本书共分10章。第1章概述了vSphere存储技术的现状和软件定义的存储；第2章介绍了过去10年VMware基础架构中已经使用的传统、经典的存储技术；第3章介绍存储连通性和结构，与传统存储技术以及包括虚拟卷的下一代解决方案有关；第4章涉及所有与VMware的Virtual SAN存储技术相关的设计注意事项；第5章着重于延伸集群的设计；第6章解释了与大规模部署Virtual SAN超融合基础架构相关的注意事项；第7章概述了Virtual SAN的用例，也为云管理平台提供了详细的解决方案体系架构；第8章提供了VMware虚拟卷技术以及与其相关的策略驱动的存储概念的详情；第9章介绍了IT组织和服务提供商如何在通过使用VMware的云管理平台技术支持云的数据中心服务中设计并提供存储即服务；第10章涵盖了在软件定义存储的数据中心存储内的存储监控和预警设计，以确保存储设计能够提供端到端的高效运营的存储平台。
双重VMware认证设计专家Martin Hosken亲笔撰写，VMware中国技术专家联袂翻译，VMware资深存储专家Duncan Epping、VMware全球副总裁郭尊华、VMware全球高级副总裁李严冰作序推荐
后
很多人都写过关于软件定义存储的主题，但大都不像马丁这样有资格来写。马丁是少数获得两个VCDX认证的人员之一。作为全球云架构师，他在这一领域有着丰富的经验……
—— Duncan Epping VMware公司存储及可用性部门首席技术官
VMware VSAN在跨云架构的愿景之下，已经成为未来就绪的超融合架构……相信读者读完本书后会受益匪浅，本书对深刻理解VMware存储技术具有非凡的意义。
—— 郭尊华 VMware全球副总裁、大中华区总裁
我很高兴看到本书涵盖了vSphere存储的各个方面，包含传统存储，以及下一代存储（也即策略驱动的存储）在设计、实施和管理上的细节。
—— 李严冰博士 VMware全球高级副总裁、存储及可用性部门总经理
传统的存储模型已经不再能够满足IT组织的需求，未来必将属于不需要训练有素的管理员即可维护的更简单的硬件。此外，全球的IT组织都希望在不牺牲性能、可用性或可扩展性的情况下节省成本，这给存储架构师和管理员带来了持续的挑战。VMware公司正在通过软件定义的存储模型，包括Virtual SAN和Virtual Volumes技术来应对这些挑战。本书以前所未有的方式深度剖析这些解决方案，以帮助IT专业人员深刻理解最大限度地提高存储设计质量所需的知识。
本书详细介绍了下一代的vSphere存储架构，对设计和实现Virtual SAN延伸集群、传统存储、存储协议的概念，以及通过vRealize Automation和vRealize Orchestrator实现存储即服务（STaaS）都提供了详细的指导。
本书内容包括：
剖析传统的存储模型和vSphere存储技术
理解策略驱动的存储和vSAN延伸集群设计
设计和构建可扩展性
有效地使用Virtual SAN和Virtual Volumes
为存储即服务采用更高效的工作流策略
实施监控和存储运维设计的最佳实践
深入研究存储策略、资源效益、体系架构等
前
内容简介
本书由双重VMware认证设计专家Martin Hosken亲笔撰写，VMware中国技术专家联袂翻译，VMware资深存储专家Duncan Epping、VMware全球副总裁郭尊华、VMware全球高级副总裁李严冰作序推荐。
全书共分10章。第1章概述vSphere存储技术的现状，软件定义的存储、存储资源的经济学，以及存储即服务的启用。第2章介绍过去10年VMware基础架构中已经使用的存储技术。第3章介绍存储连通性和结构。第4章讲解与VMware vSAN存储技术相关的设计注意事项。第5章着重讲解延伸集群的设计。第6章解释与大规模部署vSAN超融合基础架构相关的注意事项。第7章概述Virtual SAN的用例，并为云管理平台提供详细的解决方案架构。第8章讲解VMware虚拟卷技术以及与其相关的策略驱动的存储概念。第9章介绍IT组织和服务提供商如何在通过使用VMware的云管理平台技术支持云的数据中心服务中设计并提供存储即服务。第10章涵盖了在软件定义存储的数据中心存储内的存储监控和预警设计，以确保存储设计能够提供端到端的高效运营的存储平台。
后
作者简介
马丁·霍斯肯（Martin Hosken） VMware全球云实践（VMware Global Cloud Practice）部门的全球云架构师，VMware CTO大使。他是数据中心虚拟化和云管理及自动化两个领域的双重VMware认证设计专家（VCDX #117），全球只有极少的人获得了双重认证。马丁还在过去4年里获得了年度VMware vExpert称号，他擅长于将Cisco、EMC、IBM、HP、Dell和VMware系统设计、实施并整合进企业环境及云服务提供商的基础架构中。
译者简介
