VMware : Qu’est-que Virtual SAN ?

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Qu’est-ce que VMware Virtual SAN ?

Virtual SAN est une solution logiciel, permettant d’obtenir des performances de stockage très élevées en regroupant les tous les disques SSD et HDD que possèdent un groupe d’hyperviseurs physiques (3 serveurs physiques minimum), de manière à obtenir un volume hybride. Cette solution peut aussi être implémentée avec des disques SSD uniquement, mais ne pourra pas être envisagée si les serveurs hôtes ne possèdent pas du tout de disque SSD.
Ce principe s’inscrit dans la technologie d’hyperconvergeance des environnements virtuels.

Ce pool de stockage partagé entre les hyperviseurs permet l’optimisation du placement des données (i/o), car vSAN se place directement au niveau du chemin i/o. Cela permet de fournir de hauts niveaux de performance et d’évolutivité sans influer sur la charge CPU ou mémoire des serveurs hôtes.
Ce type d’architecture distribuée modifie l’impact d’une faille matérielle sur l’environnement virtuel. En effet, la simple perte d’une baie de stockage, peut entrainer une indisponibilité qui peut parfois être assez longue, voire vitale pour une entreprise lorsque « faute de coûts élevés » les moyens n’ont pas été prévus à cet effet.
En effet, la perte d’une baie de disques contenant tout ou partie des VMs de production causera un temps d’indisponibilité une entreprise que la perte d’un serveur dans un cluster vSAN.

Je rédigerai un article à cet effet afin de comprendre ce qui se passe en cas de perte d’un noeud dans un cluster vSAN.

vSAN diffère également des autres produits de stockage dans son approche basée sur des règles de gestion du stockage.
L’administration se fait à travers des attributs de stockage tels que la capacité, la performance et la disponibilité, sous la forme de politique simple de type « base per-VM », et régie par des « SLA » (Service Level Agreement), de façon à ce que chaque VM obtienne le bon niveau de ressources.
Le système peut s’adapter aux différents changements en cours, et ce, même pendant une charge de travail de façon à veiller à ce que chaque machine virtuelle conserve les ressources de stockage dont elle a besoin. L’architecture distribuée vSAN exploite les périphériques flash telles que les SSD pour de hautes performances en lecture/écriture et de mise en cache. VMware prend en charge les périphériques flash à la fois pour la couche de mise en cache, mais aussi pour la couche liée aux capacités.
Le datastore vSAN peut être augmenté de façon granulaire en ajoutant plusieurs disques (scale up), ou à plus grade échelle en ajoutant plusieurs hôtes (scale out), permettant aux utilisateurs de configurer l’ensemble du système afin de répondre à leurs besoins de manière flexible.

Cependant, au delà de trois hôtes ESXi appartenant à un même cluster vSAN, il est possible d’ajouter un noeud supplémentaire, afin d’augmenter les capacités physiques (CPU/mémoire) de l’ensemble du cluster.
Lorsqu’un serveur ne possédant pas de stockage local est ajouté à un cluster vSAN, les VMs contenues sur le volume vSAN et hébergées par ce serveur disposeront des ressources CPU/mémoire de l’ESXi, mais tous les i/o circuleront, au niveau des autres hyperviseurs possédants des disques faisant parti du volume vSAN.

A savoir :
Dans un datastore vSAN, la quantité d’espace disque disponible au sein des disques SSD, ne fait pas partie de la quantité de stockage disponible.
Les SSD ne sont utilisés que pour gérer la partie de cache en écriture (read cache), et le tampon d’écriture (write buffering).

L’intégration de cette solution nécessite de disposer des prérequis suivants :

Hardware :
Vérifier que la partie hardware (Controleurs, HDD, SSD,..) font bien partis de la liste de compatibilité hardware vSAN. Cette liste est disponible ici

Hyperviseurs
– 3 serveurs ESXi au minimum (version 5.5 ou ultérieure), possédant chacun au moins 1 SSD et 1 HDD
– 6 GB de mémoire RAM
– Un serveur vCenter (version 5.5 ou ultérieure), auquels sont rattachés les hyperviseurs et configuré en cluster Virtual SAN.

Réseau
– Le protocole SSL v3 doit être activé au niveau du vCenter, pour l’implémentation et le bon fonctionnement des règles de stockage
– Chaque serveur hôte doit disposer d’au moins un port Gigabit physique Ethernet dédié à l’utilisation de vSAN
– L’activation du « Jumbo Frame » est recommandé afin d’obtenir de meilleurs performances.
– L’activation du mode Multicast est recommandé

Stockage
– Au moins 1 SSD de type SAS ou SATA
– Au moins 1 HDD de type SAS ou SATA
– L’adaptateur HBA (SAS ou SATA), ou le contrôleur RAID doit être configuré en mode « Pass Through », et pas en mode RAID.

A noter :
– Aucun système de fichier ne doit être configuré sur ces disques. L’installation de la partition de boot ne doit pas figurer sur les disques faisant parti du volume vSAN.
– Il est nécessaire de rediriger les « dumps mémoire » ainsi que les logs des serveurs ESXi sur un serveur externe sur le réseau, disposants des services dédiés à cet effet, comme Dump Collector et Syslog Collector.

J’expliquerai dans le prochain article, comment installer et configurer un cluster vSAN.