VSAN là gì? Hướng dẫn chi tiết cách cấu hình và quản lý VSAN

Với VSAN, doanh nghiệp có thể sử dụng hiệu quả tài nguyên lưu trữ sẵn có để xây dựng hệ thống lưu trữ chuyên nghiệp với độ sẵn sàng cao, hiệu năng tốt và khả năng mở rộng linh hoạt. Virtual SAN cũng hỗ trợ các tính năng như chia sẻ dữ liệu, sao lưu và phục hồi dữ liệu, bảo vệ dữ liệu, cân bằng tải và khả năng mở rộng.

1. VSAN là gì?

VSAN (Virtual SAN) là giải pháp lưu trữ phần cứng được nhúng trong phần mềm VMware. VSAN cung cấp khả năng tạo và quản lý không gian lưu trữ bằng cách sử dụng đĩa cấp phần cứng trong môi trường máy chủ ảo. Điều này cho phép các công ty xây dựng cơ sở hạ tầng lưu trữ linh hoạt, tiết kiệm chi phí và dễ quản lý.

2. Lợi ích của VSAN

VSAN (Virtual SAN) là giải pháp lưu trữ phân tán dành cho máy chủ ảo trong môi trường ảo hóa. Có nhiều lợi ích của VSAN, bao gồm:

• Khả năng mở rộng: VSAN (Virtual SAN) có thể mở rộng dung lượng, cho phép bạn thêm nhiều nút hơn vào hệ thống của mình để tăng dung lượng lưu trữ và hiệu suất. SAN có kiến ​​trúc phân tán cho phép nó phát triển theo yêu cầu và mở rộng quy mô từ 2 đến 64 máy chủ trên mỗi cụm mà không bị gián đoạn. 
• Hiệu quả lưu trữ: VSAN đảm bảo hiệu quả và tính sẵn sàng của hệ thống lưu trữ, tăng năng suất và giảm chi phí cho các công ty. 
• Tính khả dụng cao: VSAN (Virtual SAN) là giải pháp lưu trữ phân tán và khắc phục thảm họa cao. Với kiến ​​trúc phân tán và khả năng chuyển đổi dự phòng ưu việt, Virtual SAN giúp giảm nguy cơ mất dữ liệu hệ thống trong trường hợp một nút lưu trữ bị lỗi.
• Khôi phục sau thảm họa: VSAN (Virtual SAN) cung cấp nhiều tính năng hỗ trợ phục hồi. Tính sẵn sàng và bảo mật của dữ liệu trong trường hợp xảy ra thảm họa.

3. Kiến trúc của VSAN

Virtual SAN có kiến trúc phần cứng và phần mềm độc đáo để cung cấp khả năng lưu trữ cho các ứng dụng và dữ liệu trong môi trường máy chủ ảo. Dưới đây là các thành phần kiến trúc của Virtual SAN:

3.1. Cấu trúc cụm VSAN

VSAN được thiết kế riêng để lưu trữ ứng dụng và dữ liệu trong môi trường máy chủ ảo. Sau đây là các thành phần kiến ​​trúc của Virtual SAN:

• Hosts
• Physical Network
• VSAN Kernel
• Virtual Disks
• Disk Groups
• Cache Tier và Capacity Tier

3.2. Các thành phần của VSAN

• Đĩa vật lý: VSAN sử dụng ổ đĩa vật lý cấp phần cứng, có thể là ổ SSD hoặc HDD (SAS/SATA). Các ổ đĩa này tạo thành không gian lưu trữ. Các ổ đĩa này được kết nối với các nút máy chủ để tạo thành các cụm lưu trữ.
• SSD-Solid State Disk: Dùng để lưu dữ liệu tạm thời nhằm tăng tốc độ đọc ghi dữ liệu từ Virtual SAN. 