叶毓睿 VMware存储架构师，《软件定义存储：原理、实践与生态》的作者，也是微信公众号 “乐生活与爱IT” 的作者。
臧铁军 VMware中国卓越中心资深解决方案架构师，VMware CTO大使。
赵杰 VMware 售后服务团队解决方案架构师，VMware CTO大使。
苏旭 VMware云管理业务部资深系统工程师。
存储往往是虚拟数据中心里的最重要元素。它在系统的性能、可用性、可扩展性和可管理性中是关键的组成部分。传统上，从资本和运营成本的角度来看，它一直也是最昂贵的组件。
由于历史上的资本支出成本与硬件相关，存储基础架构不仅必须满足当前的要求，还要满足未来几年的业务需求。存储及 vSphere 架构师必须因此尽可能地做出最明智的选择，设计的解决方案需要考虑多个复杂而又矛盾的业务需求、技术目标、预测的数据增长、约束，当然还有预算。
为了更有信心承担vSphere存储的设计，以满足一系列业务和组织类型的要求，你必须了解平台的功能。设计一个解决方案，能满足客户的要求和约束规定，需要以你的经验和知识为基础，并跟上 IT 行业的进步。一个成功的设计需要收集信息，关联坚实的设计方法，理解设计的权衡及设计的决策。
本书的主要内容涉及VMware vSphere软件定义存储模型的各个方面，包括其中独立的组件。在继续阅读之前，你应该确保已经熟悉核心的 vSphere 产品，如 VMware vCenter 服务器和ESXi—基础架构虚拟机和客户操作系统所驻留的1型虚拟化层。
这里还假定你对共享的存储技术和网络有很好的理解，包括支持虚拟环境的广泛的基础架构，如物理交换机、防火墙、服务器硬件、阵列硬件，以及与设备类型相关的协议，其中包括但并不限于光纤通道、iSCSI、NFS、以太网和FCoE。
谁应该读这本书
对参与设计新vSphere环境的基础架构设计师和顾问，以及负责维护现有 vSphere 部署，想要进一步优化其基础架构，或者获得更多关于存储设计知识的管理员来说，本书最有用处。此外，对拥有VCA、VCP，或者具有好的基础知识，并想深入了解新的vSphere 存储体系结构设计过程的人来说，本书也很有用。已经有一系列vSphere专业知识，但正在寻找一些额外的详细知识的VCAP、VCIX或VCDX候选人也将从本书中受益。
本书内容
近几年来基于VMware的存储基础架构更改了很多，新技术和新存储逐渐渗透至各行业巨头，如EMC、IBM和NetApp。然而，对于企业IT组织和服务提供商而言，存储平台的生命周期管理仍然是一个持续的挑战，VMware的许多全球客户也在不断进行硬件的更新。
本书旨在帮助vSphere架构师、存储架构师和管理员，理解和设计新一代的VMware 的软件定义存储，并通过简单、无须大量训练有素的存储管理员去维护的技术实现高效处理。
此外，本书将帮助大家了解与这些新的vSphere存储选项相关联的设计因素。你将看到VMware如何通过其软件定义的存储产品（即Virtual SAN和虚拟卷）来解决这些数据中心的挑战，以及开发云自动化的方法到这些下一代的存储解决方案上，以进一步简化操作。
本书通过如下方式提供了深厚的知识和对这些新的存储解决方案的理解：
提供对Virtual SAN和虚拟卷的存储技术及设计的独特见解。
提供这些技术的详细的知识转移，以及与基于VMware的存储平台的下一代体系结构相关的设计因素的理解。
提供部署存储即服务，并促进企业IT组织和服务提供商通过完全自动化的云平台部署并维护存储资源。
提供详细和独特的指导，以设计和部署延伸的Virtual SAN 体系架构，包括一个解决方案的示例。
提供从传统存储和协议概念转移的详细知识，以帮助提供 VMware 软件定义存储模型的语境。
最后，在写作本书时，我希望帮助大家理解所有这些新的vSphere 存储选项相关的设计因素，为解决方案架构师和运营团队提供完整的指南，为新一代技术最大化存储设计的质量。
以下是对全书内容的简要介绍。
第1章 概述了vSphere存储技术的现状，以及我们是如何到达这一点的。该章还介绍了软件定义的存储、存储资源的经济学，以及启用存储即服务。
第2章 介绍在过去10年的VMware 基础架构中，已经使用了的、传统和经典的存储技术。借助于该章提供的背景，你将理解本书的重点，即VMware vSphere的下一代存储技术的设计。
第3章 介绍存储连通性和结构，与传统存储技术以及包括虚拟卷的下一代解决方案有关。
第4章 涉及所有与 VMware 的Virtual SAN 存储技术相关的设计注意事项，其中提供了Virtual SAN功能、设计因素和架构方面的考虑。
第5章 着重于一种类型的Virtual SAN 解决方案，即延伸集群的设计。将深度解释这种解决方案类型的具体设计和实施注意事项。该章还提供了一个Virtual SAN延伸架构设计的实例。
第6章 解释了与大规模部署Virtual SAN 超融合基础架构（通常称为Web规模）相关的注意事项。
