Configuración de vSAN en entorno de HPE Synergy con VMware vSphere 6.7 (parte I)

Comenzaremos explicando qué es HPE Synergy y qué es vSAN de VMWare.

HPE Synergy es la primera infraestructura definida por software y componible con la que podemos componer y recomponer grupos fluidos de almacenamiento, redes y procesamiento tanto físico como virtual en cualquier configuración para ejecutar cualquier aplicación o carga de trabajo, es decir, la infraestructura componible de HPE Synergy proporciona un conjunto de recursos fluidos que pueden combinarse dinámicamente para satisfacer las necesidades únicas de cualquier aplicación según sea la demanda que tengamos en cada uno de los momentos. Lo que hace especial este nuevo tipo de infraestructura es que los componentes han sido rediseñados para poder ofrecer la infraestructura como código. Los pilares en los que se apoya dicha infraestructura componible son: Agrupación fluida de recursos, inteligencia definida por software y API unificada y son los que nos van a dar esa flexibilidad de componer y recomponer las cargas de trabajo físicas, virtuales o contenerizadas según sean necesarias en cada uno de los momentos para poder obtener un centro de datos definido por software.

Definamos ahora que es VMware vSAN, VMware vSAN es un nuevo nivel de almacenamiento definido por software que se encarga de utilizar los discos locales (HDD, SSD y/o NVMe) de cada nodo vSphere creando un único almacén de datos compartido, distribuido, diseñado y optimizado para las máquinas virtuales. vSAN está integrada en el núcleo vSphere e implementa una arquitectura distribuida que aprovecha los discos SSD como cache de lectura y escritura. El almacenamiento se aprovisiona al instante y de forma automática y los clústeres de nodos se comunican a través de un puerto kernel destinado para el tráfico vSAN conectado a un vSwitch o dvSwitch (vSAN es compatible con switches standard y switches distribuidos).

Hecha esta pequeña introducción, digo pequeña ya que podríamos dedicar una entrada a cada una de ellas, vamos a comenzar explicando cómo se realizaría la instalación de un clúster de vSAN en un frame de Synergy.

Lo primero que debemos hacer antes de realizar cualquier instalación de vSAN es comprobar que todos los componentes que vamos a usar están en la lista de compatibilidad de hardware de VMWare (HCL) y que la versión del firmware es la correcta en todos los componentes.

Diseño del escenario:

El Frame de Synergy deberá contar como mínimo con:

  • Módulo de Virtual Connect SE 40Gb F8 Module para Synergy (redundante siempre que sea posible), para la parte trasera que conectaremos por la parte externa a los switches de producción en y se conectará con los servidores por la parte interna.
  • 3 servidores SY 480 Gen10 y cuyos componentes estén dentro de la matriz de compatibilidad de HCL.
  • Un Cajón de discos HPE Synergy D3940 con sus respectivos módulos SAS.
  • Módulo de HPE Synergy Composer (redundante siempre que sea posible) que ejecutan HPE OneView 5.0.
  • VMware vCenter 6.7 (VMware® vCenter ™ Server Appliance ™ [VCSA]).
  • La imagen de ESXi para HPE ProLiant.
  • HPE OneView for VMware vCenter plug-in appliance (opcional).

Lo primero que haremos será, en caso de necesitar subir la versión de los componentes de Synergy, cargar el último SPP (Service Pack for ProLiant) en HPE OneView.

Se van a utilizar subredes diferentes para poder diferenciar los diferentes tráficos, por ello vamos a separar las redes en VLANes distintas:

  • VLAN de Gestión
  • VLAN de vSAN
  • VLAN de vMotion
  • VLAN de Producción

Vamos a tener que configurar primero toda la parte de Synergy, para ello vamos a crear en OneView un Logical Enclosure con el/los frames que queramos que tengan la misma configuración de los recursos de red y para ello, configuraremos primero las diferentes partes de la configuración lógica que queremos que tenga nuestro Logical Enclosure: crear los Logical interconnect Group, Enclosure Group, añadir el ultimo SPP, etc.

Configuración del Logical Enclosure y del perfil del servidor en Synergy

Lo primero que debemos hacer es preparar la infraestructura de Synergy para el entorno de vSAN. Para ello debemos seguir el siguiente esquema:

Paso 1: Crear las redes

Tal como hemos comentado en el párrafo anterior, crearemos 4 redes (que son las que vamos a necesitar en nuestro entorno de vSAN).

