微软超融合私有云测试06-StorageSpaceDirect（S2D）分布式存储配置

Posted 2020-12-28

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1. 创建分布式存储

可故障转移群集创建完毕后，接下来在群集中启用分布式存储（Storage Space Direct），来作为群集存储使用。

1) 在启用分布式存储之前，首先需要处理所有磁盘，使所有磁盘处于可用状态

磁盘要求为：用于存储空间直通的磁盘必须为空且没有分区或其他数据。 如果磁盘有分区或其他数据，那么它不会包含在存储空间直通系统中。

2)下面，通过一个脚本，来清理磁盘，使磁盘处于可用状态

在任意节点上打开PowerShell控制台，然后输入以下命令

icm (Get-Cluster -Name HCI-Cluster | Get-ClusterNode) {

Update-StorageProviderCache

Get-StoragePool | ? IsPrimordial -eq $false | Set-StoragePool -IsReadOnly:$false -ErrorAction SilentlyContinue

Get-StoragePool | ? IsPrimordial -eq $false | Get-VirtualDisk | Remove-VirtualDisk -Confirm:$false -ErrorAction SilentlyContinue

Get-StoragePool | ? IsPrimordial -eq $false | Remove-StoragePool -Confirm:$false -ErrorAction SilentlyContinue

Get-PhysicalDisk | Reset-PhysicalDisk -ErrorAction SilentlyContinue

Get-Disk | ? Number -ne $null | ? IsBoot -ne $true | ? IsSystem -ne $true | ? PartitionStyle -ne RAW | % {

$_ | Set-Disk -isoffline:$false

$_ | Set-Disk -isreadonly:$false

$_ | Clear-Disk -RemoveData -RemoveOEM -Confirm:$false

$_ | Set-Disk -isreadonly:$true

$_ | Set-Disk -isoffline:$true

}

Get-Disk |? Number -ne $null |? IsBoot -ne $true |? IsSystem -ne $true |? PartitionStyle -eq RAW | Group -NoElement -Property FriendlyName

} | Sort -Property PsComputerName,Count

3)命令执行完毕后，输出如下

4) 启用存储直通

创建群集后，使用 Enable-ClusterStorageSpacesDirect PowerShell cmdlet（它会将存储系统置于存储空间直通模式），并自动执行以下操作：

创建池：创建具有“S2D on Cluster1”之类的名称的单个大型池。

配置存储空间直通缓存：如果存在多个媒体（驱动器）类型可供存储空间直通使用，作为缓存设备可实现最快速度（在大多数情况下读取和写入）

层：创建 2 层作为默认层。 其中一个称为“容量”，另一个称为“性能”。 cmdlet 通过组合设备类型和复原能力来分析设备并配置每个层。

通过管理系统，在以管理员权限打开的 PowerShell 命令窗口中，启动以下命令。 群集名称是在前面的步骤中创建的群集的名称。

5) 使用域管理员身份登录到任意一台物理机，以管理员身份打开PowerShell控制台，然后输入

Enable-ClusterStorageSpacesDirect

确认操作页，输入Y

6)此命令完成（可能需要几分钟时间）之后，系统将准备好要创建卷

创建完成后，会生成一个报告

7) 打开生成的报告，可以看到自动使用的磁盘状况

8)打开故障转移群集管理器，可以看到创建的存储池信息

9)机箱页，可以看到当前的服务器信息

2.创建存储卷

所谓卷，就是类似于我们传统存储的存储LUN，在传统存储中，底层磁盘全部整合为一个存储池（或组），然后在存储池（或组）中创建存储LUN，再分配给主机使用。

微软存储直通---分布式存储池，在整合完所有服务器的本地磁盘成为一个统一存储池后，在上面划分卷，每个卷以类似于传统共享存储的形式挂载到虚拟化集群，最终转换为微软集群所需的群集共享卷（CSV），整体架构图如下所示。

群集中的所有服务器都可以同时访问所有卷。创建卷后，他们会显示在所有服务器上的C:ClusterStorage中

1) 在故障转移群集管理器中，导航到存储->池，在右侧点击“新建虚拟磁盘”

2) 选择存储池并单击确定.