第7章 概述了Virtual SAN的用例，也为云管理平台提供详细的解决方案架构，可以作为一个例子来参考。
第8章 提供了VMware 虚拟卷技术，以及与其相关的策略驱动的存储概念的详情。该章还提供了基础的知识转移，详细解释了与实施虚拟卷相关的设计因素和架构概念。
第9章 介绍了IT组织和服务提供商如何在通过使用VMware的云管理平台技术支持云的数据中心服务中设计并提供存储即服务。
第10章 涵盖了在软件定义存储的数据中心存储内的存储监控和预警设计，以确保存储设计能够提供端到端的高效运营的存储平台。
云计算
“很多人都写过关于软件定义存储的主题，但大都不像马丁这样有资格来写。马丁是少数获得两个VCDX认证的人员之工，作为全球云架构师，他在这一领域有着丰富的经验……”
——Duncan Epping，VMware公司存储及可用性部门首席技术官
“VMware VSAN在跨云架构的愿景之下，已经成为未来就绪的超融合架构……相信读者读完本书后会受益匪浅，本书对深刻理解VMware存储技术具有非凡的意义。”
——郭尊华，VMware全球副总裁、大中华区总裁
“我很高兴看到本书涵盖了vSphere存储的各个方面，包含传统存储，以及下一代存储（也即策略驱动的存储）在设计、实施和管理上的细节。”
——李严冰博士，VMware全球高级副总裁、存储及可用性总经理
传统的存储模型已经不再能够满足IT组织的需求，未来必将属于不需要训练有素的管理员即可维护的更简单的硬件。此外，全球的IT组织都希望在不牺牲性能、可用性或可扩展性的情况下节省成本，这给存储架构师和管理员带来了持续的挑战。VMware公司正在通过软件定义的存储模型，包括Virtual SAN和Virtual Volume技术来应对这些挑战。本书以前所未有的方式深度剖析这些解决方案，以帮助IT专业人员深刻理解最大限度地提高存储设计质量所需的知识。
本书详细介绍了下一代的vSphere存储架构，对设计和实现Virtual SAN延伸集群、传统存储、存储协议的概念，以及通过vRealize Automation和vRealize Orchestrator实现存储即服务（STaaS）都提供了详细的指导。
本书内容包括:
• 剖析传统的存储模型和vSphere存储技术
• 理解策略驱动的存储和vSAN延伸集群设计
• 设计和构建可扩展性
• 有效地使用Virtual SAN和Virtual Volumes
• 为存储即服务采用更高效的工作流策略
• 实施监控和存储运维设计的最佳实践
• 深入研究存储策略、资源效益、体系架构等
当机械工业出版社华章分社的关敏编辑询问我有没有兴趣翻译Martin Hosken的《VMware Software-Defined Storage》一书时，我是既惊讶又高兴，因为之前我曾希望有这么一本专门介绍VMware软件定义存储的书籍，但是并没有看到过。虽然两年前，我在我的微信公众号“乐生活与爱IT”上专门刊登了一篇题为《存储策略之发展 & VMware SPBM是什么（含vVol大全）》的文章，其内容与VMware软件定义存储相关，但毕竟不成体系。没想到，终于有我VMware公司的同事撰写了这个主题的书籍。
看到英文原版书后，我非常高兴，因为书中不仅介绍了vSAN和Virtual Volumes（vVol），还用两章介绍了传统存储（Classic Storage）。我觉得，完整的vSphere存储就应该如此，因为仍然有大量的用户在使用传统存储，只有一些外置存储用户开始尝试Virtual Volumes，当然将来会有越来越多的用户转向vSAN。我个人觉得，VMware是一个在生态环境方面做得非常出色的公司，应该继续保持其生态的强壮，扩大其在vSphere存储领域的影响力。
为了方便读者迅速获得VMware软件定义存储的全貌，我制作了一个结构图供大家参考（见下页）。
本书第5章专门介绍了vSAN双活，即延伸集群（Stretched Cluster）的设计。不过可惜的是，因为时间原因，没有包括vSAN 6.6在双活上增强的功能，即除了跨站点的镜像（通过设置PFTT，即Primary Failures to Tolerate）之外，每一个数据中心站点还可以通过设置SFTT（Secondary Failures to Tolerate）的值增强数据在本地的冗余。这样做虽然牺牲了一些存储利用率，但是大大地提高了vSAN双活的高可用性。更多细节可以在网上搜索关键字“vSAN 6.6双活新特性”进行扩展阅读。
在第4章和第8章介绍vSAN及vVol时，作者Martin使用的章名中都包含了“策略驱动”，我很欣赏这一点，因为我觉得软件定义就是为云计算而生的，而软件定义中最核心、最重要的阶段就是实现自动化。VMware就是通过策略驱动来实现自动化的。我曾利用去美国出差的机会，专门和Martin见面交流过，发现我们有不少理念是一致的。
