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VMware 超融合群集(vSAN)資料重新平衡工作機制

作者:青荷露尖520

VMware的超融合産品vSAN 從6.7 U3 開始,引入了一種自動重新平衡 vSAN 群集中的資料的新方案,熟悉VMware 超融合的小夥伴可能已經發現此功能預設處于禁用狀态,那麼是否應啟用它呢?如果是,為什麼預設情況下禁用它?下面讓我們探讨一下此功能是什麼,它是如何工作的,并了解是否應該啟用它。

vSAN 中的重新平衡說明

分布式存儲系統的性質意味着資料将分布在參與節點上。vSAN 為您管理所有這些工作。其叢集級對象管理器不僅負責資料的初始放置,還負責持續調整以確定資料繼續遵守規定的存儲政策。資料不平衡的原因有很多:存儲政策更改、主機或磁盤組撤出、添加主機、對象修複或整體資料增長。

vSAN 的内置邏輯旨在在重新平衡時采取保守的方法。它希望避免不必要地移動資料。這将在重新同步過程中消耗資源,并且可能不會帶來實質性的改進。與 vSphere 中的 DRS 類似,vSAN 重新平衡的目标不是在主機之間實作容量或負載的完美對稱,而是調整資料放置以減少資源争用的可能性。通路平衡資料将帶來更好的性能,因為它可以降低由于資源争用而導緻性能降低的可能性。

vSAN 提供兩種基本的再平衡形式:

  • 反應性再平衡。當 vSAN 檢測到任何容量使用率接近或達到 80% 的儲存設備,并嘗試将某些資料移動到低于此門檻值的其他裝置時,會發生這種情況。更合适的名稱可能是“容量受限的重新平衡”。 此功能始終是一種自動化的、不可調整的功能。
  • 主動再平衡。當 vSAN 檢測到任何儲存設備與其他裝置相比消耗的容量不成比例時,會發生這種情況。預設情況下,vSAN 會查找容量使用率增量為比任何其他裝置高 30% 或更高的任何裝置。更合适的名稱可能是“容量對稱再平衡”。在 vSAN 6.7 U3 之前,此功能是手動操作,但後來作為自動化的可調功能引入。

重新平衡活動僅适用于有問題的離散裝置(或磁盤組),而不适用于整個群集。換句話說,如果 vSAN 檢測到高于所述門檻值的情況,它将從這些磁盤或磁盤組中移動最少的資料量,以實作所需的結果。它不會任意打亂叢集中的所有資料。這兩種形式的重新平衡都完全基于容量使用條件,而不是裝置的負載或活動。

vSAN 所描述的資料移動絕不會違反為對象規定的存儲政策。vSAN 的叢集級對象管理器可處理所有這些操作,是以您不必這樣做。

手動操作與自動操作

在 vSAN 6.7 U3 之前,主動重新平衡是手動操作。如果它檢測到較大的差異,它将在 UI 中觸發運作狀況警報條件,然後會顯示一個“重新平衡磁盤”按鈕來修正該條件。如果單擊,将在接下來的 24 小時内的任意時間執行重新平衡任務。

早期版本的 vSAN 沒有适當的控制措施來将其作為自動化功能提供。單擊“重新平衡磁盤”使一些使用者不确定是否以及何時會發生任何事情。随着 6.7 中引入的新排程程式和自适應重新同步以及 6.7 U3 中引入的用于計算重新同步完成時間的全新邏輯的發展,VMware 将此功能更改為自動化過程。

用于啟用或禁用此群集級功能的切換開關位于 vCenter 的“自動重新平衡”>>“自動重新平衡”下的“配置 vSAN >>服務”下的進階選項下。

VMware 超融合群集(vSAN)資料重新平衡工作機制

圖1.在群集的“進階選項”中配置“自動重新平衡”。

建議:将“重新平衡門檻值 %”條目保留為預設值 30。減小此值可能會增加重新同步流量,并導緻不必要的重新平衡,而不會帶來任何功能優勢。

“vSAN 磁盤平衡”運作狀況檢查也已更改,以适應此新功能。如果 vSAN 在禁用自動重新平衡時檢測到達到或超過門檻值的不平衡,它将提供啟用自動重新平衡的功能,如圖 2 所示。不太複雜的手動重新平衡操作不再可用。

VMware 超融合群集(vSAN)資料重新平衡工作機制

圖2.修複禁用自動重新平衡時的運作狀況檢查條件。

啟用自動重新平衡功能後,此平衡的運作狀況檢查警報将不再觸發,重新平衡活動将自動發生。

适應所有環境和條件

主動再平衡的主要目标是在離散裝置之間更均勻地分布資料,以實作資源的均衡配置設定,進而提高性能。無論叢集是小還是大,通過所述虛拟機管理程式增強功能的自動重新平衡都能以可擴充、可持續的方式滿足對容量裝置平衡的需求。

其他方法會遇到挑戰,這些挑戰很容易導緻使用者試圖避免的問題。例如,為重新平衡任務實作時間視窗将假定關聯的重新同步始終會影響性能,這是不正确的。它還假設計劃的視窗始終足夠長以容納重新同步,這很難保證。這種類型的方法會因人為限制而不必要地延遲重新同步,增加操作複雜性,并可能降低性能。

是否應啟用自動重新平衡?

是的,建議在 vSAN 群集上啟用自動重新平衡功能。在 6.7 U3 中添加該功能時,VMware 希望将該功能慢慢引入客戶環境,并在 vSAN 7 中保持這種方式。随着最近版本中對排程程式和重新同步的優化,該功能可能會在某個時候預設啟用。

在極少數情況下,可能需要暫時禁用群集上的自動重新平衡。在短時間内向現有群集添加大量其他主機可能是其中一種可能性,也可能是用于基本測試的嵌套實驗室環境。在大多數情況下,應啟用自動重新平衡。

檢視重新平衡活動

vSAN 重新平衡邏輯的設計強調最少的資料移動量,以實作所需的結果。由于環境中發生重新平衡而導緻的重新同步的頻率如何?答案可以在主機的磁盤組性能衡量名額中輕松找到。重新平衡活動将顯示在“重新平衡讀取”和“重新平衡寫入”名額下 管理者可以輕松檢視這段時間内的虛拟機性能,以确定是否對來賓虛拟機延遲有任何影響。借助自适應重新同步,即使在最壞的情況下,對 VM 的影響也将微乎其微。在生産環境中,您可能會發現主動重新平衡并不經常發生。

總結

VMware 超融合提供的自動重新平衡功能是一個很棒的功能,可通過适當的資源平衡來確定最佳性能,強烈建議各位在生産環境中啟用它。