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NetApp Solutions
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采用NetApp全闪存SAN阵列的VMware Cloud Foundation

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作者：Jsh Powell

采用NetApp全闪存SAN阵列的VMware Cloud Foundation

VMware Cloud Foundation (VCF)是一款集成的软件定义的数据中心(SDDC)平台、可提供一整套软件定义的基础架构、用于在混合云环境中运行企业级应用程序。它将计算、存储、网络和管理功能整合到一个统一平台中、跨私有云和公共云提供一致的运营体验。

本文档提供了有关使用NetApp全闪存SAN阵列的VMware Cloud Foundation可用存储选项的信息。本指南介绍了受支持的存储选项、并具体说明了如何将iSCSI数据存储库部署为管理域的补充存储、以及将VVOL (iSCSI)和NVMe/TCP数据存储库部署为工作负载域的补充数据存储库。此外、还介绍了使用适用于VMware vSphere的SnapCenter对虚拟机和数据存储库进行数据保护的情况。

用例

本文档涵盖的使用情形：

  • 适用于希望在私有云和公共云之间实现统一环境的客户的存储选项。

  • 用于为工作负载域部署虚拟基础架构的自动化解决方案。

  • 可扩展的存储解决方案专为满足不断变化的需求而定制、即使不与计算资源需求直接对应也是如此。

  • 使用适用于VMware vSphere的ONTAP工具将补充存储部署到管理和VI工作负载域。

  • 使用适用于VMware vSphere的SnapCenter插件保护虚拟机和数据存储库。

audience

此解决方案 适用于以下人员：

  • 解决方案架构师希望为VMware环境提供更灵活的存储选项、以最大限度地降低TCO。

  • 解决方案架构师希望通过VCF存储选项为主要云提供商提供数据保护和灾难恢复选项。

  • 希望获得有关如何使用主体存储和补充存储配置VCF的具体说明的存储管理员。

  • 存储管理员希望获得有关如何保护驻留在ONTAP存储上的VM和数据存储库的具体说明。

技术概述

采用NetApp ASA 解决方案 的VCF由以下主要组件构成：

VMware Cloud Foundation

VMware Cloud Foundation通过将SDDC Manager、vSphere、vSAN、NSX和VMware A一切 关键组件相结合来创建软件定义的数据中心、扩展了VMware的vSphere虚拟机管理程序产品。

VCF解决方案既支持本机Kubbernetes工作负载、也支持基于虚拟机的工作负载。VMware vSphere、VMware vSAN、VMware NSX-T数据中心和VMware A一切 关键服务都是VCF软件包不可或缺的组成部分。这些服务相结合、可建立一个软件定义的基础架构、能够高效管理计算、存储、网络、安全和云管理。

vcf由一个管理域和多达24个VI工作负载域组成、每个工作负载域代表一个应用程序就绪基础架构单元。工作负载域由一个vCenter实例管理的一个或多个vSphere集群组成。

VCF架构

有关VCF架构和规划的详细信息、请参见 "VMware Cloud Foundation中的架构模型和工作负载域类型"。

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VCF存储选项

VMware将VCF的存储选项分为*主体*和*补充*存储。VCF管理域必须使用vSAN作为其主存储。但是、管理域有许多补充存储选项、VI工作负载域既可以使用主体存储选项、也可以使用补充存储选项。

VCF存储选项

工作负载域的主要存储
主体存储是指在SDDC Manager中的设置过程中可以直接连接到VI工作负载域的任何类型的存储。主存储在集群创建流程编排中使用SDDC管理器进行部署、是为工作负载域配置的第一个数据存储库。它包括光纤通道上的vSAN、vvol (VMFS)、NFS和VMFS。

用于管理和工作负载域的补充存储
补充存储是一种存储类型、可以在创建集群后随时添加到管理域或工作负载域中。补充存储代表支持的存储选项范围最广、所有这些存储选项在NetApp ASA阵列上均受支持。对于大多数存储协议类型、可以使用适用于VMware vSphere的ONTAP工具部署补充存储。

有关VMware Cloud Foundation的其他文档资源：
* "VMware Cloud Foundation文档"
* "VMware Cloud Foundation支持的存储类型"
* "在VMware Cloud Foundation中管理存储"
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NetApp全闪存SAN阵列

NetApp全闪存SAN阵列(ASA)是一款高性能存储解决方案、专为满足现代数据中心的苛刻要求而设计。它将闪存存储的速度和可靠性与NetApp的高级数据管理功能相结合、可提供卓越的性能、可扩展性和数据保护。

ASA系列由A系列和C系列型号组成。

NetApp A系列全NVMe闪存阵列专为高性能工作负载而设计、可提供超低延迟和高故障恢复能力、使其适合任务关键型应用程序。

VMware ASA image1

C系列QLC闪存阵列适用于容量更大的用例、可提供闪存速度和混合闪存的经济效益。

VMware ASA image2

有关详细信息、请参见 "NetApp ASA登录页面"。
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存储协议支持

ASA支持所有标准SAN协议、包括iSCSI、光纤通道(FC)、以太网光纤通道(FCoE)和基于网络结构的NVMe。

iSCSI- NetApp ASA为iSCSI提供强大的支持，允许通过IP网络对存储设备进行块级访问。它可以与iSCSI启动程序无缝集成、从而高效地配置和管理iSCSI LUN。ONTAP的高级功能、例如多路径、CHAP身份验证和AUA支持。