令我欣喜的是，Martin还在本书的最后两章（即第9章和第10章）中介绍了vSAN与vRealize Automation如何结合实现STaaS（Storage as a Service，存储即服务），以及vSAN与vRops、Log Insight如何结合实现监控和运维。这就使本书关于VMware软件定义存储的内容更为完整了。
不过需要坦率指出的是，本书美中不足的是，有些行文过于啰唆，类似的语句有时可能会重复出现，请不要以为是翻译或排版出了问题，很可能原文就是如此。
本书的英文原版有500多页，我采用了与2015年撰写软件定义存储书籍类似的方法。这次我邀请了VMware中国的几位技术专家共同翻译，他们当中有VMware中国为数不多的CTO大使臧铁军、赵杰，还有VMware中国少有的多面高手（对云管、存储、桌面技术等都很熟悉）之一苏旭。每当周末向他们催稿的时候，我心里都是无比纠结的，因为我知道大家平时工作忙，周末还要赶写译稿也难得休息一下。在这里诚挚地向他们表示感谢。
本书的所有译者及各自负责的章节如下。
叶毓睿，VMware存储架构师，有超过14年的IT行业从业经验，曾获VMware全球总部颁发的“VMware Club 2016”殊荣，以及VMware软件定义存储全球团队的2016年“亚太年度最佳技术顾问”称号。著有《软件定义存储：原理、实践与生态》一书，也是微信公众号“乐生活与爱IT”的作者。曾任职于EMC、Compellent、DELL，对存储行业的历史发展和未来趋势有较深的理解。翻译了第1、2、8章，以及Duncan Epping的推荐序、作者Martin Hosken的简介和技术审校Ray Heffer的简介。
臧铁军，VMware中国卓越中心资深解决方案架构师，VMware CTO大使，有超过18年的IT行业从业经验，曾就职于Veritas、Symantec等国际知名企业，持有TOGAF、CISSP等多项认证。在数据中心及云平台建设、存储与可用性、网络与安全，以及应用转型等方面经验丰富。目前主要负责为电信、金融等行业的重点项目提供整体方案设计。个人公众号：疯云时代。翻译了第4、5章。
赵杰，VMware售后服务团队解决方案架构师，VMware CTO大使，有超过14年的IT行业从业经验，曾就职于VMware研发中心、CA、IBM等国际知名企业，持有PMP、SCA、RHCE等多项认证。在虚拟化领域，尤其是虚拟桌面、云管平台等产品的设计、开发和实施方面有丰富的经验。除此之外，他在OpenStack和Cloud Stack的部署、运维及开发方面有丰富的经验。在加入VMware公司之前，专注于C++和Java的程序开发，他最近的兴趣是DevOps和TensorFlow开发。翻译了第3、6、7章。
苏旭，VMware云管理业务部资深系统工程师，有超过8年的IT行业从业经验，持有VCAP、PMP等多项认证。曾参与电信行业、能源行业等多个大型私有云建设项目，负责过某运营商上千点云桌面设计及实施工作，在服务器虚拟化、桌面虚拟化、分布式存储、云管平台等方面经验丰富。目前主要负责VMware云管产品售前支持工作。翻译了第9、10章。
最后要感谢VMware公司的李严冰、郭尊华、李刚和张峥。
叶毓睿
VMware存储架构师、《软件定义存储：原理、实践与生态》作者
2017年11月
推荐序一 Foreword
刚刚完成Virtual SAN（VSAN）一书的最后一章时，Martin问我想不想为他的书撰写推荐序。你可以想象，我很惊讶地发现另一个人写了一本关于软件定义存储的书，并惊喜地发现，VSAN 是这本书里的主要议题之一。不只是惊讶，我很高兴。世界变化很快，管理员和架构师需要有人指导着通往软件定义的数据中心。
当和客户、合作伙伴谈到软件定义的数据中心这一主题时，通常会出现一些问题。数据中心有两个部分在以往一直是具有挑战性的或有问题的，即网络和存储。网络问题以及那些与安全有关的顾虑已在很大程度上通过VMware NSX得到解决，它允许虚拟化和网络管理员密切合作，为他们管理的工作负载提供一种灵活但安全的基础。这是通过在物理环境上方添加抽象层，并将特定的服务移动到更接近他们所属的工作负载（例如，防火墙和路由）上来实现的。
30多年以前，RAID出现了，它允许用户组织多个硬磁盘驱动器创建逻辑设备。这允许有更大的容量，以及更高的可用性。当然，根据使用的RAID类型的不同，还允许有更好的性能。不过，公平地说，RAID的创建在当时是许多制约因素的结果。随着时间推移，所有的这些制约已经逐步消失，硬件的发展开启了（软件定义的）存储的革命。固态硬盘、基于PCIe的闪存、NVMe、10GbE、25GbE（或更高）、RDMA、12 Gbps的SAS等多项技术使得存储厂商得以再次创新，让生活变得更简单。由于单个SSD设备能够轻松地提供5万IOPS，我们已经不需要通过横跨多块盘的方式去满足性能的需求。虽然一些抽象层，如传统的RAID或磁盘组，可能已被移除，但我认为，今天大多数的存储系统并不是对管理员或用户友好的。