• Cấu hình mạng

Thành phần mạng trong Virtual SAN là rất quan trọng để đảm bảo tính sẵn sàng và hiệu suất của hệ thống lưu trữ. Thiết kế mạng là yếu tố để có tốc độ tối ưu nhất và đảm bảo rủi ro khi gặp sự cố. Nếu không được cấu hình đúng cách, chúng có thể gây ra các vấn đề về hiệu suất và tính khả dụng của hệ thống lưu trữ. Do đó, cấu hình mạng trong VSAN là một bước quan trọng trong quá trình triển khai và bảo trì hệ thống lưu trữ của bạn.

• Máy chủ

Mỗi nút máy chủ chứa nhiều ổ đĩa được sử dụng để tạo không gian lưu trữ. Các nút máy chủ cũng chạy các hệ điều hành và ứng dụng máy chủ ảo. Không khuyến khích sử dụng trực tiếp máy ảo trên hệ thống máy chủ chạy VSAN vì tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an toàn và có rủi ro.

4. Cấu hình VSAN

4.1. Yêu cầu cấp phép

Để sử dụng Virtual SAN yêu cầu bạn phải mua giấy phép từ nhà sản xuất. Cấu hình license cho VSAN yêu cầu bạn phải có một license key trước khi bạn có thể sử dụng tính năng này.

Sau khi hoàn thành cài đặt license, hệ thống của bạn sẽ được cấu hình để sử dụng tính năng VSAN. Nếu bạn không có một license key hợp lệ, bạn sẽ không thể sử dụng tính năng này. Do đó, nếu bạn chưa có một license key, bạn cần liên hệ với nhà cung cấp để đăng ký và mua một license key mới.

4.2. Danh sách tương thích phần cứng

Đây là danh sách chứa thông tin về phần cứng được hỗ trợ và được kiểm chứng để hoạt động tốt với VSAN tại trang chủ của vmware. Xem chi tiết tại đây. Bạn có thể tìm thấy thông tin về các thành phần phần cứng được hỗ trợ, bao gồm bộ xử lý, bộ nhớ, card mạng, ổ đĩa cứng, ổ đĩa thể rắn (SSD), và nhiều hơn nữa.

4.3. Quy trình cài đặt

Để cài đặt Virtual SAN, bạn phải làm theo quy trình sau:

1. Kiểm tra yêu cầu phần cứng, đảm bảo hệ thống của bạn đáp ứng các yêu cầu phần cứng VSAN.
2. Cài đặt VMware ESXi. Cài đặt VMware ESXi trên các nút mà bạn muốn sử dụng cho VSAN. Bạn có thể tải xuống phiên bản ESXi từ trang web của VMware.
3. Bật VSAN trên các nút. Sau khi cài đặt ESXi, bạn phải bật VSAN trên các nút. Để thực hiện việc này, bạn có thể sử dụng vSphere Web Client hoặc vSphere Client để kết nối với từng nút và kích hoạt tính năng VSAN.
4. Tạo cụm VSAN. Sau khi bạn đã bật Virtual SAN trên tất cả các nút, bạn có thể tạo cụm VSAN trong vSphere Client. Bạn có thể sử dụng vSphere Web Client hoặc vSphere Client để tạo cụm này. 
5. Cài đặt VSAN. Bạn có thể cấu hình cài đặt Virtual SAN theo yêu cầu bao gồm cài đặt địa chỉ IP, cài đặt bộ đệm và cài đặt tính năng bảo mật.
6. Tạo và cấu hình máy ảo. Sau khi hoàn thành các bước trên, bạn có thể tạo và cấu hình các máy ảo trong cụm VSAN của mình.
7. Kiểm tra và quản trị. Cuối cùng, bạn nên kiểm tra tính chính xác của VSAN bằng cách kiểm tra các thành phần cụm và quản lý hoạt động của chúng để đảm bảo thời gian hoạt động và tính khả dụng của hệ thống.

Tuy nhiên, việc triển khai VSAN có thể phức tạp và phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Do đó, nếu bạn không quen với quy trình cài đặt này, bạn nên tham khảo tài liệu và hướng dẫn của VMware để triển khai VSAN thành công.