有关iSCSI配置的设计指导、请参见 "SAN配置参考文档"。

光纤通道- NetApp ASA为光纤通道(FC)提供全面支持，光纤通道(FC)是一种常用于存储区域网络(Storage Area Network, SANS )的高速网络技术。ONTAP可与FC基础架构无缝集成、提供对存储设备的可靠高效的块级访问。它提供分区、多路径和网络结构登录(FLOGI)等功能、可优化性能、增强安全性并确保在FC环境中实现无缝连接。

有关光纤通道配置的设计指导、请参见 "SAN配置参考文档"。

基于网络结构的NVMe—NetApp ONTAP和ASA支持基于网络结构的NVMe。NVMe/FC支持通过光纤通道基础架构使用NVMe存储设备、并通过存储IP网络使用NVMe/TCP。

有关NVMe的设计指导、请参见 "NVMe配置、支持和限制"
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双主动技术

NetApp纯闪存SAN阵列支持通过两个控制器的主动-主动路径、主机操作系统无需等待某个主动路径出现故障、即可激活备用路径。这意味着、主机可以利用所有控制器上的所有可用路径、从而确保无论系统处于稳定状态还是正在执行控制器故障转移操作、活动路径始终存在。

此外、NetApp ASA还提供了一项显著提高SAN故障转移速度的独特功能。每个控制器都会将基本LUN元数据持续复制到其配对系统。因此、每个控制器都可以在其配对系统突然发生故障时接管数据服务职责。之所以能够做到这一点、是因为控制器已经拥有必要的信息、可以开始利用以前由故障控制器管理的驱动器。

使用主动-主动路径时、计划内和计划外接管的IO恢复时间均为2-3秒。

有关详细信息，请参见 "TR-4968：《NetApp纯SAS阵列—NetApp ASA的数据可用性和完整性》"。
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存储担保

NetApp为NetApp全闪存SAN阵列提供了一组独特的存储保障。其独特优势包括：

*存储效率担保：*通过存储效率担保实现高性能、同时最大程度地降低存储成本。SAN工作负载的比例为4：1。

  • 6个九(99.9999%)数据可用性担保：*保证每年针对计划外停机超过31.56秒进行补救。

*勒索软件恢复担保：*在发生勒索软件攻击时保证数据恢复。

请参见 "NetApp ASA产品门户" 有关详细信息 …​
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适用于 VMware vSphere 的 NetApp ONTAP 工具

通过适用于VMware vSphere的ONTAP工具、管理员可以直接从vSphere Client中管理NetApp存储。通过ONTAP工具、您可以部署和管理数据存储库、以及配置VVOV数据存储库。

ONTAP工具允许将数据存储库映射到存储功能配置文件、这些配置文件确定了一组存储系统属性。这样便可创建具有特定属性(例如存储性能和QoS)的数据存储库。

ONTAP工具还包括一个适用于ONTAP存储系统的* VMware vSphere存储感知API (VASA)提供程序*，用于配置VMware虚拟卷(VVOL)数据存储库、创建和使用存储功能配置文件、验证合规性以及监控性能。

有关NetApp ONTAP工具的详细信息、请参见 "适用于 VMware vSphere 的 ONTAP 工具文档" 页面。
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适用于 VMware vSphere 的 SnapCenter 插件

适用于VMware vSphere的SnapCenter插件(SCV)是NetApp推出的一款软件解决方案、可为VMware vSphere环境提供全面的数据保护。它旨在简化和简化虚拟机(VM)和数据存储库的保护和管理过程。选择控制阀使用基于存储的快照并复制到二级阵列、以满足较低的恢复时间目标。

适用于VMware vSphere的SnapCenter插件通过与vSphere客户端集成的统一界面提供以下功能：

基于策略的快照- SnapCenter允许您定义策略、用于在VMware vSphere中创建和管理虚拟机(VM)的应用程序一致的快照。

自动化-基于定义的策略自动创建和管理快照有助于确保一致高效的数据保护。

虚拟机级别保护-虚拟机级别的精细保护可高效管理和恢复各个虚拟机。

存储效率功能—与NetApp存储技术集成，可为快照提供重复数据删除和数据压缩等存储效率功能，从而最大程度地降低存储需求。

SnapCenter插件可在NetApp存储阵列上协调虚拟机静音以及基于硬件的快照。SnapMirror技术可用于将备份副本复制到二级存储系统、包括云中的存储系统。

有关详细信息，请参见 "适用于 VMware vSphere 的 SnapCenter 插件文档"。

BlueXP集成支持3-2-1备份策略、将数据副本扩展到云中的对象存储。

有关采用BlueXP的3-2-1备份策略的详细信息、请访问 "3-2-1使用SnapCenter插件和适用于VM的BlueXP备份和恢复为VMware提供数据保护"。

解决方案概述

本文档中介绍的方案将演示如何使用ONTAP存储系统作为管理和工作负载域的补充存储。此外、适用于VMware vSphere的SnapCenter插件用于保护虚拟机和数据存储库。

本文档涵盖的场景：

  • 使用ONTAP工具在VCF管理域中部署iSCSI数据存储库。单击 "此处" 了解部署步骤。

  • 使用ONTAP工具在VI工作负载域*中部署Vvol (iSCSI)数据存储库。单击 "*此处" 了解部署步骤。

  • 配置基于TCP的NVMe数据存储库以在VI工作负载域中使用。单击 "此处" 了解部署步骤。

  • 部署并使用适用于VMware vSphere的SnapCenter插件来保护和还原VI工作负载域中的虚拟机。单击 "此处" 了解部署步骤。