这些系统提供了不同的协议（iSCSI、FCoE、NFS、FC）、不同的存储系统（机械盘、混合、全闪存），不同的数据服务和功能。因此，我们不能简单地像我们为NSX 所做的那样，在上方放置一个抽象层。我们仍然需要抽象一些形状或形式的资源，而且肯定会以不同的、更简单的方式来呈现。更好的是，我们利用一个跨不同类型的常见框架的解决方案，无论是像Virtual SAN那样的超融合的软件解决方案，还是更传统的基于iSCSI的、将闪存盘和机械盘结合的存储系统。
这个框架就是基于存储的策略的管理。如果你有什么需要从这本书中得到的，那就是你开始学习软件定义存储的起点，即作为vSphere的一部分的SPBM框架。SPBM是在跨许多不同类型的存储（使用不同的协议）以简单和一致的方式消耗存储资源的抽象层，通过创造能够通过VASA（VMware API for Storage Awareness）传递到各自的存储系统的策略来实现。
为了能够创建满足客户（应用程序所有者/用户）需求的基础设施，至关重要的是你—管理员或架构师—已经很好地理解了不同的存储平台、应用的需求，以及怎样的架构决策会影响工作负载的可用性、可恢复性和性能。
但在那之前，本书将为大家提供理解存储概念的良好基础，包括精简LUN、协议、RAID，以及更多。之后是在基于VMware的基础架构中可用的软件定义存储选项，其中会着重关注虚拟卷和Virtual SAN。
很多人都写过关于软件定义存储的主题，但大都不像马丁这样有资格来写。马丁是少数获得两个VCDX认证的人员之一，作为全球云架构师，他在这一领域有着丰富的经验。他将带你走上基于VMware基础架构的、通向软件定义存储的世界之旅，并教你沿途的架构的艺术。
我希望你会喜欢读这本书，就像我一样。
Duncan Epping
VMware公司存储及可用性部门首席技术官
推荐序二 Foreword
如何迎接数字化转型的挑战
据IDC报告，全球目前有80亿台联网设备，到2031年这个数字将超过2000亿，是全球总人口的25倍。过去10年，传媒、娱乐、零售、交通、银行、保险、医疗、旅游、物流等行业无一不打上了数字化的烙印。相关统计显示，100多年前，企业的平均寿命是67年；而在当今的数字化时代，企业的平均寿命缩短到了15年。如果企业不能直面数字化转型的挑战，就只能被时代无情地淘汰。
在数字化时代，IT就是业务。如今，所有企业都十分关注数字化转型。例如GE以前是一家制造业公司，但GE高层最近接受采访时表示，GE已经迈入了数字化行业。
如何迎接数字化转型的挑战？构建并用好混合云是关键。
从20世纪60年代的“主机-终端”，20世纪90年代的“客户机-服务器”，到如今的“边缘计算-云计算”，IT基础模式几经演变，不断完善。过去多年，企业IT基础架构不断集中化；而近年来，随着私有云和公有云技术的快速演进，边缘计算和IoT等新兴应用场景的兴起，以及企业应用架构的不断发展，企业IT开始呈现出多样化的特点。数字化转型绝非局限于采用新技术，其根本在于转变业务模式。企业希望在公有云和私有云之间取得平衡，因此混合云是企业IT战略的必然选择。
在其他厂商关注混合云和私有云之前，VMware就已经开始发展混合云并将其落地了。过去几年里，VMware清晰地描述了未来愿景：在任何云、任何设备上连接任何应用，即以软件定义的方法帮助企业完成数字化转型。基于跨云架构，统一所有接入设备，并扩展至IoT环境的平台，从而帮助企业开发未来的现代化应用，整合传统应用，建立一个跨云的、可用于任何设备的IT基础架构。无论企业采用的是公有云、混合云，还是私有云，采用的是传统IT、传统应用，还是新应用、多种设备，这个架构可以帮助消除一切隔阂。跨云架构的最佳实践是软件定义的数据中心，包含VMware Cloud Foundation和VMware Cloud Services等产品。在VMworld 2017大会上，VMware Cloud on AWS宣布正式商用，这也是VMware跨云架构的具体实现。客户无须重写或重构应用，就能让工作负载在私有云和公有云之间便捷地双向迁移。除了AWS、IBM等多家公有云服务商在积极与VMware开展合作之外，在国内，我们也将与更多的公有云服务商合作，通过VMware跨云架构帮助客户实现混合云。
软件定义的数据中心是混合云的最佳实践。而在软件定义的数据中心内，软件定义存储尤为重要。VMware VSAN在VMware跨云架构的愿景之下，已经成为未来就绪的超融合架构，它不仅适用于私有云，还能延伸到公有云。我很高兴看到本书译者叶毓睿在领衔撰写《软件定义存储：原理、实践与生态》之后，又组织VMware中国的技术专家联合翻译了这本书。我相信读者读完本书后会受益匪浅，本书对深刻理解VMware存储技术具有非凡的意义。
郭尊华（Bernard Kwok）
VMware全球副总裁、大中华区总裁
