Software Defined Storage – VMware VSAN

Günümüzde sık sık duyduğumuz trendlerden biri olan yazılım tabanlı veri merkezi (software defined data center) konseptinin bir parçası da yazılım tabanlı veri depolama sistemidir (software defined storage). Storage sanal veri merkezinin en önemli birimlerinden biridir. Bu yeni mimariyi de isimlendirirken; geleneksel veri depolama sistemlerini oluşturan yapının, “kurulumunun, yönetiminin ve kullanımının” daha basit bir şekilde sunulmuş halidir diyebiliriz. Çünkü mevcut geleneksel storage ürünlerinin kurulumu/konfigürasyonu/işletimi kolay değildir. Şimdiye kadar storage deyince aklımıza genel olarak SAN – NAS, fiber channel / ethernet switch, kablolama, disk pool, RAID, protokoller, controller ve disk ünitesinden oluşan karmaşık bir kutu çözümü gelmektedir. Bu donanımın da yönetimi için storage yöneticilerine ihtiyaç duyulmaktadır. VMware de sunucu sanallaştırmadaki başarısını, bu alana taşıyıp, yazılım tabanlı veri depolama çözümü olarak VMware VSAN ürünü geliştirdi. Aslında zamanda bu ürün Hyperconverged (Hiper bütünleşik) sistem başlığı altında da konumlandırılmaktadır. Çünkü bu bakış açısında sunucu ve storage bir arada, sanallaştırma için gerekli kaynağı sunmaktadır. Storage için ayrı bir kutuya ihtiyaç yoktur. Bu da bize maliyet ve yönetim avantajı sağlamaktadır.

Storage deyince aklımıza gelen aşağıda saydığımız parçalar geleneksel storage mimarisinde olduğu gibi yine software defined storage mimarisinde de kullanılmaktadır. Ama bu platformda, gerçekte işi yapan “veri yönetim yazılımı” daha ön plandadır ve mevcut x86 sunucu mimarisini kullanmaktadır. Kısacası veri depolamak için ayrı bir storage kutusunu veri merkezine koymamıza genelde gerek kalmıyor. Genelde diyorum çünkü bu yeni teknolojinin daha da geliştirmeye ve yeni servisler ile içeriğinin zenginleştirmeye açık olduğunu düşünüyorum. Örneğin NAS servisleri de bu mimaride hizmete sunulmalıdır. Storage denildiğinde öne çıkan terimleri bir hatırlayalım:

  • Disks / Storage shelf
  • Storage controller (CPU/Memory)
  • Storage operating system
  • Disk Pool (Array / Datastore)
  • Cache
  • RAID
  • Network
  • Protokol
  • Storage Fabric
  • Storage Policy Based Management
  • System Management
  • Cost

Bu parçaların her iki konsepte de kullanımına bir bakalım.

Component

Traditional Storage

Software Defined Storage (VMware VSAN)

