什么是 vSAN

VMware vSAN是作为ESXi Hypervisor 的一部分本机运行的分布式软件层。

vSAN可汇总主机集群的本地或直接连接容量设备，并创建在 vSAN 集群的所有主机之间共享的单个存储池。虽然 vSAN支持 HA、vMotion 和 DRS 等需要共享存储的 VMware 功能，但它无需外部共享存储，并且简化了存储配置和虚拟机置备活动。

VMware vSAN 使用软件定义的方法为虚拟机创建共享存储。

可以虚拟化 ESXi 主机的本地物理存储资源，并将这些资源转化为存储池，然后可根据虚拟机和应用程序的服务质量要求划分这些存储池并分配给这些虚拟机和应用程序。直接在 ESXi Hypervisor 中实现 vSAN。

可以配置 vSAN 以将其用作混合集群或全闪存集群。在混合集群中，闪存设备用于缓存层，磁盘用于存储容量层。在全闪存集群中，闪存设备同时用作缓存和容量设备。

您可以在现有主机集群上激活 vSAN，也可以在创建新集群时激活。vSAN 会将所有本地容量设备聚合到 vSAN 集群中所有主机共享的单个数据存储中。可通过向集群添加容量设备或具有容量设备的主机来扩展数据存储。集群中的所有 ESXi 主机在所有集群成员之间共享类似或相同的配置（包括类似或相同的存储配置）时，vSAN 的性能最佳。这种一致配置可在集群中的所有设备和主机之间均衡分配虚拟机存储组件。不具有任何本地设备的主机也可以加入 vSAN 数据存储并在 vSAN 数据存储中运行其虚拟机。

在 vSAN Original Storage Architecture (OSA) 中，向 vSAN 数据存储提供存储设备的每个主机必须至少提供一个闪存缓存设备和一个容量设备。此类主机上的设备将构成一个或多个磁盘组。每个磁盘组包含一个闪存缓存设备，以及一个或多个用于持久存储的容量设备。每个主机都可配置为使用多个磁盘组。

在 vSAN Express Storage Architecture (ESA) 中，vSAN 声明的所有存储设备都会提供容量并增强性能。vSAN 提供的每个主机的存储设备形成一个存储池。存储池表示主机提供给 vSAN 数据存储的缓存和容量量。

有关 vSAN 集群设计和大小调整的最佳做法、容量注意事项和常规建议，请参见《VMware vSAN 设计和优化指南》。

以下特性适用于 vSAN 及其集群和数据存储。

vSAN 6.7 Update 3 及更高版本支持 Windows Server 故障切换集群 (WSFC) 所需的虚拟磁盘级 SCSI-3 持久预留 (SCSI3-PR)，以便在节点之间对共享磁盘的访问进行仲裁。支持 SCSI-3 PR 可确保在配置 WSFC 时使磁盘资源在 vSAN 数据存储上的本机虚拟机之间共享。

vSAN Health Service 包含一些预配置的运行状况检查测试，可以执行监控和故障排除并诊断集群组件出现问题的原因，还可以识别任何潜在的风险。

如果部署期间没有为虚拟机分配存储策略，则会自动将 vSAN 默认存储策略分配给虚拟机。

vSAN 引入了一些必须了解的特定术语和定义。

开始使用 vSAN之前，请查看主要的 vSAN 术语和定义。

磁盘组是为 vSAN 集群提供性能和容量的主机和物理设备组上的物理存储容量和性能单元。在向 vSAN 集群提供其本地设备的每个 ESXi 主机上，设备按磁盘组形式进行组织。

每个磁盘组必须具有一个闪存缓存设备和一个或多个容量设备。用于缓存的设备不能在磁盘组之间共享，也不能用于其他目的。单个缓存设备必须专用于单个磁盘组。在混合集群中，闪存设备用于缓存层，磁盘用于存储容量层。在全闪存集群中，闪存设备用于缓存和容量。有关创建和管理磁盘组的信息，请参见《管理 VMware vSAN》。

