sds,la pietra d’angolo dell sddc
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VMUG IT Meeting Napoli – 6 aprile 2016
SDS- La pietra d’angolo del SDDC
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CHI SONO
Antonio Amoroso
System Administrator Ministero della Giustizia
VCP 3.5, VCP 5.5,NPP
https://it.linkedin.com/pub/antonio-amoroso/36/166/b98
@AAmoroso77
www.virtualzen.it
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Sommario della sessione
- Analisi dello storage tradizionale
- Principi del Software Defined Storage
- Storage Policy Based Management
- La vision di Vmware
- VSAN
- VVOLs
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SDS Pietra d’angolo del SDDC
La pietra scartata dai costruttori è diventata testata d’angolo
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Storage Tradizionale - Funzionamento
•LUN
•Volumes
•Raid Group
•Tiering
•SAN Infrastructure
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Storage Tradizionale – Vantaggi e Svantaggi
Vantaggi
• Dynamic tiering
• Caching
• Replication
• Snapshot
• Deduplication
• Compression
Svantaggi
• Hardware-centric, vendor
specific management
• Slow provisioning, rigid storage
constructs (LUNs, Volumes)
• Data services aligned to
storage container, not directly
with VM needs
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Definizione SDDC
Compute Networking Storage
Management
Software Defined Data Center • Tutti i servizi Infrastrutturalisono virtualizzati : compute,network,storage
• Le risorse hardware sonoastratte
• Controllo del Datacenter è gestito dal software
• Virtual Machines sono al centro dell’idea di SDDC
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Software Defined Storage - Definizione
Software-defined storage (SDS) è un approccio al data storage nel quale
il software che controlla le attività legate allo storage(CONTROL PLANE)
è disaccoppiato dall’hardware fisico dello storage (DATA PLANE)
Sostanzialmente,il software defined storage è uno storage di classe
enterprise che usa hardware standard fornendo servizi enterprise,
policy-driven, application-aware attraverso la gestione delle
infrastrutture di storage sottostante
una piattaforma storage che permetta la composizione
dinamica di servizi astratta dall’hardware sottostante
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SBPMStorage Policy Based Management
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Storage Policy Based Management (SPBM)
Gli storage che usano le vStorageAPIs for Storage Awareness (VASA), sono rappresentati da degli storageproviders.
Gli storage providers informano il vCenter Server degli specifici devicese presentano le loro caratteristiche e i datastore creati sotto forma storagecapabilities.
Uno storage può pubblicare più capabilities. Le capabilities sono raggruppate in uno o più capabilityprofile.
Quando una VM viene creata si fa riferimento a queste capabilities e la VM viene messa sui datastore che le offrono le caratteristiche richieste
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Virtual Machine Storage policyReserve Capacity
40GB
Availability 2 Failures to tolerate
Read Cache 50%
Stripe Width 6
Storage Policy-Based Management
vSphere
Virtual SAN Virtual Volumes
Virtual Datastore
Storage Policy-based Management (SPBM)
Overview• Posizionamento intelligente
delle VM
• Controllo dei servizi molto granulare fino al livello dellaVM
• Bisogno di nuovi servizi per le VM?• Cambiamento delle policy
correnti on-the-fly
• Possibilità di attaccare nuovepolicy on-the-fly
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VSAN
VIRTUAL SAN
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VSAN – Architettura
•Minimo 3 hosts, tutti con storage locale da
destinare alla VSAN
•E’ raccomandato che gli host abbiano
configurazioni simili
•Host: Scalabile fino a 64 host
•Dischi: dischi locali
•Hybrid: dischi magnetici e flash
•All-Flash: solo dispositivi flash
•Rete:
•1GB Ethernet O
•10GB Ethernet(preferito)
•Il componente “Witness” (fatto solo da
metada ta) agisce da tie-breaker durante le
decisioni di availability
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Virtual SAN Oggetti e componenti
Ogni host contribuisce con I propri
dischi, SSD e HDD
VSAN aggrega queste risorse in un
unico global datastore
Ogni VM e ogni virtual disk sono
rappresentati da VSAN object
VSAN object sono gestiti sulla base di
VM Storage Policy
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Number of Failures /Failure Tolerance Method
Decidi il numero di guasti di host, dischi o network il sistema puòsopportareQuando il Failure Tolerance Method è settato su Performance (default) viene utilizzato RAID-1 Mirroring Per sopportare “n” guasti, “n+1” copie degli oggetti sono create e abbiamo bisogno di “2n+1” host
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Fault Domains
• Possiamo creare fault domains per incrementare l’availability• 8 node cluster con 4 fault domains definiti (2 nodi in ognuno)
FD1 = esxi-01, esxi-02 FD3 = esxi-05, esxi-06
FD2 = esxi-03, esxi-04 FD4 = esxi-7, esxi-08
• Per proteggerci contro il fault di 1 rack sono richieste solo 2 repliche e un witness su3 failure domains
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VSAN 5.5March 2014
VSAN 6.0March 2015
All Flash Configuration64 node VSAN clusterx2 Hybrid PerformanceVSAN Snapshots/ClonesHealth UIRack Awareness
VSAN 6.2March 2016
Deduplication and CompressionRAID 5/6 support
Software ChecksumQoS via IOPS Limits
IPv6Performance Service
Enhanced Capacity Views VSAN 6.1
September 2015
Stretched Cluster Replication - 5 Minutes RPO2-node ROBOHealth Monitoring & Remediation
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Virtual SAN – Evoluzione
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Virtual SAN – Stretched Cluster
• Virtual SAN cluster diviso tra 2 siti!