Disks / Storage Shelf
  • Veri depolamak için fiziksel disklere ihtiyaç duyar.
  • Değişiklik yok. Aynı iş için kullanılır.
Storage Controller (CPU/Memory)
  • Veriyi işlemek için CPU ve memory gereklidir.
  • Aslında her bir storage içerisinde bunun için bir server bulunur ama biz buna controller deriz.
  • Ayrı bir fiziksel donanıma ihtiyaç duymaz. Mevcut ESXi host kullanılır.
Storage Operating System
  • Veriyi yöneten, koruyan ve fiziksel kaynakları kullanarak kullanıma sunan ayrı bir yazılımdır.
  • Ayrıca yönetilmesi gerekir.
  • VMware VSAN, ESXi içerisine gömülü bir servistir. Lisans ile birlikte aktif edilir. Dolayısıyla ayrı bir kuruluma gerek yoktur.
Disk Pool (Array / Datastore)
  • Diskler shelf sayesinde controller a bağlanır.
  • Fiziksel disklerde önce bir grup oluşturulur.
  • Disk grupları disk havuzunu oluşturur.
  • Veri koyabilmek için Volume/Lun oluşturulur.
  • Seçilen protokol üzerinden bu alan sunucuya gösterilir. Özel yapılandırma yapılır.
  • Sunulan bu alan ESXi tarafından formatlanır.
  • Datastore haline gelir.
  • Kullanıma sunulur.
  • Fiziksel diskler sunucuya bağlanır ve herhangi bir config yapmadan direkt ESXi sunucuya gösterilir.
  • Disk claim işlemi ile disk grupları oluşturulur.
  • Disk grupları VSAN datastore u oluşturur.
  • kullanıma sunulur.
Cache
  • Storage controller ya da array bazında cache kart takılır veya flashpool ile bu hizmet sağlanır.
  • Her disk grup bir cache (SSD) disk içerir.
RAID
  • Disk katmanında bu hizmet sunulur.
  • Birden fazla RAID tipi desteklenir.
  • VM bazında RAID hizmeti sunulur. Dolayısıyla bu size daha fazla esneklik sağlar. Test VM leri RAID 0, canlı sistemleri RAID 1 veya RAID 5 olarak konumlandırabilirsiniz.
  • Raid0, Raid1, Raid5, Raid6, Raid10
Network
  • SAN ve NAS çözümleri bulunmaktadır.
  • SAN için özel donanımlar alınmalı ve ayrı bir yatırım yapılmalıdır.
  • Sadece Ethernet tabanlı olarak kullanılmaktadır.
  • SAN cihazlarına gerek yoktur, mevcut IP tabanlı network kullanılır.
Protokol
  • SCSI protokol kullanılır.
  • NVMe desteği de birçok üreticide gelmiştir.
  • Disk seviyesinde SCSCI protokol kullanılır.
  • NVMe desteği mevcuttur.
Storage Fabric
  • Active Active storage cluster ile anlık veri replikasyonu yapılır ve felaket senaryolarına ve iş sürekliliğine çözüm olarak sunulur.
  • Backend (storage-to-storage) FC ve IP desteği bulunur.
  • Kurulumu maliyetli ve zordur.
  • Streched cluster (Active-Active) ile anlık veri replikasyonu yapılır ve felaket senaryolarına ve iş sürekliğine çözüm olarak sunulur.
  • Mevcut IP network üzerinden haberleşir. Ekstra backend yatırımına gerek yoktur.
  • Kurulumu kolaydır.
Storage Policy Based Management
  • Disk tipine göre katogorize edilir. (SATA – silver, SAS – bronz, SDD – gold)
  • Tüm VM ler bu kategorilerden birine atanır.
  • Sanal makinenin performans, erişilebilirlik, kapasite ihtiyacına göre politika belirlenebilir.
  • Sanal makine bazında yapıldığından daha özgür bir kullanım sunulmaktadır.
System Management
  • VMware vCenter + Storage Management Software
  • Sadece VMware vCenter kullanmanız yeterlidir.
Cost
  • Maliyeti yüksektir.
  • Kurulum, kullanım özel know-how gerektirir.
  • Verimlilik tekilleştirme ve sıkıştırma ile sağlanmaktadır.
  • Özel donanımlara ihtiyaç duyar.
  • Maliyeti düşüktür.
  • Kurulumu ve kullanımı kolaydır. Sanal ortam yöneten herkes VSAN ı da yönetebilir.
  • Verimlilik için tekilleştirme ve sıkıştırma teknolojileri kullanır ama çok yüksek bir beklenti içinde olmamak gerekir. Genel kullanımlı bir sanal ortamda 1:2 doğru bir tahmindir.
  • Özel donanımlara ihtiyacı yoktur. Sunucu + Disk + VSAN lisans

Yukarıdaki karşılaştırma tablosunda da görüleceği üzere, VMware VSAN ürünü yazılım tabanlı veri depolama sistemi olarak (bütünleşik sistem de diyebiliriz) bize maliyet ve yönetim kolaylığı avantajları sunmaktadır. Her ne kadar geleneksel ürünler veya üreticiler arasında ufak tefek farklılıklar sunulmuş olsa da genel olarak storage konsepti yukarıdaki başlıklardan oluşmaktadır.

Yakın gelecekte ise beklenti geleneksel mimari yerine yeni veri depolama mimarisinin daha fazla kullanılacağını göstermektedir. Aşağıdaki tablo da piyasadaki bu beklentiyi yansıtmaktadır. Burada en belirgin faktör para olarak görünse de aynı zamanda esneklik te önemli bir faktördür. Çünkü yeni yapıda politika tabanlı yönetim bize bu esnekliği sağlamakta ve iş birimlerinden gelen ihtiyaca ve veri kritikliğine göre daha rahat hareket edebilmemize olanak sağlamaktadır.


Source: Veeam Blog

Sanal ortam perspektifinden bakıldığında da aslında değişen bir şey yoktur. Yine paylaşımlı storage üzerinde sanal makinelerimizi konumlandırıp bize disk hizmeti sunulmaktadır. Sadece iş biraz daha IP tabanlı bir yazılım üzerine kaydırılıp daha kolay bir hal almıştır. VMware VSAN ürünü de bu hizmeti bize tanıdık bir ortam ve arayüz olan vCenter üzerinde sağlamaktadır. Aşağıdaki tablo da kurulum/yönetim kolaylığını özetlemektedir.

