VMware vSAN modern veri merkezlerinde hiper-bütünleşik (HCI) mimarilerin temelini oluşturan dağıtık bir depolama çözümüdür. VMware vSAN ESXi sunucularının yerel disklerini birleştirerek SAN ve NAS altyapılarına olan bağımlılığı azaltır ve veri merkezlerini daha esnek ve verimli hale getirir.
Ancak bu esnekliğin sağladığı avantajlardan tam anlamıyla yararlanmak için sunucu (host) yerleşimi, rack tasarımı, ağ topolojisi ve trafik yönetimi gibi faktörlerin doğru tasarlanması gerekir.
Özellikle büyük ölçekli veri merkezlerinde spine-leaf mimarisi kullanıldığında vSAN trafiğinin optimizasyonu ve rack bazlı dağılımının performans üzerindeki etkisi kritik hale gelir.
Spine-Leaf Mimarisi ve Trafik Türleri
Spine-Leaf Mimarisi
Spine-leaf mimarisi modern veri merkezlerinde kullanılan yüksek bant genişlikli, düşük gecikmeli bir ağ topolojisidir.
- Leaf (ToR) Switch’leri: Rack içindeki sunucuları birbirine ve spine switch’lere bağlar.
- Spine Switch’leri: Tüm leaf switch’lerini birbirine bağlar rack’ler arası trafik bu omurga üzerinden geçer.
Bu yapı sayesinde yatay ölçekleme kolaylaşır ve omurga trafiği dengelenir.
vSAN Trafik Türleri
vSAN mimarisi iki ana trafik türü üretir:
- Back-End Trafiği (Arka Uç): Disk replikasyonu veri senkronizasyonu, hata toleransı için üretilen trafik. Genellikle yüksek bant genişliği gerektirir ve gecikmeye hassastır.
- Front-End Trafiği (Ön Uç): vSphere istemcilerinin vSAN veri deposuna erişimi. Bant genişliği ihtiyacı back-end’e göre daha düşüktür.
Rack Yerleşim Senaryoları
Tek Rack İçinde vSAN Cluster (Disaggregation within rack)
- Tanım: Tüm vSAN cluster aynı rack içinde konumlandırılır. Sunucular ToR switch üzerinden birbirine bağlanır.
- Avantajlar:
- vSAN back-end trafiği ToR içinde kalır spine’a çıkış yapmaz.
- Düşük gecikme ve yüksek performans.
- Ağ altyapısında basitlik ve daha düşük maliyet.
- Dezavantajlar:
- Rack arızalarına (ör. elektrik, soğutma) karşı dayanıklılık sınırlıdır.
- Ölçekleme için yeni rack eklemek gerekebilir.
- Kullanım Örneği: Küçük-orta ölçekli veri merkezleri, rack bazlı dayanıklılık gerektirmeyen senaryolar.
Rackler Arası vSAN Cluster (Disaggregation across racks)
- Tanım: Cluster, farklı rack’lere yayılır. Her rack fault domain olarak tanımlanabilir.
- Avantajlar:
- Rack arızalarına karşı yüksek dayanıklılık (fault tolerance).
- Kurumsal seviye iş sürekliliği (BC/DR) desteği.
- Dezavantajlar:
- vSAN back-end trafiği spine üzerinden geçer; bu durum ağ kapasitesini zorlar.
- Ağ altyapısı daha karmaşık ve maliyetli olur.
- Ağ Planlaması: Spine bağlantıları minimum 1:1 oranında full line-rate olacak şekilde tasarlanmalıdır.
- Kullanım Örneği: Büyük ölçekli veri merkezleri, finans, sağlık gibi kritik uygulamalar.
Datastore Paylaşımı Senaryoları
- Tanım: Farklı vSAN cluster’lar arasında datastore paylaşımı yapılır.
- Avantajlar:
- Depolama kapasitesinin esnek kullanımı.
- İş yükü dengelemesi kaynak optimizasyonu.
- Dezavantajlar:
- Paylaşım rack’ler arasında ise spine trafiği artar.
- Ağ bant genişliği planlaması daha karmaşık hale gelir.
- Kritik Not: Datastore paylaşımı mümkünse aynı rack içinde yapılmalı.
vSAN Storage ve vSphere Cluster Ayrımı
- Tanım: vSAN storage cluster’ı (sadece depolama) tek rack’te, vSphere cluster’ları (hesaplama) farklı rack’lerde konumlandırılır.
- Avantajlar:
- Depolama ve hesaplama kaynaklarının bağımsız ölçeklenmesi.
- vSphere front-end trafiği spine üzerinden taşınabilir; back-end trafiği ToR içinde kalır.
- Tasarım İpucu: vSphere front-end trafiği, back-end’e kıyasla yaklaşık %30 daha düşük bant genişliği gerektirir.
Tasarım ve Performans İpuçları
Rack Boyutlandırması: 42U rack’lerde genellikle 16 adet 2U sunucu yerleştirilebilir. vSAN cluster’lar bu kapasiteyi aşmamalı.
Ağ Konfigürasyonu: vSAN VMkernel port’ları “Active/Standby” şeklinde, “Route based on originating virtual port ID” kuralıyla yapılandırılmalı.
Bant Genişliği:
- Rack’ler arası spine bağlantılarının 1:1 oranında full line-rate kapasitede olması önerilir.
- Fault domain kullanımı, spine’a ciddi trafik yükü bindirir.
Donanım Seçimi: vSAN ReadyNode’lar ile rack başına 4-5PB seviyesine kadar depolama sağlanabilir.
Genişleme Planları: Rack içinde yeni cluster kurulumu veya genişleme için boş alan (spare space) bırakılmalı.
vSAN altyapısında rack yerleşimi ve ağ tasarımı, performans, esneklik ve dayanıklılık açısından kritik bir bileşendir.
- Tek rack cluster’lar: Düşük gecikme, basit ağ tasarımı, uygun maliyet.
- Rack’ler arası cluster’lar: Fault domain desteği, yüksek dayanıklılık, spine’a yüksek trafik yükü.
- Datastore paylaşımı ve ayrım: Ölçeklenebilirlik ve kaynak verimliliği, karmaşık trafik yönetimi.
Profesyonel Öneri: Eğer rack arızalarına özel gereksinimleriniz yoksa vSAN cluster’larınızı tek rack içinde yapılandırarak hem performansı artırabilir hem de operasyonel basitlik elde edebilirsiniz.