5. Quản lý VSAN

5.1. Kỹ thuật giám sát và khắc phục sự cố

Để giám sát và khắc phục sự cố môi trường VSAN (Virtual SAN), bạn có thể sử dụng các kỹ thuật sau:

• Giám sát hiệu suất: Bạn có thể sử dụng công cụ giám sát VSAN vSphere Performance để giám sát các tài nguyên Virtual SAN bao gồm cả bộ nhớ, băng thông mạng và đĩa.
• Kiểm tra thông tin hệ thống. Sử dụng lệnh esxcli để kiểm tra thông tin hệ thống như dung lượng bộ nhớ, trạng thái kết nối mạng, thông tin VMkernel, v.v.
• Sử dụng Log Insight: Log Insight là giải pháp giám sát và phân tích nhật ký của VMware. Nó có thể giúp bạn xác định và giải quyết các vấn đề về mạng, lưu trữ và ảo hóa trong môi trường VSAN.
• Sử dụng vRealize Operations Manager: vRealize Operations Manager là giải pháp quản lý và giám sát tự động của VMware cung cấp các công cụ để phân tích hiệu suất, theo dõi tình trạng hệ thống và phát hiện sự cố trong môi trường VSAN.

5.2. Bảo trì VSAN

• Cập nhật phần mềm

Các bản cập nhật phần mềm Virtual SAN có thể được thực hiện thông qua VMware vSphere Client hoặc vSphere Web Client. Bằng cách cập nhật phần mềm VSAN, bạn có thể đảm bảo rằng hệ thống của mình được sử dụng hiệu quả và có thể chạy liên tục. Ngoài ra, việc cập nhật giấy phép của bạn cũng đảm bảo rằng bạn tuân thủ các điều khoản của nhà cung cấp phần mềm.

• Bảo trì phần cứng
  • Kiểm tra thiết bị phần cứng: Xác minh rằng các thiết bị lưu trữ, card mạng và các thiết bị khác đáp ứng các yêu cầu VSAN và đang hoạt động bình thường.
  • Kiểm tra kết nối mạng: Đảm bảo rằng kết nối mạng giữa các nút và thiết bị lưu trữ đang hoạt động bình thường và có độ trễ thấp.

5.3. Báo cáo và phân tích

Quy trình để đánh giá hiệu suất và khả năng VSAN của hệ thống lưu trữ. Đây là một bước quan trọng để xác định xem hệ thống có hoạt động tốt và đáp ứng nhu cầu của người dùng hay không.

• Kiểm tra dung lượng lưu trữ: Đảm bảo rằng dung lượng lưu trữ trên VSAN đáp ứng yêu cầu của người dùng. Bạn cũng nên xem lại các thông số liên quan đến dung lượng, bao gồm mức sử dụng, phân bổ và dung lượng trống.
• Kiểm tra tình trạng của nút: Đánh giá tình trạng của các nút trong VSAN, bao gồm tính khả dụng, tải, tình trạng của thiết bị lưu trữ và các thông số hiệu suất.
• Kiểm tra trạng thái của máy ảo: Đánh giá trạng thái của máy ảo để đảm bảo chúng hoạt động bình thường và không có vấn đề gì. Kiểm tra hiệu suất - Đánh giá hiệu suất Virtual SAN bằng cách kiểm tra các thông số liên quan đến tốc độ, truy cập và tải.
• Kiểm tra tính khả dụng. Đánh giá tính khả dụng của VSAN bằng cách kiểm tra các tham số liên quan đến khả năng chịu lỗi, thời gian và khả năng phục hồi.
• Phân tích nhật ký: Phân tích nhật ký hệ thống để tìm kiếm sự cố và nguyên nhân của chúng.