VM VM
VMware File System VSAN File System
LUN (datastore) Disk Group
Volume
Aggregate
Raid
Plex
Disk Shelf Server with Disks
Storage Controller
Storage Area Network (SAN) Ethernet Network

Hyper-converged bir teknoloji olarak adlandırılan VMware VSAN kullanılarak yapılacak bir yatırımda en çok dikkat etmeniz gereken başlıklardan biri de uyumluluktur. Bu teknolojiyi çalıştıracağınız ortamda üretici size iki alternatif önermektedir. İsterseniz elinizdeki donanımlarınızla ya da yeni alacağınız sunucu/disk donanımlarınız kendi VMware VSAN ortamınızı kurabilirsiniz. Ya da ikinci alternatif olarak daha önceden konfigüre edilmiş, testleri yapılmış ve sertifikalandırılmış kutu çözümlerini de kullanabilirsiniz. Örneğin Lenovo ThinkAgile VX Series, Dell EMC VxRail ürünleri gibi. Üreticiler sunucu, disk ve VSAN kurulumlarını sizin için önceden yapıp, gerekli tüm süreçleri tamamlayıp size hazır bir cihaz olarak içerisinde VMware VSAN çalışır halde kutu çözümlerini sunmaktadır. Ancak siz kendi seçeceğiniz ya da kullandığınız mevcut sunucu donanımlarınızı VSAN ile kullanmak isterseniz, iş başlamadan önce ilk adım olarak uyumluluk kontrollerini kesinlikle yapmanız gerekmektedir. VSAN çalıştıracağınız donanımın VMware tarafından testlerinin yapılmış ve sertifikalandırılmış olması önemlidir. Çünkü verilerinizi emanet edeceğiniz bu yeni yapının güvenilir olması şarttır. Bu nedenle VMware Compatibility web sitesinde kullanacağınız donanımların uyumluluğunu kontrol etmenizi kesinlikle tavsiye ederim.

Link: VMware Compatibility Guide – VSAN

Kurulan yapının izlenmesi ve oluşacak sorunlarla ilgili alarmların üretilmesi de ayrı bir iştir. Bu konuda vCenter üzerinde VMware VSAN lisansları girilmiş ve yapılandırması tamamlanmış cluster lar için “Monitoring” tab altında VSAN kısmı otomatik karşınıza gelmektedir. Buradan performans, kapasite, gecikme gibi önemli birçok parametreyi takip edebilirsiniz. Ayrıca vCenter içerisinde de öne tanımlı olarak birçok vSAN alert bulunmaktadır. Kurulum sonrası bunları aktive ederek kullanabilirsiniz. İsterseniz sorun oluşturduğunda kendine mail atmasını da kolaylıkla sağlayabilirsiniz. Kısacası normal şartlarda VSAN Monitoring için ayrı bir yatırım yapmanıza gerek yoktur. VMware vCenter üzerindeki hazır tablolar, alarmlar bu ihtiyacınız karşılayacaktır. Eğer daha gelişmiş bir izleme istiyorsanız VMware VROPs ürününe bakmanızı tavsiye ederim.

Not: VMware VROPs basic monitoring için vCenter kullanıcılarına kısıtlı bedava bir kullanım da sunmaktadır. Satın aldığınız VSAN lisansınıza göre bunu da kontrol etmenizi tavsiye ederim.

Yedekleme konusu da önemli. VMware VSAN ortamı kurdunuz ve sanal makinelerinizi Storage vMotion ile eski geleneksel veri depolama ünitesinden yeni ortamınıza taşıdınız, peki yedekler nasıl alınacak? Bu aşamada ben kendi ortamımda Veeam kullanıyorum. Önerilen Veeam Virtual Proxy ile bu işi yapmanızdır. Ancak 10 gig network olan bir ortamda ben SAN de nasıl backup alıyorsam (fiziksel Veeam backup proxy) aynen VSAN a geçtikten sonra da devam ettim. Backup joblarımı re-organize ettim. Yoluma devam ettim. Yeni ortamda Veeam ile aldığım backupların sürelerinin de iyileştiğini gözlemledim, SAN den Ethernet network e geçmemize rağmen backup sürelerim kısaldı.

Özetlemek gerekirse, iş ihtiyaçlarınızı en iyi siz bilirsiniz. İhtiyacınızı en verimli ve en uygun maliyetle adreslemek işinizin bir parçasıdır. Storage tarafında yeni bir yatırım yapacaksanız, kesinlikle VMware VSAN a göz atmanızı tavsiye ederim. Bende bir tavsiye üzerine bu ürüne yöneldim, aynı anda hem sunucu ihtiyacımızı hem de storage ihtiyacımızı All Flash olarak tek bir storage bütçesi ile karşıladık. Kısacası bir taş ile 2 kuş vurmuş olduk.

Dünya değişiyor, IT çok daha hızlı değişiyor! Storage alacak sistem yöneticileri için kesinlikle değerlendirmeye değer olduğunu düşünüyorum.

 

Reklamlar