  • Red de Gestión (0.1 Gb–1 Gb)
  • Red de vSAN (10 Gb)
  • Red de vMotion (4 Gb – 8 Gb)
  • Red de Producción (1 Gb – 5 Gb)

Dependiendo de las necesidades del entorno local para VMware vSAN, la red de vSAN se puede usar internamente dentro del Logical Enclosure, o como red externa.

La diferencia de usar la red de vSAN de manera interna elimina la necesidad de habilitar Jumbo Frame en todo el datacenter (switches ToR y core), ya que los Jumbo Frames se habilitan de forma nativa en Synergy.

Si el entorno requiere que los nodos del clúster vSAN participen con nodos más allá de un Logical Enclosure, entonces necesitamos definir la red de vSAN de manera externa en los uplink set de un Logical Interconnect Group, aunque comentaros que el escalar más allá de un Logical Enclosure también se puede hacer usando VMware Stretched Clusters sin conectar la red vSAN externamente.

Para crear las redes, iremos a la pestaña principal, columna Networking y seleccionamos Create Network.

El ancho de banda de vSAN recomendado suele ser de 10 Gb para configuraciones All-flash y de 1 Gb a 10 Gb para híbrido, aunque con las nuevas tarjetas de 25/50 Gb podríamos ofrecerle más ancho de banda.

Nota: Las etiquetas de VLAN no son específicas de vSAN y las podemos ajustar en OneView.

Paso 2: Configuración de los LIG

Vamos a configurar 2 LIG (logical Interconnect Group)

  • LIG para conectividad a 40G Ethernet
  • LIG para conectividad 12G SAS

Se configuran desde OneView -> Networking -> Logical Interconnect Groups

Logical Interconnect Group para Virtual Connect SE 40Gb – Ethernet Connectivity

En el panel general, columna de Networking, seleccionamos “Logical Interconnect Group” y le damos a crear un nuevo Logical Interconnect Group denominado LIG_VC.

Enclosure count: Número de Frames de Synergy que vamos a tener conectados formando un único Logical enclosure; en nuestro caso 1 ya que solo tenemos un frame.

Interconnect bay set: Conjunto de bahías de interconexión que siguen el siguiente orden:

  • Bay set 1: bahías de almacenamiento primario. Son los únicos módulos que admiten conexión SAS, por lo que estarán asociados a los cajones de discos.
  • Bay set 2: bahías secundarias de almacenamiento y redes.
  • Bay set 3: bahías de red primaria.

Redundancia: Solo es válido para configuraciones de un solo frame ya que para más de uno la configuración suele ser de alta disponibilidad, aunque lo recomendable será que tengamos el módulo de interconexión redundado.

Creamos un Uplink set que se llame “UplinkSet” e incluimos las redes de vSAN, en type seleccionaremos “Ethernet” e incluiremos las 4 redes que hemos creado en el paso previo.

El conjunto Uplink lo que hace es establecer la conectividad norte-sur entre Synergy y el switch Core del cliente y se deben seleccionar los puertos que correspondan con su cableado físico.

Validamos que la configuración que hemos creado es la correcta, le damos a crear y ya tendríamos el Logical Interconnect Group para Virtual Connect SE 40Gb.

Logical Interconnect Group para conectividad 12Gb SAS 

La configuración de éste LIG es para permitir que los perfiles de los servidores consuman almacenamiento de los cajones de discos D3940. Esta configuración de LIG SAS se aplica a todos los enclosures dentro de la red de gestión de OneView y tal como hemos comentado en el párrafo anterior, las bahías que debemos seleccionar son la 1 y la 4.

Paso 3: Configuración del EG

En el panel principal de OneView, nos vamos a la columna de servers y le damos a Enclosure Group y añadir Enclosure Group.

Numero de enclosure: En nuestro caso: 1.

IPv4 management address configuration: es para controlar cómo vamos a asignar las IPs de gestión que son asignadas al descubrir los dispositivos. En nuestro caso usaremos un pool de IPs e indicaremos el rango de este (ese rango tiene que estar previamente creado en OneView->Settings -> IP pool -> Edit Addresses and Identifiers -> IPv4 Subnets and Address Ranges).