Sau báo cáo và phân tích VSAN, bạn cần tìm giải pháp để giải quyết các vấn đề phát hiện trong quá trình thực hiện. Điều này đảm bảo rằng hệ thống VSAN của bạn đang hoạt động tốt và đáp ứng nhu cầu của người dùng.

6. Các trường hợp sử dụng cho VSAN

• Khối lượng công việc của cơ sở dữ liệu và ứng dụng

VSAN (Virtual SAN) có thể được sử dụng như một giải pháp lưu trữ hiệu quả cho cơ sở dữ liệu và các ứng dụng khác nhau. Lợi ích của VSAN trong lưu trữ cơ sở dữ liệu và ứng dụng với khả năng ảo hóa và tối ưu hóa là rất tốt.

• Quản lý cơ sở hạ tầng máy tính ảo: VSAN cung cấp khả năng lưu trữ hiệu quả cho môi trường VMware vSphere ảo hóa, tối ưu hóa hiệu suất và khả năng mở rộng.
• Quản lý khôi phục thảm họa: Để đảm bảo khôi phục sau thảm họa, điều quan trọng là phải thực hiện sao lưu dữ liệu thường xuyên để đảm bảo dữ liệu không bị mất hoặc bị hỏng nếu xảy ra sự cố. Xác định các bản sao lưu có sẵn cho giải pháp và thực hiện khôi phục dữ liệu hệ thống.

7. VSAN so với lưu trữ truyền thống

7.1. So sánh VSAN với lưu trữ SAN và NAS

VSAN (Virtual SAN) là một giải pháp lưu trữ phân tán trong cơ sở hạ tầng ảo hóa. So với SAN (Storage Area Network) và NAS (Network Attached Storage) thì khác biệt như sau:

•  Kiến trúc: SAN là mạng lưu trữ riêng biệt với các thiết bị lưu trữ được gắn trực tiếp vào máy chủ. NAS là một hệ thống lưu trữ được kết nối với mạng LAN bằng giao thức NFS hoặc SMB.Trong khi đó, VSAN là giải pháp lưu trữ phân tán được triển khai trên các máy chủ vật lý và được quản lý bởi vSphere.
• Tính linh hoạt: Cả SAN và NAS đều cung cấp tính linh hoạt để mở rộng không gian lưu trữ, nhưng yêu cầu cấu hình và quản lý phức tạp. 
• Hiệu suất:  SAN và NAS có hoạt động tốt hơn VSAN trong một số trường hợp, đặc biệt là khi xử lý các tác vụ lưu trữ lớn. Tuy nhiên, VSAN có khả năng cải thiện hiệu suất bằng cách sử dụng các thiết bị lưu trữ đắt tiền.
• Chi phí: SAN và NAS có xu hướng có chi phí vốn cao hơn VSAN. Tuy nhiên, trong trường hợp bạn cần mở rộng không gian lưu trữ một cách nhanh chóng và dễ dàng, VSAN có thể là một giải pháp tốt hơn về mặt chi phí.

VSAN là giải pháp lưu trữ phân tán với cơ sở hạ tầng ảo hóa rất linh hoạt để mở rộng không gian lưu trữ và có thể cải thiện hiệu suất bằng cách sử dụng các thiết bị lưu trữ đắt tiền. Trong khi đó, SAN và NAS có hiệu năng cao hơn và chi phí đầu tư thường cao hơn VSAN.

>>> Xem thêm:  So sánh chi tiết VSAN và Virtual Volumes trong ảo hóa

7.2. Sự khác biệt và tương đồng

VSAN (Virtual SAN) và NAS (Network Attached Storage) là những công nghệ lưu trữ dữ liệu mạng và hệ thống lưu trữ dữ liệu phổ biến. Dưới đây là một số điểm khác biệt và tương đồng giữa VSAN và NAS:

Sự khác biệt:

• VSAN là giải pháp lưu trữ phần cứng ảo hóa trong khi NAS là giải pháp lưu trữ mạng.
• VSAN sử dụng các ổ lưu trữ trong các máy chủ để tạo thành một hệ thống lưu trữ phân tán. Trong khi đó NAS sử dụng các thiết bị lưu trữ độc lập để tạo thành một hệ thống lưu trữ mạng.
• VSAN thường được triển khai trong môi trường ảo hóa trong khi NAS thường được sử dụng trong môi trường lưu trữ tệp truyền thống.
• VSAN cung cấp khả năng mở rộng dễ dàng khi thêm máy chủ, trong khi NAS yêu cầu các thiết bị lưu trữ độc lập bổ sung.

