Fujitsu Primeflex für VMware vSAN Ready Nodes
Angebot der Stor IT Back

Beispiel-Konfiguration mit 4 Node Cluster an einem Standort

Dieses Beispiel zeigt den Aufbau des Primeflex for vSAN Cluster an einem Standort und mit 4 Nodes. Die Nodes sind jeweils redundant über zwei Netze miteinander verbunden. Natürlich lässt sich dieser Aufbau erweitern, zusätzliche Nodes, aber auch eine Konfiguration von Nodes an zwei verschiedenen Standorten. Bei zwei Standortes ist einiges zu beachten (siehe unten Abstand der Nodes und Round Trip Zeit, Stichwort Stretched Cluster).
Sind auch unterschiedliche Nodes mischbar? Also zum Beispiel All Flash Nodes am Hauptstandort und Hybrid Nodes am zweiten Standort. Im Prinzip schon, aber in diesem Beispiel müssten die Daten zwischen einem "schnellen" All Flash Node und einem "langsamen" Hybrid Node gespiegelt werden. Und dann richtet sich die Performance am langsamsten System aus. Also nicht so optimal. Man kann aber einen Cluster aus All Flash Nodes an beiden Standorten aufbauen, der für die performanten VMs genutzt wird. Ein anderer Cluster dann mit drehenden Festplatten für Test-Systeme und kleinere Produktionsumgebungen.

Hinweis beim 2 Node Cluster

Für die reibungslose Funktion eines Clusters werden immer mindestens 3 Teilnehmer benötigt. Beim 2 Node Cluster sind aber nur zwei Teilnehmer vorhanden. Eine sichere Entscheidung über den Ausfall eines Nodes beziehungsweise welcher Node der überlebende ist, werden aber 3 Teilnehmer benötigt. Dieser "Witness" (= Entscheider) ist in diesem Fall eine kleine VM, die aber nicht auf diesem VMware-Cluster laufen darf. Warum nicht auf diesem Cluster? Würde der Node ausfallen, auf dem die Witness VM läuft, dann bedeutet dies automatisch den Totalausfall (2 von 3 sind ausgefallen, also Notabschaltung). Ein kleiner ESXi an einem zweiten Standort oder im Filialbetrieb eine VM im zentralen Rechenzentrum erfüllen diese Vorgaben an den "Entscheider" des vSAN. Dieser dritte unabhängige ESXi kann zum Beispiel auch für den vCenter-Server (oder dessen Redundanz) oder einen dritten AD-Server genutzt werden.
Wichtig ist aber, dass der Witness (egal ob als VM oder physikalischer Host) als dritter Host im Essentials Paket gezählt wird. Dies bedeutet, dass der ESXi (auf dem der Witness läuft) nicht mit dem Essentials Paket verwaltet werden kann, wäre ja der 4. Server.

Was ist beim vSAN Cluster zu beachten?

Es sind einige Vorgaben für einen vSAN Cluster zu beachten, diese sind unabhängig von der Hardware bzw. dem Hersteller der Hardware.

Tolerierbare Ausfälle (FTT Failures To Tolerate)
Im einfachsten Fall möchte man den Ausfall eines vSAN Servers (also eines Cluster Nodes) abfangen. Dazu müssen die Daten auf 2 Nodes vorhanden sein, einer der Nodes fällt aus und die Daten werden vom anderen Node auf einen weiteren vSAN Server synchronisiert. Dafür werden dann also 3 Nodes benötigt. Möchte man 2 Ausfälle abfangen, dann müssen die Daten auf 3 vSAN Nodes vorhanden sein. Fällt jetzt der erste Node mit den Daten aus, so kopiert ein anderer Node die Daten auf einen weiteren vSAN Server. Fällt auch noch ein weiter aus, so werden die Daten auf noch einen anderen vSAN Node kopiert. Hört sich verwirrend an, aber eine Formel kann die Anzahl der vSAN Nodes in Abhängigkeit zu maximalen Ausfällen (Failures To Tolerate FTT) bestimmen:
Anzahl der Nodes = (2 x max. Ausfälle + 1)
Daraus folgt dann:
FTT1 (1 Ausfall) = 3 vSAN Nodes
FTT2 (2 Ausfälle) = 5 vSAN Nodes
FTT3 (3 Ausfälle) = 7 vSAN Nodes
VMware empfiehlt da sogar noch einen Node mehr in der jeweiligen Stufe. Wenn diese Anzahl nicht erreicht wird, dann lassen sich virtuelle Maschinen mit den jeweiligen Vorgaben nicht anlegen, es erscheint eine Fehlermeldung, dass die Anzahl der Nodes für die gewünschte FTT nicht ausreichend ist.