2017年11月
推荐序三 Foreword
未来就绪的VMware软件定义存储
当作者Martin Hosken和中文版译者Peter Ye（叶毓睿）先后向我展示这本《VMware Software-Defined Storage》的时候，我有些惊讶。因为，市面上与VMware VSAN相关的书有不少，但是专门阐述VMware存储的书却不多见。我很高兴看到本书涵盖了vSphere存储的各个方面，包含传统存储，以及下一代存储（也即策略驱动的存储）在设计、实施和管理上的细节。
众所周知，2012年8月VMware在全球首倡软件定义数据中心（Software Defined Data Center，SDDC）的概念，并同时提出了VMware软件定义存储（Software Defined Storage，SDS）的概念。VMware SDS的愿景就是以动态方式按虚拟机创建和交付存储服务。它包含两个关键因素：一是策略驱动的控制层，这是一个新的管理层，可利用基于策略的框架跨所有存储层，以一致的方法提供通用编排功能，并实现存储使用自动化；二是虚拟数据层，这是一个新的抽象层，它允许用户将存储容量移至灵活的、以虚拟机为中心的虚拟数据存储中，具体包括VMware VSAN、VMware Virtual Volumes（vVol）和其他部分。
VMware SDS致力于交付企业级数据服务，如快照、克隆和重复数据删除。期待能够改进基于策略的控制层的使用方法，以实现云计算和移动化。VMware SDS能以动态方式调配存储服务，以保证应用的服务质量，使得应用真正可以定义自身的存储需求。
2014年3月，VMware正式推出首个软件定义存储产品VMware vSAN，这使得VMware软件定义数据中心涵盖了全部所需的组件，包括计算、网络、管理、安全和存储。
2016年8月，结合vShpere、vSAN、NSX三大产品线，加上SDDC Manager等，VMware推出了Cloud Foundation这一SDDC的整套软件堆栈，使得SDDC as a Service（SDDCaaS）既可以运行在私有云上，又可以运行在公有云上，为私有云和公有云提供企业级云计算基础架构。与此同时，VMware确定了未来将致力于实现跨云和多云管理平台，将用户的私有云与公有云，各个可能形成孤岛的公有云之间打通，帮助用户的业务负载在混合云上按需、灵活地在线漂移。
在2017年8月召开的VMworld 2017会议上，VMware CEO Pat Gelsinger强调了VMware的愿景与策略：通过数据中心现代化、公有云集成、赋能数字工作空间和新型安全，在任何云、任何设备上连接任何App，也就是用软件定义业务和软件定义IT的方式帮助企业完成数字化转型。VMware致力于帮助客户实现IT基础架构与应用服务现代化，以获得高速发展、安全性和敏捷性，进而推动从数据中心到网络边缘的全面转型。此次会议还宣布了VMware Cloud Foundation将对VMware Cloud on AWS正式商用提供支持。
目前，以vSAN为重要组成部分的Cloud Foundation已经可以运行在AWS、IBM Cloud，以及类似Rackspace等众多VMware Cloud Provider（云服务提供商）的云平台上了。在这个过程中，我坚信，作为公有云和私有都将采用的超融合架构，尤其是vSAN，将会迅猛增长。
李严冰博士
VMware全球高级副总裁、存储及可用性部门总经理
译者序
推荐序一
推荐序二
推荐序三
前言
作者简介
技术审校人员简介
第1章 软件定义存储设计1
1.1 软件定义计算2
1.2 软件定义网络2
1.3 软件定义存储3
1.4 VMware存储环境设计5
1.4.1 技术评估和需求收集5
1.4.2 确立存储设计因素6
1.5 存储经济性9
1.5.1 计算存储资源的总体拥有成本11
1.5.2 信息生命周期管理13
1.6 实施软件定义存储战略14
1.7 软件定义存储概要15
1.7.1 超融合基础架构和Virtual SAN17
1.7.2 Virtual Volumes17
1.7.3 传统存储模型与下一代存储模型18
第2章 传统存储模型与构建19
2.1 传统存储概念19
2.1.1 RAID集22
2.1.2 虚拟置备36
2.1.3 存储分层41
2.1.4 存储可扩展性设计45
2.1.5 存储管理工具47
2.1.6 多租户存储设计48
2.1.7 服务质量49
2.1.8 数据去重和压缩49
2.1.9 存储设备安全性50
2.1.10 硬件高可用性51
2.1.11 基于存储阵列的灾难恢复和 备份51
2.1.12 传统存储环境中的存储阵列快照和克隆53
2.1.13 vSphere城域存储集群54
2.1.14 全闪存磁盘阵列54
2.2 vSphere存储技术56
2.2.1 虚拟磁盘56
