这些LUN将提供何种数据服务？虚拟机将存放在什么地方？不仅思考模式要改变，而且要求和其他IT团队协力合作。过去服务器管理员、网络管理员和存储管理员都可以活在他们自己的独立的小天地内，现在他们需要相互沟通并齐心协力才能保证他们构建的平台的高可用性。在过去，一个错误（例如错误配置或过低的置备）只会影响一台服务器，现在则会影响很多虚拟机。
当虚拟化出现时，我们对于如何运营和构建IT基础架构的思维曾经发生过集体性的根本变化。如今集体性的转变再次发生，这一次是由软件定义的网络和软件定义的存储引起的。但我们不应该再重复历史，重复那些在虚拟化首次出现时我们曾经犯过的错误。我们应该坦率而开放地和数据中心管理员们讨论这个问题，并一起迎接数据中心架构和运营的革命。
读者对象本书的目标读者是和VMware vSphere环境相关的IT专业人员。你好已经用过一阵子VMware vSphere，或许已经参加过vSphere的课程，例如“安装、配置和管理”课程。本书不是一本初学者读物，但是书中提供的信息应该已经足够覆盖各种不同水平的管理员和架构师。
如何使用本书本书分10章，分别如下：
第1章概要介绍了软件定义的存储和VSAN。
第2章从物理和虚拟的角度描述了安全实施VSAN的要求。
第3章介绍了安装和配置VSAN的各个步骤。
第4章介绍了基于策略的存储管理。
第5章深入介绍了VSAN的架构细节。
第6章描述了虚拟机存储策略是如何用来简化虚拟机部署的。
第7章描述了常用的管理和维护任务的步骤。
第8章覆盖了关于VSAN延伸群集的介绍、操作、架构和设计决策。
第9章提供了多个例子来介绍如何设计一个VSAN群集，包含了一些容量规划的练习。
第10章覆盖了各种可用于进行VSAN排错和监控的（命令行）工具。
致谢我们两个作者都在VMware公司工作。在本书中表达的意见都是我们根据自己对产品的经验表达的个人意见。本书中的陈述不一定反映出VMware公司的意见和观点。
我们要感谢Christian Dickmann和John Nicholson，作为我们的技术编辑，他们始终让我们保持坦诚的态度。当然，我们要特别感谢Virtual SAN工程团队的耐心和帮助，特别要指出存储与可用性部门的几个人：Christian Dickmann、Paudie O’Riordan和Christos Karamanolis，他们在VSAN方面的渊博知识和对VSAN的深入理解贯穿到了本书的各个角落。我们还想感谢William Lam对本书提供的帮助和贡献。
后，我们想感谢VMware公司的管理团队（Yanbing Li和Christos Karamanolis）对本书和其他项目的支持。
VSAN加油！
Cormac Horgan和Duncan Epping
存储问题的范围包括运营上的复杂性到性能问题甚至是可用性的限制。这些问题中的大部分都起因于同样的根本问题：老旧的系统架构。这是因为大多数存储平台架构是在虚拟化技术出现之前开发出来的，而虚拟化已经改变了使用这些共享存储平台的方法。
某种程度上，可以说是虚拟化迫使存储业界去寻找新的方法来构建存储系统。不再是通过单台服务器连接到单台存储设备（也称为逻辑单元或简写为LUN），虚拟化通常由一台（或多台）物理服务器承载很多虚拟机连接到一个或多个存储设备上。这不仅仅增加了这些存储系统的负载，也改变了工作负载的模式并增加了对总容量的需求。
可以想象，对于大多数存储管理员来说，这要求思考模式的大改变。LUN的大小应该是多少？对性能有什么要求？终需要多少个磁盘？这些LUN将提供何种数据服务？虚拟机将存放在什么地方？不仅思考模式要改变，而且要求和其他IT团队协力合作。过去服务器管理员、网络管理员和存储管理员都可以活在他们自己的独立的小天地内，现在他们需要相互沟通并齐心协力才能保证他们构建的平台的高可用性。在过去，一个错误（例如错误配置或过低的置备）只会影响一台服务器，现在则会影响很多虚拟机。
当虚拟化出现时，我们对于如何运营和构建IT基础架构的思维曾经发生过集体性的根本变化。如今集体性的转变再次发生，这一次是由软件定义的网络和软件定义的存储引起的。但我们不应该再重复历史，重复那些在虚拟化首次出现时我们曾经犯过的错误。我们应该坦率而开放地和数据中心管理员们讨论这个问题，并一起迎接数据中心架构和运营的革命。
读者对象本书的目标读者是和VMware vSphere环境相关的IT专业人员。你好已经用过一阵子VMware vSphere，或许已经参加过vSphere的课程，例如“安装、配置和管理”课程。本书不是一本初学者读物，但是书中提供的信息应该已经足够覆盖各种不同水平的管理员和架构师。
如何使用本书本书分10章，分别如下：
第1章概要介绍了软件定义的存储和VSAN。
第2章从物理和虚拟的角度描述了安全实施VSAN的要求。
第3章介绍了安装和配置VSAN的各个步骤。
第4章介绍了基于策略的存储管理。
第5章深入介绍了VSAN的架构细节。
第6章描述了虚拟机存储策略是如何用来简化虚拟机部署的。
第7章描述了常用的管理和维护任务的步骤。
第8章覆盖了关于VSAN延伸群集的介绍、操作、架构和设计决策。
第9章提供了多个例子来介绍如何设计一个VSAN群集，包含了一些容量规划的练习。
第10章覆盖了各种可用于进行VSAN排错和监控的（命令行）工具。
致谢我们两个作者都在VMware公司工作。在本书中表达的意见都是我们根据自己对产品的经验表达的个人意见。本书中的陈述不一定反映出VMware公司的意见和观点。
我们要感谢Christian Dickmann和John Nicholson，作为我们的技术编辑，他们始终让我们保持坦诚的态度。当然，我们要特别感谢Virtual SAN工程团队的耐心和帮助，特别要指出存储与可用性部门的几个人：Christian Dickmann、Paudie O’Riordan和Christos Karamanolis，他们在VSAN方面的渊博知识和对VSAN的深入理解贯穿到了本书的各个角落。我们还想感谢William Lam对本书提供的帮助和贡献。
后，我们想感谢VMware公司的管理团队（Yanbing Li和Christos Karamanolis）对本书和其他项目的支持。
VSAN加油！
Cormac Horgan和Duncan Epping
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