3) 在打开的新建虚拟磁盘向导（存储空间直通）页中，点击“下一步”

4) 命名虚拟磁盘然后点击“下一步”

5) 输入虚拟磁盘大小，然后点击“下一步”

6) 检查虚拟磁盘创建设置，确认无误后，点击“创建”

7) 创建完成，勾选“在此向导关闭时创建卷”，然后点击“关闭”

8) 此时将打开新建卷向导

在起始页，点击“下一步”

9) 在“服务器和磁盘”页，服务器选择群集，磁盘选择刚才创建的磁盘，然后点击“下一步”

10) 指定卷的大小（与虚拟磁盘大小相同），然后点击“下一步”

11) 在“驱动器号或文件夹”页，选择“不分配驱动器号或文件夹”，然后点击“下一步”

Note：因为是给群集做共享卷用，所以不分配驱动器号（此部分设置与传统存储设置一样）

12) 文件系统选择”ReFS”分配单元打啊小选择4096，输入卷标，然后点击“下一步”

13) 查看设置，确认无误后，点击“创建”

14) 卷创建完成后，点击“关闭”

15) 在故障转移群集管理器中，导航到存储->磁盘

选择刚才创建的虚拟磁盘，然后从右侧的“操作”窗格中，选择添加到群集共享卷

16) 卷创建完成后，在服务器的C:ClusterStorage中即可看到创建的卷目录

17) 操作完成！根据需要重复操作以创建多个卷

3.创建虚拟机测试

1) 在故障转移群集管理器中，导航到角色，在右侧 点击 虚拟机->新建虚拟机

2) 选择承载虚拟机的物理服务器节点

3) 输入虚拟机名称，存储位置选择我们创建的群集共享卷位置

4) 虚拟机代数选择“第二代”

5) 分配内存页，设置内存大小，然后点击“下一步”

6) 在“配置网络”页面，选择之前创建的虚拟交换机，然后点击“下一步”

7) 设置创建虚拟磁盘的大小，然后点击“下一步”

8) 选择安装操作系统的ISO映像，点击“下一步”

9) 确认虚拟机创建配置，确认无误后，点击“完成”

10) 虚拟机创建完成后，会自动配置群集高可用性，点击“完成”

11) 虚拟机创建完成，点击“启动”启动虚拟机，然后开始安装操作系统

4.存储卷扩展

1) 在日常使用中，经常会面临存储卷空间不足的情况，因此有可能会面临需要扩展存储卷的情况。在三向镜像模式下，每扩充1GB需要三倍的底层空间支撑。

2) 在调整卷大小之前，请确保存储池中有足够的容量，以容纳其新的更大占用空间。 例如，将三向镜像卷的大小从 1 TB 调整为 2 TB 时，其占用空间将从 3 TB 增长到 6 TB。 要成功调整大小，存储池中将至少需要 (6 - 3) = 3 TB 的可用容量。

3) 在存储空间直通中，每个卷都由一些堆叠对象组成：群集共享卷 (CSV)（这是一个卷）、分区、磁盘（这是一个虚拟磁盘）以及一个或多个存储层（如果适用）。 若要调整卷的大小，你将需要调整其中一些对象的大小。

4) 在本次测试中，我将测试将一个500GB的LUN扩容到1TB，LUN（在存储空间直通中称之为虚拟磁盘）的名称为Test-Extend

首先检查关联的CSV的状态

5) 在扩展卷之前，需要关闭在该卷上的所有VM，并暂停该卷的IO操作

在任意节点，执行如下命令暂停IO

Get-ClusterSharedVolume "群集虚拟磁盘(Test-Extend)" | Suspend-ClusterResource

6) 输入如下命令，检查该LUN是否有做自动分层，在我的测试环境，由于只有1个Mirror层，因此并未做分层

Get-VirtualDisk Test-Extend | Get-StorageTier

7) 使用如下命令检查虚拟磁盘处于哪个存储层

Get-VirtualDisk -Friendlyname "Test-Extend" | Get-StorageTier | FT Friendlyname, @{Name="Size in GB";Expression={($_.AllocatedSize/1gb)}}

由于我们是直接使用群集自动配置的，并且只有一层，因此会发现每个虚拟磁盘LUN都是一个Tier

8) 使用如下命令同时扩展LUN与Tier层

Get-VirtualDisk "Test-Extend" | Get-StorageTier | ? Friendlyname -eq "Test-Extend_Capacity" | Resize-StorageTier -Size 1024GB

9) 当调整 StorageTier 的大小时，VirtualDisk 和 Disk 也会自动跟着调整大小

10) 接下来扩展分区大小（大小单位为B）

Get-VirtualDisk "Test-Extend"| Get-Disk | Get-Partition | ? Type -eq Basic | Resize-Partition -Size 1099511627776

11) 扩展完毕后，可以看到该卷已经是1 TB了

12) 当调整 Partition 的大小时，Volume 和 ClusterSharedVolume 也会自动跟着调整大小。

13) 扩展完成后，使用如下命令将卷恢复IO操作

Get-ClusterSharedVolume "群集虚拟磁盘(Test-Extend)" | Resume-ClusterResource

14) 在群集管理器看到CSV大小已经是1TB

15) 扩展完成

End