• Ogni sito è un Fault Domain (FD)
• Protezione a livello di site con zero perdita di dati ed un recupero quasi istantaneo
• Supporta fino a 5ms RTT dilatenza tra I due siti– 10Gbps di banda richiesti
• Witness VM può risiederedovunque– 200ms RTT di latenza– 100Mbps almeno di banda
• Failover Automatico
Today
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Deduplica e Compressione
Nearline deduplication and compression per disk group level.• Abilitata a cluster level• La deduplica avviene quando c’è il de-staging da cache tier a capacity tier
• Lunghezza fissa dei blocchi di deduplica (4KB Blocks)
Compressione dopo la Deduplica• Se il blocco è compresso<= 2KB
• Negli altri casi sono immagazzinati
blocchi da 4KB
Beta
esxi-01 esxi-02 esxi-03
vmdk vmdk
vSphere & Virtual SAN
vmdk
Si ottiene un significativorisparmio di spazio, che
rende economica la scelta diuna scelta ALL-FLASH
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RAID-5/6 (Inline Erasure Coding)Quando Number of Failures to Tolerate = 1 e Failure Tolerance Method = Capacity RAID-5• 3+1 (4 host minimo)
• 1.33x overhead for RAID-5 instead of 2x compared to FTT=1 with RAID-1
Quando Number of Failures to Tolerate = 2 and Failure Tolerance Method = Capacity RAID-6• 4+2 (6 host minimo)
• 1.5x overhead for for RAID-6 instead of 3x compared to FTT=2 with RAID-1RAID-5
ESXi Host
parity
data
data
data
ESXi Host
data
parity
data
data
ESXi Host
data
data
parity
data
ESXi Host
data
data
data
parity
All Flash Only
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VVOLs
Virtual Volumes
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VVOLs – Cosa sono
Virtualizzano SAN e NAS in pool logici detti Virtual Datastore
La maggior parte delle funzioni storage possono essere gestite in offloaddallo storage.
Supportano i protocolli esistenti (FC, iSCSI, NFS)
Supportati dai vari vendors storage
I VVOLs sono un nuovo tipo di oggetti di macchine virtuali che vengono creati e conservati nativamente nell’array
Questi oggetti sono conservati negli storage containers vengono mappati con i file delle virtual machine
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VVOL – Architettura
• Nessun File System
• ESXi gestisce l’array tramite le
API VASA
•Gli array sono partizionati
logicamente in contenitori
chiamati Storage Containers (SC)
• L’ I/O tra ESXi e array è fatto
tramite punti di accesso detti
Protocol Endpoint (PE)
• I data services sono offloaded
sull’array
•Gestione tramite storage policy-
-based management (SPBM)
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VVOL –VASA Provider (VP)
Plugin sviluppato dallo storage vendor
Utilizzale API VASA
ESXi and vCenterServer connect toVASA provider
Esporta le capability dell’array e le presenta a vSphere
Un singolo VASA provider può gestire piu’ array
Può essere implementato nel management server dell’array o nel firmware dell’array
Responsabile della creazione dei Virtual Volume
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VVOL –Protocol Endpoint
Punto di accesso dall’host allo
storage
Creato dallo storage administrator
Compatibile con tutti i protocolli
SAN e NAS (iSCSI, NFS, FC, FCoE)
Sostituisce il concetto di LUN e
mount point
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VVOL –Storage ContainerCostrutti logici per raggruppare virtual volume
Setup fatto dallo storage administrator
La capacità è basata sulla capacità fisica dell’array
Partizione logica delle VM con diverse esigenze storage
Minimo uno storage container per array
Massimo dipende dall’array
Un singolo SC puo’ essere acceduto contemporaneamente da piu’ ProtocolEndpoints
“Equivalenti” ai datastore
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HANDS ON LAB
UTILIZZATE GLI HOL!!! http://labs.hol.vmware.com/
HOL-SDC-1608 - Virtual SAN 6 from A to Z
HOL-SDC-1627 - VVol, Virtual SAN & Storage Policy-Based
Management
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Riferimenti
blogs.vmware.com/virtualblocks/ Blog ufficiale di VMware sul
software defined storage
www.yellow-bricks.com/ di Duncan Epping
www.punchingclouds.com/ di Rawlinson Rivera
http://cormachogan.com/ di Cormac Hogan
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