2.2.2 虚拟机存储控制器（vSCSI适配器）59
2.2.3 数据存储60
2.2.4 裸设备映射66
2.2.5 什么情况下使用RDM而不使用VMFS或NFS67
2.2.6 Storage vMotion和增强型vMotion操作68
2.2.7 数据存储集群69
2.2.8 存储分布式资源调度69
2.2.9 存储I/O控制71
2.2.10 传统存储模型—VAAI74
2.2.11 传统存储模型—VASA 1.076
2.2.12 VADP和VAMP76
2.2.13 从SAN引导77
2.2.14 传统存储模型—vSphere存储策略79
2.2.15 vSphere中的分层存储设计模型80
2.2.16 子LUN系统访问83
第3章 结构连接和存储I/O架构85
3.1 光纤通道SAN86
3.1.1 光纤通道协议86
3.1.2 光纤通道拓扑94
3.1.3 基于交换的结构98
3.1.4 安全和流量隔离功能103
3.1.5 N_Port虚拟化和N_PortID虚拟化108
3.1.6 从SAN引导110
3.1.7 光纤通道概要110
3.2 iSCSI存储传输协议111
3.2.1 iSCSI协议组件111
3.2.2 iSCSI流量隔离113
3.2.3 巨型帧113
3.2.4 iSCSI设备命名标准114
3.2.5 CHAP安全115
3.2.6 iSCSI网络适配器116
3.2.7 虚拟交换机设计118
3.2.8 从SAN引导iSCSI121
3.2.9 iSCSI协议概要121
3.3 NFS存储传输协议122
3.3.1 NAS和SAN对比123
3.3.2 NFS组件123
3.3.3 NAS实现125
3.3.4 单虚拟交换机/单网络设计129
3.3.5 单虚拟交换机/多网络设计131
3.3.6 vSphere 6 NFS 4.1版本限制132
3.3.7 NFS协议小结133
3.4 以太网光纤通道协议133
3.4.1 以太网光纤通道协议原理134
3.4.2 以太网光纤通道物理组件136
3.4.3 以太网光纤通道基础架构137
3.4.4 以太网光纤通道设计选项137
3.4.5 以太网光纤通道协议概要140
3.5 多路径模型141
3.5.1 可插拔存储架构143
3.5.2 iSCSI多路径146
3.5.3 NAS多路径146
3.6 直接连接存储148
3.7 评估交换机设计特性149
3.8 结构连接和存储I/O体系架构概要151
第4章 使用Virtual SAN实现策略驱动的存储设计153
4.1 Virtual SAN概览157
4.2 Virtual SAN体系架构158
4.2.1 Virtual SAN磁盘组159
4.2.2 Virtual SAN混合与全闪存模式比较161
4.2.3 全闪存模式的去重与压缩164
4.2.4 数据的位置和缓存算法166
4.2.5 Virtual SAN的倒盘机制166
4.2.6 Virtual SAN的分布式数据存储167
4.2.7 对象、组件和见证169
4.2.8 磁盘格式170
4.2.9 交换效率/稀疏交换172
4.2.10 Virtual SAN分布式RAID172
4.2.11 软件校验码173
4.3 Virtual SAN设计需求174
4.3.1 主机形式因素174
4.3.2 主机引导架构175
4.3.3 Virtual SAN硬件需求179
4.4 Virtual SAN网络结构设计189
4.4.1 vSphere网络需求190
4.4.2 物理网络需求193
4.5 Virtual SAN存储策略设计200
4.5.1 基于存储策略的管理框架200
4.5.2 Virtual SAN规则201
4.5.3 Virtual SAN规则集201
4.5.4 缺省的存储策略212
4.5.5 应用评估和存储策略设计212
4.6 Virtual SAN数据存储设计与容量规划216
4.6.1 每集群主机数量217
4.6.2 存储能力218
4.6.3 配置多个磁盘组219
4.6.4 耐久型闪存设备容量规划220
4.6.5 对象、组件和见证容量规划221
4.6.6 数据存储容量盘容量规划222
4.6.7 容量盘容量规划222
4.7 可用性设计227
4.7.1 防范硬件组件失败的设计228
4.7.2 防范主机故障的主机集群设计与规划230
4.7.3 仲裁逻辑设计与vSphere高可用236
4.7.4 故障域236
4.8 Virtual SAN内部组件技术240
4.8.1 可靠数据报传输240
4.8.2 集群监控、成员关系与目录服务241
4.8.3 集群级对象管理器241
4.8.4 分布式对象管理器241
4.8.5 本地日志结构对象管理器242
4.8.6 对象存储文件系统243
4.8.7 基于存储策略的管理243
