Czym jest vSAN?

Takie podejście eliminuje potrzebę posiadania dedykowanego sprzętu do przechowywania, co czyni je opłacalną i skalowalną opcją dla nowoczesnych infrastruktur IT.

Opracowane przez VMware, vSAN integruje się płynnie z technologiami hipernadzorcy, umożliwiając administratorom zarządzanie pamięcią obok zasobów obliczeniowych i sieciowych z jednej platformy.

Jest szczególnie atrakcyjne w konfiguracjach infrastruktury hiperkonwergentnej (HCI), gdzie pamięć, obliczenia i sieci są połączone w zintegrowany system. Wykorzystując moc wirtualizacji, vSAN przekształca sprzęt komercyjny w solidny system pamięci zdolny do obsługi aplikacji krytycznych dla misji. To nie tylko upraszcza operacje, ale także poprawia wydajność i odporność, rozwiązując kluczowe wyzwania w zarządzaniu danymi w 2025 roku.

VMware vSAN jest na czołowej pozycji w optymalizacji wirtualnej infrastruktury, przekształcając standardowe serwery x86 w system pamięci o wysokiej wydajności. W przeciwieństwie do tradycyjnych sieci obszarów pamięci (SAN), które polegają na oddzielnych, drogich macierzach sprzętowych, vSAN wykorzystuje oprogramowanie do grupowania pamięci bezpośrednio podłączonej (DAS) z wielu hostów w klastrze vSphere. Tworzy to rozproszoną, współdzieloną przestrzeń pamięci, która jest wysoce dostępna i łatwa do skalowania.

Jednym z głównych sposobów, w jakie vSAN optymalizuje infrastrukturę, jest jego hiperkonwergentny projekt. W HCI pamięć nie jest izolowanym komponentem, ale jest zintegrowana z zasobami obliczeniowymi, co zmniejsza opóźnienia i poprawia ogólną wydajność. Administratorzy mogą dynamicznie przydzielać pamięć w zależności od potrzeb obciążenia, zapewniając optymalne wykorzystanie zasobów bez nadmiernego przydzielania. Na przykład, zarządzanie oparte na politykach vSAN umożliwia zespołom IT definiowanie polityk pamięci, które automatycznie dostosowują się do wymagań, takich jak wydajność, pojemność czy poziomy ochrony danych.

Co więcej, vSAN obsługuje konfiguracje all-flash i hybrydowe, dostosowując się do różnych poziomów wydajności, z których niektóre są wystarczająco szybkie, aby uruchomić serwer inteligentnych kontraktów. Konfiguracje all-flash zapewniają ultra-niskie opóźnienia dla wymagających aplikacji, podczas gdy opcje hybrydowe równoważą koszty i szybkość, łącząc SSD do buforowania z HDD do pojemności. Ta elastyczność jest kluczowa w 2025 roku, gdzie obliczenia brzegowe i obciążenia napędzane przez AI wymagają szybkiego dostępu do danych. Optymalizując wykorzystanie zasobów, vSAN obniża całkowity koszt posiadania (TCO) o nawet 50% w porównaniu do tradycyjnych SAN, ponieważ minimalizuje rozprzestrzenienie sprzętu i upraszcza zarządzanie.

Bezpieczeństwo to kolejny filar optymalizacji. vSAN zawiera wbudowane szyfrowanie dla danych w spoczynku, zapewniając zgodność z regulacjami takimi jak RODO czy HIPAA. Integruje się również z ekosystemem bezpieczeństwa VMware, oferując funkcje takie jak mikrosegmentacja w celu ochrony przed różnymi zagrożeniami. W istocie, VMware vSAN upraszcza wirtualne przechowywanie, czyniąc je bardziej elastycznym, bezpiecznym i opłacalnym dla przedsiębiorstw poruszających się w złożonościach nowoczesnych IT.

Aby zrozumieć, jak działa vSAN, istotne jest rozbicie jego architektury i podstawowych procesów. W sercu vSAN znajduje się koncepcja warstwy przechowywania rozproszonego zbudowanej na VMware vSphere. Gdy włączasz vSAN w klastrze, każdy host wnosi swoje lokalne urządzenia pamięci masowej—takie jak SSD lub HDD—aby utworzyć jedną, wspólną bazę danych. Ta baza danych jest dostępna dla wszystkich maszyn wirtualnych (VM) w klastrze, zachowując się podobnie jak tradycyjny SAN, ale bez fizycznego sprzętu.

vSAN działa, organizując pamięć w obiekty i komponenty. Dane każdej VM są dzielone na obiekty (jak wirtualne dyski), które następnie są dzielone na komponenty rozproszone w klastrze dla redundancji. Ta dystrybucja wykorzystuje technikę zwaną stripingiem i mirroringiem podobnym do RAID, zapewniając dostępność danych nawet w przypadku awarii hosta. Na przykład, w polityce tolerancji błędów (FTT) ustawionej na 1, vSAN utrzymuje dwie kopie danych oraz komponent świadka, co pozwala systemowi wytrzymać jedną awarię bez utraty danych.