En la configuración de las bahías de interconexión seleccionamos los LIG previamente creado. En la bahía 1 seleccionamos LIG-SAS y automáticamente se completará también la bahía 4. Esto habría que hacerlo para cada uno de los Frames que tengamos con cajón de discos D3940 y conectividad SAS. En la bahía 3, seleccionamos LIG-VC y automáticamente se completará también la bahía 6 y lo mismo, si tenemos varios frames dentro del enclosure group.

Una vez puestos cada LIG en su sitio le damos a crear y unos minutos después, ya tendremos creado nuestro Enclosure Group.

Paso 4: Configurar Logical Enclosure

Este proceso de creación del Logical Enclosure nos va a llevar un poco de tiempo ya que aplica toda la configuración de los Logical Interconnect y Logical Enclosure incluyendo los módulos de Virtual Connect y SAS. Para configuraciones mínimas, este proceso tarda unos 40 minutos y aumenta significativamente con configuraciones más complejas. También es recomendable subir el SPP al composer ya que dependiendo de la versión se adjuntará la línea base en la creación del LE.

Una vez configurado el enclosure group, los Logical interconnect group y el enclosure group ya podemos pasar a crear la plantilla del perfil del servidor que usaremos para para aplicar a cada uno de los servidores que conformarán nuestro clúster de vSAN.

Paso 5: Creación de la plantilla de perfil de servidor en OneView y asignación a los servidores físicos.

Lo que nos va a aportar OneView y lo que le va a da valor es que vamos a crear una configuración con todos los parámetros necesarios para crear el módulo de cómputo que usaremos como plantilla para aplicar dicha configuración a todos los nodos que conformarán nuestro clúster de vSAN. Esta plantilla nos va a incluir la línea base del firmware, las conexiones de red de las redes de despliegue, gestión y producción, la configuración de las unidades locales y/o del cajón de discos HPE Synergy D3940 y la configuración del BIOS, entre otras.

En las implementaciones de SO basadas en HPE Synergy Image Streamer o PXE, es necesario asignar el primer puerto de cada LOM (3: 1a y 3: 2a) a los servicios de implementación. Pero si lo que vamos a hacer, es seguir un método manual, como en nuestro caso, los puertos 3: 1a y 3: 2a están disponibles para gestión u otras redes, nosotros la usaremos para la red de gestión.

  1. Nombres de perfil: Nombre y descripción con coherencia entre los nodos de vSAN (por ejem, vsan01…).
  2. Línea base de firmware del SPP correcto con firmware aprobado por HCL.
  3. Conexiones de red:
  4. 3:1a y 3:2a –> Gestión
  5. 3:1b y 3:2b –> vMotion
  6. 3:1c y 3:2c –> Red de Producción
  7. 3:1d y 3:2d –> Red de almacenamiento vSAN

Nota: Esta configuración de red y asignación de NIC es solo una recomendación de muchas configuraciones válidas y no debía considerarse la configuración o diseño preferido. Otra configuración válida podría ser tunelizar todas las VLAN conectadas a cada nodo de cómputo en dos NICs, en dicho caso, se recomienda encarecidamente switch distribuido VMware y NIOC (network I/O control). Las redes para replicación, respaldo o recuperación ante desastres también deberán considerarse como parte de la solución.

  • Almacenamiento
  • Unidades internas RAID 1 (si nuestros servidores disponen de disco local).
    • Set to Boot e Inicializar al inicio.
  • Discos del cajón SY D3940 modo HBA. Por ejemplo, ReadyNode con 1 disco de cache SSD (400GB SAS) y 2 discos de capacidad 1.2 TB SSD / HDD)
  • Configuración de arranque: UEFI optimizado
  • Opcional: configuración de la BIOS
  • Seleccionamos Manage BIOS
  • Activamos Máx. Rendimiento energético en el perfil (opcional)
  • Ponemos el regulador de potencia en modo estático de alto rendimiento (también opcional)

Ahora que hemos creado la plantilla de perfil de servidor, el siguiente paso es aplicar perfiles a cada uno de sus nodos HPE Synergy 480 disponibles para vSAN.

Seleccionamos el perfil y en la pestaña “Acciones” a la derecha seleccionamos “Crear perfil de servidor”, aquí elegiremos el nodo HPE Synergy 480 correspondiente, aplicaremos la plantilla y aceptamos. Si abrimos la pestaña de la iLO veremos que el servidor se reinicia unas cuantas veces hasta que termina de aplicar por completo la configuración del perfil.

En la segunda parte veremos como instalar y configurar el cluster de VMWare vSAN.

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