4.9 Virtual SAN集成与互操作243
第5章 Virtual SAN延伸集群设计245
5.1 延伸集群使用场景246
5.2 故障域架构247
5.3 见证设备247
5.4 网络设计需求249
5.4.1 距离和延时251
5.4.2 带宽需求计算251
5.5 延伸集群部署场景252
5.6 缺省网关和静态路由253
5.7 延伸集群存储策略设计254
5.8 首选和非首选站点概念254
5.9 延伸集群读/写本地化254
5.10 分布式资源调度器配置256
5.11 高可用性配置259
5.12 延伸集群广域网互联设计261
5.13 部署延伸VLAN266
5.13.1 广域网互联高可用268
5.13.2 安全通信269
5.14 数据中心互联设计因素汇总269
5.15 延伸集群解决方案架构示例271
5.15.1 基于DWDM和裸光纤的Cisco vPC273
5.15.2 基于DWDM和裸光纤的OTV273
5.15.3 Cisco LISP配置简介275
5.16 延伸集群故障场景275
5.17 延伸集群的互操作性276
第6章 Web-Scale Virtual SAN平台设计277
6.1 纵向扩展架构278
6.2 横向扩展架构280
6.3 基于vSphere主机集群的Web-Scale设计280
6.4 构建块集群和Web-Scale横向扩展架构280
6.5 Web-Scale架构的可扩展性和物理资源设计282
6.6 Web-Scale 叶-脊架构285
第7章 Virtual SAN用例库288
7.1 用例概述289
7.1.1 双节点远程办公室/分支机构设计291
7.1.2 Horizon和虚拟桌面基础架构296
7.1.3 Virtual SAN 文件服务299
7.2 解决方案架构示例：基于VirtualSAN构建云管平台299
7.2.1 简介与概念设计300
7.2.2 客户设计需求和约束302
7.2.3 集群配置305
7.2.4 网络层设计307
7.2.5 存储层设计310
7.2.6 云管平台安全设计318
第8章 使用Virtual Volumes实现策略驱动的存储设计322
8.1 Virtual Volumes技术简介324
8.1.1 Virtual Volumes 组件技术架构326
8.1.2 Virtual Volumes 对象架构326
8.2 管理平面328
8.2.1 VASA 2.0规范328
8.2.2 VASA 提供程序328
8.3 数据平面329
8.3.1 存储容器329
8.3.2 协议端点332
8.3.3 绑定操作333
8.4 使用Virtual Volumes实现基于存储策略的管理334
8.4.1 已发布功能336
8.4.2 存储功能337
8.4.3 存储功能概要338
8.5 设计 Virtual Volumes 的优势338
8.5.1 增强的性能338
8.5.2 更强的应用控制338
8.5.3 操作简化339
8.5.4 减少容量浪费339
8.6 Virtual Volumes 的关键设计要求339
8.7 vSphere 存储功能的互操作性339
8.8 VAAI和Virtual Volumes339
8.9 Virtual Volumes 概要340
第9章 提供存储即服务设计341
9.1 STaaS服务定义343
9.2 云平台概述343
9.3 云管理平台架构概述346
9.3.1 vRealize Automation 云管理平台347
9.3.2 vRealize Orchestrator349
9.3.3 存储供应商的第三方插件支持351
9.4 组合解决方案栈352
9.5 工作流示例352
9.6 小结354
第10章 监控和存储运维设计355
10.1 存储监控355
10.1.1 监控组件的健康状况356
10.1.2 监控容量356
10.1.3 监控存储性能357
10.1.4 监控安全358
10.2 存储组件监控359
10.2.1 在主机服务器上监控存储359
10.2.2 监控存储架构359
10.2.3 监控存储阵列系统361
10.3 存储监控的挑战362
10.4 通用存储管理和监控标准363
10.5 Virtual SAN 的监控和运维工具367
10.6 vRealize Operations Manager370
10.6.1 用于存储设备的管理包371
10.6.2 存储合作伙伴解决方案372
10.7 vRealize Log Insight374
10.8 Log Insight Syslog 设计375
10.9 端到端监控解决方案小结377
10.10 存储容量管理与规划377
10.10.1 管理策略设计377
10.10.2 过程与方法379
10.10.3 Virtual SAN 的容量管理380
10.11 小结382