Mechanizm buforowania jest kluczowym czynnikiem wydajności. vSAN wyznacza część szybszej pamięci (zwykle SSD) jako pamięć podręczną do odczytu/zapisu, przyspieszając operacje I/O. Dane są najpierw zapisywane w pamięci podręcznej, a następnie przenoszone do warstw pojemności. To hybrydowe podejście zapewnia wysoką przepustowość dla obciążeń roboczych z dominującym odczytem. Dodatkowo, funkcje deduplikacji i kompresji vSAN zmniejszają zajętość pamięci, eliminując redundantne bloki danych, co jest kluczowe dla gęstych środowisk, takich jak infrastruktury wirtualnych pulpitów.

Sieć również odgrywa kluczową rolę. vSAN wymaga dedykowanej sieci do ruchu pamięci masowej, często wykorzystując 10GbE lub wyższe prędkości, aby zminimalizować opóźnienia. System nieustannie monitoruje stan klastra, automatycznie odbudowując dane na uszkodzonych komponentach przy użyciu zapasowej pojemności. Podsumowując, programowalna natura vSAN abstrahuje złożoności zarządzania pamięcią, zapewniając odporną, wysokowydajną platformę, która bezproblemowo skaluje się z twoją infrastrukturą.

W swojej istocie architektura pamięci vSAN jest radykalnym odejściem od tradycyjnych modeli pamięci. Zamiast polegać na oddzielnej, dedykowanej sieci pamięci masowej (SAN) — scentralizowanym, kosztownym sprzęcie — vSAN przyjmuje podejście rozproszone.

Wybór vSAN sprowadza się do jego przekonujących zalet w zakresie prostoty, skalowalności i oszczędności kosztów. Przede wszystkim upraszcza operacje IT, łącząc pamięć masową i obliczeniową w jedną warstwę. Eliminuje to silosy między administratorami pamięci masowej a zespołami wirtualizacji, redukując obciążenie administracyjne. Dzięki vSAN, przydzielanie pamięci masowej jest tak proste, jak zastosowanie polityki, co można zrobić za pośrednictwem interfejsu vSphere bez specjalistycznej wiedzy o pamięci masowej.

Skalowalność to kolejna mocna strona. Klastery vSAN mogą zaczynać się od małych rozmiarów — z zaledwie dwoma węzłami — i rozrastać się do setek hostów, obsługując petabajty pamięci. Ten model płatności w miarę wzrostu jest idealny dla firm doświadczających zmiennego wzrostu, pozwalając im na stopniowe dodawanie pojemności bez kosztownych modernizacji. Pod względem wydajności vSAN dostarcza IOPS na poziomie klasy przedsiębiorstw i niską latencję, co czyni go odpowiednim dla aplikacji klasy pierwszej, takich jak bazy danych i systemy ERP.

Efektywność kosztowa to istotny atut. Wykorzystując sprzęt powszechny, vSAN unika wysokich kosztów własnościowych macierzy pamięci masowej. Funkcje takie jak efektywność przestrzenna (deduplikacja, kompresja i kodowanie usuwania) dodatkowo optymalizują pojemność, potencjalnie oszczędzając do siedmiu razy na potrzebach pamięci. Funkcje niezawodności, takie jak rozciągnięte klastry dla wysokiej dostępności w obszarze metropolitalnym, zapewniają ciągłość działania bez dodatkowych inwestycji.

W świecie, w którym dane są królem, integracja vSAN z usługami chmurowymi, takimi jak VMware Cloud Foundation, umożliwia hybrydowe chmury strategie, które łączą środowiska lokalne i publiczne. Dla organizacji priorytetowych w zakresie zwinności, vSAN skraca czas wdrożenia z tygodni do godzin. Ostatecznie wybór vSAN oznacza inwestycję w rozwiązanie odporne na przyszłość. Rozwiązania pamięci masowej które odpowiadają wymaganiom transformacji cyfrowej.

Przykłady zastosowania vSAN w różnych branżach

Wszechstronność vSAN sprawia, że jest on stosowany w różnych branżach, w tym finansach i opiece zdrowotnej, gdzie niezawodna pamięć jest kluczowa.

