使用IBM SVC构建vSphere存储间集群
本文目的
本文描述利用IBM SVC来构建Vsphere 存储间集群
解决方案
什么是vMSC?
vShpere存储间集群是一个针对VmwarevSpere环境的存储配置，并且经过了相关的验证，并且可以在指定的HCL上查看。对于所有支持vShpere存储集群的存储设备均可以在Vmware Storage Compatibility Guide上查看到。
什么是IBM SAN Volume Controller?
IBM SVC节点间做拉远集群配置，配合VmwarevSphere以使其做到vMotion的迁移，以及物理数据中心上的虚拟负载在数据中心间切换。下图概要性的展示了该方案。
IBM SVC 是一个企业级的存储虚拟化系统，可以将所有的存储资源置于其下进行管理。SVC可以接管不同的存储系统，包括IBM存储和非IBM存储，同时SVC具有常见的复制服务，数据传输服务以及提升存储系统的性能以及可获得性。SVC具有统一模块化的设计，易于扩展。SVC通常用于一个数据中心以提供相应的服务。同时SVC也可以配置为拉远集群为两个数据中心提供服务（两个数据中心最远距离为300KM）。在拉远集群配置下的SVC可以提供拉远卷，该卷可以同时被两个数据中心访问。
什么是IBM SVC定额磁盘？
SVC的定额磁盘是一个特定的预留区域用以进行集群的管理。该SVC集群拥有一个活动的定额磁盘，两个备用的定额磁盘。集群使用定额磁盘有两个目的：
- 处理SVC出现的一些错误，如当出错的节点再次正常。
- 保持集群配置信息的一个副本，每个定额磁盘上有256MB的区域用于该目的。
通常一个拉远集群的活动定额磁盘都是配置到第三个站点以免集群受到初始两个站点的影响。
配置要求
配置的环境必须支持VMwareHA,DRS以及拉远SVC间的Vmotion功能：
- VMware vCenter必须可以连接到两个站点里的vShpere主机
- IP网络的最低带宽为622Mbps（用于vSphere主机间的迁移）
- 最大延时5ms—vSphere主机迁移，10ms—增强型迁移
- 源端和目的端的vSphere主机的IP地址需有相同的IP掩码以及广播域
- The same IP network on which the virtual machines reside must beaccessible to vSphere hosts at both data center locations.
- Datastores on which the virtual machine boot drives reside must beaccessible to vSphere hosts at both data center locations.
- 最大的vSphere主机数量在HA集群中不能超过32个
- IBM SVC集群软件版本需要高于5.1版本
部署IBM SVC集群间连接
IBM SVC可以作为一个统一vMSC主机通道设。统一的主机通道设备也就是说，主机在任意一个站点可以通过集群间的连接来访问本段或者远端的站点。SVC支持两种集群间的连接方式。
节点与节点之间的路径不仅过交换机的级联线。这种配置下，一个节点直接连接到本端的交换机和远端的交换机上，而活动的仲裁盘通过光纤网络归属于两个节点。这种类型的配置需要SVC集群软件版本高于5.1.0，同时，节点间的最大距离有10KM。下面的图片展示了这种配置。
另一种是节点与节点之间的路径经过交换机间级联线。在这种配置下，SVC的节点均只连接到本地站点，交换机间的级联来提供与远端交换机的连接。SVC节点可以通过交换机间的级联来访问仲裁盘。这种类型的配置需要SVC软件版本高于6.3.0，同时最大距离为300KM。下面图片展示了该配置。
支持使用场景
- 下面列出来了使用拉远SVC与VMwarevSphere的应用案例。
- 拉远SVC可以给相距300KM的两个数据中的vSphere主机提供一个访问VMwareVMFS的通道。
- SVC拉远集群可以使vSphere集群之间的主机距离达300KM.
- VMware的vMotion可以在相距300KM之间的主机进行。
- 可以进行两个数据中心间的虚拟机HA failover.
测试场景
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故障场景 |
SVC响应 |
VMware HA |
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路径故障-SVC后端端口 |
SVC与存储间间单条路径失效，不影响卷之间的镜像 |
无影响 |
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路径故障-SVC前段端口 |
SVC节点与ESXi主机间的单条路径故障。ESXi使用交换路径策略。 |
无影响 |
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后端存储故障-site1 |
SVC在site2继续进行卷拷贝，当site1可用后，同步到site1. |
无影响 |
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后端存储故障-site2 |
SVC在site1继续进行卷拷贝，当site2可用后，同步到site2. |
无影响 |
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SVC节点故障 |
SVC继续通过其他节点提供访问卷的通道 |
无影响 |
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Site1完全故障（故障包括ESXi主机以及SV节点） |
SVC通过其他的节点来提供到所有卷的访问通道，当site1恢复后将重新开始镜像同步 |
在故障站点运行于ESXi上的主机将受影响。VMware HA将自动开启siet2上的ESXi主机。 |
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Site2完全故障（故障包括ESXi主机以及SV节点） |
SVC通过其他的节点来提供到所有卷的访问通道，当site2恢复后将重新开始镜像同步 |
在故障站点运行于ESXi上的主机将受影响。VMware HA将自动开启siet1上的ESXi主机。 |
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多个ESXi主机故障-下电 |
VMware HA将自动开启可用ESXi主机上的虚拟机。 |
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多个ESXi主机故障-网络断开连接 |
无影响 |
VMware HA存储进行心跳 无影响 |
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SVC交换机级联故障，vSphere集群管理网络故障 |
SVC使用仲裁盘来防止脑裂，将指定一个节点活动，其他节点停止服务。 |
ESXi主机继续通过可用的节点来访问卷。 无影响 |
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SVC仲裁盘故障 |
对卷访问无影响。将重新指定一个仲裁盘，卷镜像将暂停，直到新的仲裁盘可用，然后进行同步 |
无影响 |
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Vsphere主机Isolation |
无影响 |
HA event dependent upon isolation response rules. Virtual machines can be left on, or rules can dictate for virtual machines to shut down and restart on other hosts in cluster. |
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Vcenter服务器故障 |
无影响 |
对于在运行的虚拟机和Vmwware HA无影响。VMware DRS功能将受影响，直到vCenter恢复。 |