Abstand der vSAN Nodes untereinander
Mit den vSAN Nodes ist es ja sehr einfach, auch Redundanzen zwischen Standorten zu schaffen. Also ein paar Nodes an den einen Brandabschnitt und ein paar andere in den anderen. Dann alles über 10 Gbit/s verkabeln (natürlich redundant) und fertig ist die hochverfügbare Virtualisierung mit automatischer Umschaltung. Ganz so einfach ist es leider nicht. VMware definiert eine maximale Round Trip Zeit für einen vSAN Cluster von 1 ms. Damit sind größere Entfernungen nicht zu erreichen. Aber auch dafür gibt es eine Lösung, der Stretched Cluster von VMware. Vom Prinzip her sind es zwei einzelne Cluster, die an zwei Standorten stehen und ein Witness an einem dritten Standort.

In der Skizze zeigt sich auch gleich die Funktion des Witness. Sollte ein gesamter Standort ausfallen, dann ist die Hälfte der Nodes im Cluster nicht erreichbar. Ein unguter Zustand in einem Cluster. Aber der Witness wird dann den Ausschlag geben. Die Seite, die vom Witness erkannt wird, wird als funktionsfähig eingestuft. Der Zustand, dass sich die beiden Standorte nicht sehen und nicht wissen was los ist, wird also vom Witness kontrolliert bzw. entschieden. Eigentlich die gleiche Funktion wie beim 2 Node Cluster.
Die kleinste Konfiguration ist 1 + 1 + 1 (also 3 Nodes), die größte 15 + 15 + 1 (also 31 Node Cluster, aktuelle bei VSAN 6.1). Aber was ist jetzt mit der Round Trip Zeit? Im Stretched Cluster liegt diese bei maximal 5 ms bei den aktiven Nodes. Der Witness kann hierbei auch deutlich langsamer angebunden werden.

Rack Awareness (Fault Domains)
Bei der Rack Awareness wird der Ausfall eines Racks oder einer Gruppe von vSAN Nodes abgefangen. Möchte ich zum Beispiel ein FFT2 (also zwei Ausfälle sind tolerierbar) realisieren, dann benötige ich bei der Rack Awareness nicht 5 vSAN Nodes, sondern 5 Fault Domains, also 5 Gruppen von vSAN Nodes. Wo ist dort jetzt der Unterschied? Wenn die vSAN Nodes in Fault Domains zusammengefasst werden, dann liegen die Kopien niemals in der gleichen Fault Domain, sondern in einem anderen Rack (=Fault Domain). Damit wird also sichergestellt, dass Kopien niemals im gleichen Rack liegen, sondern immer in einem anderen. Eine Einsatzmöglichkeit könnten zum Beispiel unterschiedliche Stromversorgungen sein. Wenn der Raum zum Beispiel 3 verschiedene Stromversorgungen bietet, dann können die Nodes pro einzelner Stromversorgung in eine Fault Domain konfiguriert werden. Fällt dann eine Stromversorgung aus, so ist sichergestellt, dass die Kopie immer in einer anderen Fault Domain (Rack) liegt.

Enthaltene Dienstleistung im VMware Hyper-Converged Paket

Wie bei allen unseren Systemen erhalten Sie kostenfrei einen 24 Stunden Test der Systeme und eine Grundkonfiguration. In diesem Paket geht die Konfiguration aber noch weiter. Das vSAN für die beiden ESXi wird komplett inklusive der dafür notwendigen Netzwerkkonfiguration vorbereitet. Sie müssen die beiden ESXi nur verkabeln (Netzwerk und Strom) und einschalten. Für die Funktion wird die vSAN Witness VM benötigt (beim 2 Node Cluster), diese muss installiert werden.

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