存储池是主机上 vSAN 所声明的所有存储设备的表示形式。每个主机包含一个存储池。存储池中的每个设备都会提供容量和性能。允许的存储设备数由主机配置决定。

所用容量指一个或多个虚拟机随时使用的物理容量。所用容量由多种因素决定，包括 .vmdk 文件、保护副本等内容所使用的容量。计算缓存大小时，不考虑用于保护副本的容量。

在集群上启用 vSAN后，将创建一个vSAN 数据存储。其在可能存在的数据存储列表上将以其他数据存储类型显示，包括 Virtual Volumes、VMFS 和 NFS。单个vSAN数据存储可以为每个虚拟机或每个虚拟磁盘提供不同的服务级别。在 vCenter Server® 中，vSAN 数据存储的存储特性显示为一组功能。为虚拟机定义存储策略时，可以引用这些功能。以后部署虚拟机时，vSAN使用该策略并根据每个虚拟机的要求以最优方式放置虚拟机。有关使用存储策略的一般信息，请参见《vSphere 存储》文档。

每个对象由一组组件组成，由虚拟机存储策略中正在使用的功能决定。例如，通过将允许的故障数设置为 1，vSAN 可确保副本和见证等保护组件放置在 vSAN 集群中的不同主机上，其中每个副本是一个对象组件。此外，在相同策略中，如果每个对象的磁盘带数配置为 2 个或更多，vSAN 还可以跨多个容量设备条带化对象，每个条带视为指定对象的一个组件。必要时，vSAN也可以将大型对象分成多个组件。

vSAN数据存储包含以下对象类型：

虚拟机中一个或多个对象未满足分配的存储策略要求时，虚拟机被视为不合规。例如，其中一个镜像副本无法访问时，状态可能会变得不合规。如果虚拟机与存储策略中定义的要求相符，虚拟机的状态则为合规。在虚拟磁盘页面的物理磁盘放置位置选项卡中，可确定虚拟机对象的合规性状态。有关对 vSAN 集群进行故障排除的信息，请参见《vSAN 监控和故障排除》。

证明是一个仅包含元数据的组件，不包含任何实际应用程序数据。如果发生潜在故障，则在需要确定正常运行的数据存储组件的可用性时，可将其用作 Tie Breaker。如果使用磁盘格式 1.0，则见证会在 vSAN数据存储中占用约 2 MB 空间来存放元数据，而如果使用磁盘格式 2.0 或更高版本，则会占用 4 MB 空间。

vSAN 会通过一个非对称投票系统来保持仲裁，其中，每个组件可能使用多个投票来决定对象的可用性。构成虚拟机存储对象的投票中超过 50% 必须始终可以访问，该对象才视为可用。如果可供所有主机访问的投票数等于或少于 50%，则vSAN数据存储将无法再访问该对象。无法访问的对象可能会影响相关虚拟机的可用性。

使用vSAN时，可以采用策略的形式定义虚拟机的存储要求，例如性能和可用性。vSAN可确保为已部署到vSAN 数据存储的虚拟机至少分配一个虚拟机存储策略。当您了解虚拟机的存储要求时，可以定义存储策略并将其分配给虚拟机。如果部署虚拟机时不应用存储策略，vSAN 将自动分配默认 vSAN 策略，其中允许的故障数设置为 1，每个对象一个磁盘带，并具有一个精简置备的虚拟磁盘。为获得最佳效果，应定义您自己的虚拟机存储策略，即使您的策略要求与默认存储策略中定义的相同。有关使用 vSAN 存储策略的信息，请参见《管理 VMware vSAN》。

VMware vSphere PowerCLI 增加了vSAN的命令行脚本支持，有助于自动完成配置和管理任务。vSphere PowerCLI 提供 vSphere API 的 Windows PowerShell 接口。PowerCLI 包含用于管理vSAN组件的 cmdlet。有关使用 vSphere PowerCLI 的信息，请参见《vSphere PowerCLI 文档》。

尽管 vSAN 与传统存储阵列具有很多相同特性，vSAN 的整体行为和功能仍然有所不同。

例如，vSAN 可以管理 ESXi 主机，且只能与 ESXi 主机配合使用。一个 vSAN 实例为集群提供一个数据存储。