Điểm giống nhau:

• Cả VSAN và NAS đều cung cấp khả năng lưu trữ mạng và truy cập từ xa.
• Cả VSAN và NAS đều cung cấp khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu lưu trữ dữ liệu ngày càng tăng.
• Cả VSAN và NAS đều cung cấp khả năng bảo vệ dữ liệu và khôi phục dữ liệu sau khi xảy ra sự cố.

7.3. So sánh lựa chọn giữa VSAN và NAS

Không có câu trả lời chính xác cho câu hỏi này vì cả VSAN và NAS đều có những ưu nhược điểm riêng và phải được lựa chọn tùy theo nhu cầu cụ thể của hệ thống lưu trữ dữ liệu.

Tuy nhiên, nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp lưu trữ dữ liệu cho môi trường ảo hóa, VSAN có thể là một lựa chọn tốt. Nó được thiết kế để tích hợp tốt với các nền tảng ảo hóa như VMware. Virtual SAN mang lại hiệu suất lưu trữ cao hơn các giải pháp đám mây truyền thống.

Nếu bạn đang tìm giải pháp lưu trữ mạng cho các ứng dụng tệp truyền thống, NAS có thể là lựa chọn tốt nhất vì nó cung cấp khả năng mạng để chia sẻ tệp và dữ liệu. Đồng thời cho phép nhiều người dùng truy cập dữ liệu cùng một lúc.

Trước khi quyết định lựa chọn giải pháp lưu trữ dữ liệu, bạn phải xác định rõ yêu cầu, nhu cầu cụ thể của hệ thống lưu trữ dữ liệu. Đồng thời hiểu rõ đặc điểm, hạn chế của từng giải pháp để lựa chọn phương án phù hợp nhất.

8. Kết luận

VSAN là giải pháp lưu trữ ảo hóa do VMware phát triển. Giải pháp này được sử dụng rộng rãi trong các công ty, tổ chức trên thế giới. Triển vọng và tương lai của VSAN rất tươi sáng do các yếu tố sau:

Với sự phát triển của công nghệ điện toán đám mây và ảo hóa, VSAN được coi là giải pháp lưu trữ của tương lai cho các hệ thống ảo hóa và điện toán đám mây. Nó được tích hợp trực tiếp vào nền tảng ảo hóa VMware. Vì vậy nên VSAN sẽ tiếp tục được hỗ trợ và phát triển trong tương lai. VMware liên tục cập nhật và phát triển với các tính năng mới. Từ đó cải tiến hiệu suất để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. VSAN được tích hợp các tính năng bảo mật và khả năng tự phục hồi để đảm bảo độ an toàn và độ tin cậy của dữ liệu doanh nghiệp và tổ chức.

VSAN cung cấp khả năng mở rộng linh hoạt và tối ưu hóa tài nguyên lưu trữ. Từ đó đáp ứng nhu cầu tăng trưởng kinh doanh doanh nghiệp trong tương lai. Nói tóm lại, VSAN có nhiều triển vọng. Đây là một giải pháp lưu trữ chắc chắn trong tương lai cho các doanh nghiệp và tổ chức. Khi các tính năng mới được cập nhật liên tục, sẽ cải thiện hiệu suất của hệ thống lưu trữ dữ liệu. VSAN sẽ tiếp tục được phát triển và nâng cao hiệu suất của hệ thống lưu trữ dữ liệu.