VMware 仮想化環境でのソフトウェア定義ストレージの使用

同社の現在の環境では、VMware 仮想化環境がアプリケーション システムの約 80% をホストしています。アプリケーション システムと仮想デスクトップの需要の増加、特にさまざまな業務システムの急増により、従来のストレージ計画では要件を満たすことができなくなり、VMware 環境のストレージ ニーズに対応できる柔軟なソリューションが必要になっています。さまざまなソフトウェア定義ストレージの開発と使用に伴い、VMware 環境向けのより成熟したソフトウェア定義ストレージ ソリューションの模索も行っています。

ストレージ ソリューションの基本原則:

• 柔軟で迅速な導入: 環境の現在のストレージ状態を監視することで、迅速な導入により、ストレージのパフォーマンスと容量の要件の増加に対応できます。
• パフォーマンス要件を満たしながらコストを削減します。
• 一般的なストレージ。ストレージ ソリューションが他のアプリケーション シナリオのニーズを満たすことができるようにします。

[[209214]]

VMware と互換性のあるストレージ タイプ インターフェースと組み合わせて、ソフトウェア定義ストレージの選択において、現在主流のソフトウェア定義ストレージをいくつかテストおよび分析しました。包括的な結果から、次の特徴がわかります。

一部のオープンソースのソフトウェア定義ストレージでは、Ceph などの iSCSI Gateway を導入することで、VMware ESXi ホストにブロック ストレージ マウントをすでに提供できますが、このソリューションはまだ成熟していません。

一部のストレージ企業のソフトウェア定義ストレージ製品は、すでに VMware 環境と統合できますが、一部の製品は統合されすぎていて汎用性が十分ではありません。一部の製品は独立して導入でき、汎用ストレージとして使用できます。 VMware ストレージ統合のサポートに加えて、他のアプリケーション シナリオでも使用できます。この点では、私たちが選定前に設定した基本原則にさらに沿っています。

では、このストレージ クラスターをどのように設計すればよいのでしょうか?

設計する前に、現在の VMware オペレーティング環境の特性と、容量およびパフォーマンスの要件を考慮する必要があります。

• 現在の VMware 環境を監視すると、この環境のストレージの読み取りと書き込みの比率は約 7:3 であり、読み取り操作の方が多くなっていることがわかりました。
• 仮想デスクトップの特性と相まって、より多くの読み取り操作も
• 容量要件
• 仮想デスクトップのイメージストレージには、より優れた読み取りパフォーマンスが必要です

容量と将来の成長要件を考慮して、このストレージ クラスター内のストレージ ノードの数は 16 を超えないようにしました。最終的に、次のアーキテクチャに従って初期展開を実行しました。

• 異なる通信には 2 つの独立した 10 GB ネットワークが使用されます。

1. プライベートネットワークは、ストレージノード間の通信や、データの再構築および再バランスネットワークとして使用されます。

2. パブリックネットワークは、ストレージクライアントとストレージクラスター間の通信に使用され、データストレージネットワークとして機能します。

• 6 台の X86 サーバーがストレージ ノードとして使用され、各サーバーは次のように構成されます。

1. 10K SAS 1.2TB × 20

2. SSD 480GB×4

• ストレージ プールとキャッシュの設定:

1. ハードディスクの分類に基づいてクラスターを2つのストレージプールに分割します: SASプールとSSDプール

2. ストレージノードメモリの一部をキャッシュとして使用する

3. 各ストレージノードはSSDをSASプール読み取りキャッシュとして使用します。

4. SSDプールは主に仮想デスクトップイメージの保存に使用されます

• フォールトトレラント構成:

サーバー障害に対処するため、またストレージ クラスター内のノード数が少ないため、各サーバーを障害セットとして設定し、サーバーの容量をサーバー障害に対処するための予備スペースとして予約します。クラスターが成長するにつれて、この予約領域の比率を柔軟に変更できます。

FIO を使用してこのストレージ クラスターで簡単なパフォーマンス テストを実施したところ、次の結果が得られました。

もちろん、VMware 環境の実際の IO タイプは上記のテストよりも複雑です。現在、このクラスターは現在のニーズを満たすことができます。また、実際の使用状況やニーズに基づいてクラスター ストレージ ノードを段階的に増やし、キャッシュ テクノロジを組み合わせてストレージ パフォーマンスを最適化していきます。