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vSAN 存儲策略演示

存儲策略 (Storage Policy) 是管理員定義的一組規則，這組規則定義了數據對象在 vSAN 存儲上是如何保存的，存儲策略定義了數據存儲的可靠性、訪問性能等特性。vSAN 提供了基于存儲策略的存儲管理 SPBM (Storage Policy-Based Management)，管理員創建多個存儲策略，利用 SPBM 來對 vSAN 存儲進行靈活地管理，SPBM 是 vSAN 的一個重要特色。

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一些重要的存儲策略概念

對象磁盤條帶數 (Number of disk stripes per object)

把虛機對象分成多個條帶 (stripe) 分布存儲在多個硬盤上，這樣有助于提高數據讀取的性能。在下圖的例子中，所示的虛機被分為兩個條帶 a 和 b 進行存儲；因為同時又采用了 Raid-1，所以虛機對象又被保存了兩個副本，一個副本在服務器 ESX01 的磁盤組中，另一個副本存放在位于服務器 ESX02 和 ESX03 上的磁盤組中。

對象條帶數實際上就是 Raid-0 的概念，只不過我們在定義 Raid-0 的配置時，更多使用的是條帶寬度 (stripe width) 的概念，條帶寬度是指每一塊條帶塊的大小，條帶數量取決于組成 Raid-0 陣列的磁盤數量。vSAN 中對象條帶數缺省為1 (建議不要改動這個值)，最大值為12。把這個值設置成大于1能夠提高系統性能，但是會引起更多的資源消耗。

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讀緩存預留 (Flash read cache reservation %)

無論是機械硬盤和 SSD 組成的混合架構，還是由高速 SSD 和普通 SSD 組成的全閃存架構，vSAN 都會把兩種設備中性能更高的那種設備用作讀寫緩存，從而來提高整個系統的性能。這個參數指定了為虛機對象保留的緩存 SSD 空間占比 (相對于虛機大小)，缺省為0% ；建議一般情況下不要改動這個值，僅當特定情況下需要提高性能時才改動。

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對象空間預留 (Object space reservation? %)

vSphere 在創建虛機時虛擬硬盤有三種格式可以選擇：

• Thick Provision Lazy Zeroed：一開始就分配足額空間給虛擬硬盤，但是等真正寫入數據時才初始化（寫 0）；
• Thick Provision Eager Zeroed：一開始就分配足額空間給虛擬硬盤，并且完全初始化（寫 0），性能最優；
• Thin Provision：根據虛擬硬盤的實際使用來分配空間，但在性能上要比上面兩種差一些。

對象空間預留參數定義了創建虛機對象時，如果虛機采用的是 Thin Provision 方式的話，必須為虛機保留的存儲空間比例 (相對于虛機的大小)。

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可以忍受的故障數 FTT (Failure to Tolerate)

FTT (Failure to Tolerate) 是定義數據保護等級的一個重要參數，FTT = 1 意味著可以忍受一個節點的故障。跟 FTT 緊密相關的另一個參數是數據保護方法 FTM (Failure Tolerance Method)，FTM 也定義了數據布局的方式，vSAN 中的 FTM 主要有 Raid-1、Raid-5 和 Raid-6 這幾種。

Raid-1 就是鏡像 (Mirroring)，在另一臺服務器的磁盤組上保存數據的副本，當其中一臺服務器發生故障時，也可以保證數據不丟失。下圖展示了 Raid-1? 的工作原理，同一個數據對象存在兩個副本分別存放在兩臺服務器上，這種情況下對應 FTT = 1。

Raid-5 跟傳統的 Raid 5 磁盤陣列類的概念類似，只不過陣列不是由同一臺服務器上磁盤組成，而是由多臺服務器上的磁盤組成，通過增加奇偶校驗塊來提高數據的容錯能力。Raid-5 最少要求4個服務器節點，可以實現 FTT = 1 的容錯要求。跟 Raid-1 相比，Raid-5 可以至少節省 30% 的存儲空間。

Raid-6 的工作原理跟 Raid-5 類似，只不過采用了雙份的奇偶校驗塊，從而使數據的容錯能力進一步提高。Raid-6 最少要求6個服務器節點，可以實現 FTT = 2 的容錯要求。跟 Raid-1 相比，Raid-6 可以至少節省 50% 的存儲空間。

vSAN 中的 Raid-5/6 也稱之為糾刪碼 (Erasure Coding)，我們可以把它理解成一種跨服務器的 Raid 陣列實現。

表：FTT值對應副本、見證和ESXi主機數

FTT	副本	見證	ESXi主機數
0	1	0	1
1	2	1	3
2	3	2	5
3	4	3	7

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IOPS (Input / Output Per Second) 限制

IOPS 是衡量存儲性能的一個重要指標，vSAN 通過為虛機指定 IOPS 限制值，來控制虛機可以獲得的存儲訪問 QoS (Quality of Service) 服務質量等級。通過這個值的設定可以限制某些非關鍵應用虛機對于 vSAN 性能的占用，從而保證關鍵應用虛機的存儲訪問性能。

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校驗和 (checksum) 驗證

校驗和 (checksum) 是在數據處理和數據通信領域中，用于校驗數據正確性的一種方法：把數據的各個位數累加起來，在處理數據結束之后根據這個數值判斷是否接收到的數據是否正確，如果數值匹配那么說明數據被正確地處理了。校驗和通常是以十六進制為數制表示的形式來進行計算，如十六進制串: 0102030405060708 的校驗和是 24 (十六進制，十進制累加結果為36)。

vSAN 在寫入數據時同時也寫入該數據的校驗和，作為日后比對的依據。打開該功能時，vSAN 在后臺執行磁盤掃描 (Disk Scrubbing)，如果通過校驗和驗證發現了錯誤，則重建數據，能夠自動檢測和解決靜態磁盤錯誤 (silent disk errors)。

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強制調配 (Force Provisioning)

當存儲策略中設定的規則不能滿足時，vSAN 也可以強制為虛機分配存儲空間，保證在一些極端條件下 (如存儲空間不夠) 也能夠為虛機分配空間，讓系統能夠正常地運行下去。

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存儲策略的定義和使用

定義存儲策略

存儲策略必須在虛機創建之前建立，這樣才可以在虛機創建時選擇使用；當然 vSAN 有缺省的存儲策略，如果沒什么特殊需求的話，就可以使用缺省的策略。下圖示意了虛機存儲策略是如何被創建的，創建之后就可以在 web client 管理控制臺中看到 vSAN 集群中現有的存儲策略。

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使用存儲策略

接下來就可以在創建虛機的時候指定它所使用的存儲策略了，或是修改現有虛機的存儲策略。下圖示意了修改一個虛機存儲策略的過程，管理員修改了虛機的存儲策略后，vSAN 會根據新的策略來調整虛機數據的存儲布局，以符合新的存儲策略的要求。

檢查存儲策略的合規性 (Compliant)

管理員也可以去檢查虛機對象的存儲是否符合存儲策略的規定，合規 (Compliant) 的意思就是 vSAN 存儲滿足了存儲策略定義的要求。在存儲空間資源短缺的情況下，也會產生不合規的情況，例如要求采用鏡像來保存虛機對象，如果其他服務器上沒有足夠空間的話，結果只保存了一份虛機對象副本。如果出現不合規情況的話，就意味著數據對象沒有得到應有的安全保護，也有可能是存儲策略設置得不合理，管理員就要立即采取行動，找出造成違規的原因。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的vSAN存储策略概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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