• Wirtualizacja przedsiębiorstw: W wirtualizacji przedsiębiorstw, vSAN wyróżnia się, zapewniając solidną podstawę do uruchamiania różnorodnych obciążeń roboczych. Duże organizacje używają go do konsolidacji maszyn wirtualnych na mniejszej liczbie fizycznych serwerów, maksymalizując wykorzystanie sprzętu.
   
• Odzyskiwanie po awarii i kopie zapasowe: W przypadku odzyskiwania po awarii, vSAN oferuje wbudowane możliwości replikacji i migawki, umożliwiając szybkie odzyskiwanie po awariach. Firmy mogą konfigurować rozciągnięte klastry w różnych centrach danych, replikując dane synchronicznie dla zerowych celów punktów odzyskiwania (RPO).
   
• Zdalne biuro i biuro oddziału (ROBO): Środowiska ROBO korzystają z dwu-węzłowych klastrów vSAN, które są idealne dla małych, zdalnych lokalizacji z ograniczonym personelem IT. Ta konfiguracja zapewnia lokalną odporność na awarie bez skomplikowanych konfiguracji.
   
• Środowiska VDI (Wirtualna Infrastruktura Pulpitów): W VDI, vSAN wyróżnia się, dostarczając wysokowydajne przechowywanie dla tysięcy wirtualnych pulpitów. Opcje all-flash radzą sobie z nagłymi wzrostami I/O podczas logowania użytkowników, podczas gdy deduplikacja minimalizuje przestrzeń dyskową dla sklonowanych pulpitów.

vSAN obsługuje wiele typów wdrożeń, aby dopasować się do różnych potrzeb. Standardowe wdrożenie all-flash priorytetuje szybkość dla aplikacji krytycznych dla wydajności. Wdrożenia hybrydowe łączą SSD i HDD dla zrównoważonego stosunku kosztów do wydajności. Rozciągnięte klastry rozszerzają vSAN na wiele lokalizacji dla wysokiej dostępności, co czyni je idealnymi dla klastrów metropolitalnych. Wdrożenia brzegowe odpowiadają na potrzeby zdalnych lub IoT z minimalną liczbą węzłów. Gotowe węzły, wstępnie skonfigurowany sprzęt od dostawców, upraszczają wdrożenie. Każdy typ pozwala na dostosowanie za pomocą polityk przechowywania, zapewniając zgodność z określonymi wymaganiami operacyjnymi.

W porównaniu do tradycyjnych SAN-ów, vSAN eliminuje potrzebę dedykowanego sprzętu, co obniża koszty i złożoność. W przeciwieństwie do NAS, który jest oparty na plikach, vSAN jest oparty na blokach, co czyni go lepiej dostosowanym do maszyn wirtualnych. W porównaniu do innych rozwiązań HCI, takich jak Nutanix czy Hyper-V Storage Spaces, ścisła integracja vSAN z VMware vSphere oferuje lepszą kompatybilność w ekosystemie VMware. Przewyższa pamięć masową podłączoną bezpośrednio pod względem skalowalności i odporności. W kontekstach chmury obliczeniowej vSAN zapewnia kontrolę lokalną w przeciwieństwie do AWS S3, łącząc najlepsze cechy obu światów.

Kluczowe funkcje obejmują zarządzanie oparte na politykach dla automatycznego przydzielania, usługi danych takie jak szyfrowanie i migawki, narzędzia efektywności przestrzennej (deduplikacja i kompresja) oraz HCI Mesh do dzielenia się pamięcią masową między klastrami. Wysoka dostępność dzięki FTT, inteligentnemu buforowaniu i integracji z Kubernetes za pośrednictwem Tanzu zwiększa jego atrakcyjność dla nowoczesnych aplikacji.

Konfiguracja klastra vSAN zaczyna się od zapewnienia zgodnego sprzętu i licencjonowania vSphere. Włącz vSAN w vCenter, zdefiniuj grupy dysków dla każdego hosta (warstwy pamięci podręcznej i pojemności) oraz ustaw polityki pamięci. Testuj przełączanie awaryjne i monitoruj za pomocą pulpitów nawigacyjnych.

Najlepsze praktyki obejmują regularne kontrole stanu za pomocą vSAN Skyline, planowanie pojemności i aktualizacje oprogramowania układowego. Używaj alertów do proaktywnego rozwiązywania problemów i dostosowywania wydajności.

vSAN głęboko integruje się z vSphere w celu zjednoczonego zarządzania i VCF dla automatyzacji chmury, umożliwiając płynne operacje hybrydowe.

Narzędzia wspierające obejmują vRealize Operations do analityki, vSAN Management Pack do monitorowania oraz integracje zewnętrzne, takie jak Veeam do tworzenia kopii zapasowych. Technologie takie jak dyski NVMe zwiększają wydajność.