大家周二好。

今天也是一样难受，感觉像便秘似的，到现在还不知道给大家分享什么。白天看了很多VMAX3的资料，但感觉还不到分享的时候。

为了配合明天深圳分舵的活动，白菜群主要讲分布式存储，可惜我参加不了，不过我今晚我可以替他预热一下，讲讲我对VMware的Virtual SAN(vSAN)的数据保护的一些学习心得。

大家知道，vSAN就是一种分布式存储，其数据保护技术不是采用传统的RAID方式，而是叫分布式RAID/RAIN。

VSAN在主机之间使用RAID-1(同步镜像)来满足对系统中存储对象的可用性和可靠性的要求。虚拟机存储对象的镜像拷贝数量取决于虚拟机存储策略。根据虚拟机存储策略不同，一块虚拟磁盘最多可在一个32节点的VSAN上拥有3个镜像。

说白了，就是采用多副本技术，VSAN支持2副本或者3副本(目前实现)。

那么问题来了，为什么VSAN可以支持两副本呢?大家知道，很多的产品，比如基于hadoop的开源实现，还有包括华为的UDS，爱数的Anyshare这些商业产品，都是采用三副本技术。西瓜哥曾经和爱数的米香总聊过，为啥备份产品也搞三副本，不是有点浪费吗?米香总说三副本的可靠性比较高，如果一台主机失效，那两个副本还可以提供服务。如果是采用两副本，如果发生一个主机失效(比如心跳断了)，这种脑裂特别难处理，因为，大家各有一个副本，到底哪个副本来提供服务呢?

西瓜哥想了想，这个确实是一个问题。但VSAN是如何解决的呢?

VSAN数据存储其实是一种对象存储。对象指的是一个独立的存储块设备。对象取代LUN成了VSAN的主要存储单元。在VSAN中最典型的对象就是VMDK、虚拟机交换文件、增量盘(快照)和虚拟机名字空间。

VSAN中的每个对象都有自己的RAID树，组件是RAID树上的叶子。存储数据的副本就是一个组件，为了解决脑裂的问题，VSAN引入了一个非常重要的组件——见证(witness)，也就是我们经常所的仲裁盘。

如果大家对集群系统如微软的MSCS有所了解的话，都知道集群系统都会有一个仲裁的机制，一般是一个仲裁盘(LUN)。当发生脑裂的时候，谁可以访问这个仲裁盘，那么这个主机就来对外提供服务。其实存储里面的虚拟化网关，如华为的VIS、EMC VPLEX，IBM SVC都有这个仲裁的机制。

VSAN的聪明之处，就是引入了见证。这样可以实现仲裁的效果，但由于见证只是一个逻辑组件，不是一个副本，没有数据，只有元数据(大小仅2MB)，占用的空间非常小。因此，可以只实现两副本的分布式集群，使用率比三副本要高很多，但有效解决了脑裂的问题，可靠性也很高。

VSAN中的一个对象要被认为可用，必须满足以下两个条件：

RAID树必须允许数据访问(RAID-1必须最少有一个完好的副本，RAID-0必须所有的条带都完好)

必须有超过50%的组件可用(注意，不包含等于哦)

简单来说，哪个对象拥有超过一半的组件，那么这个对象就可以访问。其他的对象就不能对外提供服务，这样就防止了脑裂。

这种规则的抽象，可以让VSAN支持不同的高可用策略。

这个是VSAN中不同高可用策略对副本以及主机数的要求：

有了见证这个组件，就可以支持不同的VSAN的高可用策略。比如，你允许故障数是2，那么你需要3个副本，5台主机。这个时候需要多少个见证呢?需要主机数减去副本数，也就是需要2个见证。也就是5个主机，每个主机上要么有一个副本，要么有一个见证，这样发生脑裂，只有拥有超过50%组件的对象才能提供服务。

好了，超过5分钟了，总结一下。西瓜哥认为，见证(witness)是VSAN非常有技巧的一个实现，它可以支持不同的高可用策略，而且可以有效防止脑裂。这是实现方式使得两副本这种比较经济的方式，可以在大规模的分布式存储里面实现。

延伸思考一下：IBM XIV也是采用两副本，15台主机，是否也有仲裁机制来防止脑裂呢?西瓜哥在红皮书没有看到，但考虑到XIV都在一个机柜了，工程上是一个紧密的系统，也就是主机坏了，网络不可能坏，网络不坏，心跳就可以正常通讯，就不会有脑裂的问题，或者脑裂的概率非常小。因此，不特别考虑也是可以理解的。