LAB THỰC HÀNH: TẠO VÀ ÁP DỤNG vSAN STORAGE POLICY, KIỂM TRA COMPLIANCE TRÊN VSPHERE 8.0
1. TỔNG QUAN VÀ MỤC TIÊU BÀI LAB1.1. Mục tiêu bài lab:
Bài lab giúp quản trị viên nắm vững cơ chế quản lý lưu trữ định nghĩa bằng phần mềm (SPBM - Storage Policy Based Management) trên cụm VMware vSAN 8.0:
- Hiểu rõ các tham số cốt lõi trong chính sách vSAN Storage Policy (FTT, Stripe Width, Thin/Thick Provisioning, Flash Read Cache).
- Tạo mới các mẫu Storage Policy chuyên biệt: chính sách RAID-1 (FTT=1) tối ưu hiệu năng và chính sách No Data Redundancy (FTT=0) tiết kiệm dung lượng.
- Áp dụng Storage Policy cho máy ảo ở các cấp độ: toàn bộ máy ảo (VM level) và từng ổ đĩa ảo riêng lẻ (Hard disk level).
- Thực hành thay đổi Policy trực tiếp khi máy ảo đang chạy (Dynamic Policy Change) và quan sát tiến trình dịch chuyển dữ liệu ngầm.
- Kiểm tra và xử lý trạng thái tuân thủ chính sách (Compliance Status) khi xảy ra sự cố hoặc cấu hình sai lệch.
1.2. Môi trường triển khai:
- Hạ tầng cụm: vSan-Cluster gồm 3 máy chủ ESXi (esxi1.ngocnhan.local, esxi2.ngocnhan.local, esxi3.ngocnhan.local).
- Trình quản trị: vCenter Server Appliance 8.0.3 (vcenter.ngocnhan.local).
- Phân vùng lưu trữ: vsanDatastore (dung lượng ~1.5 TB) đã được tạo sẵn ở lab trước.
- Máy ảo thử nghiệm: Test-VM-vSAN được tạo ở bài lab trước.
Bảng 1: Bảng quy hoạch các Storage Policy cần tạo trong bài lab:
Tên Policy | Cơ chế chịu lỗi (FTT) | Cấp phát đĩa (Space) | Mục đích sử dụng |
| vSAN-Policy-RAID1-Thin | 1 failure - RAID-1 (Mirroring) | Thin provisioning | Dành cho máy ảo Production cần an toàn dữ liệu cao |
| vSAN-Policy-RAID0-NoFTT | No data redundancy (FTT=0) | Thin provisioning | Dành cho máy ảo Lab, Test, Temp không cần dự phòng |
Bước 1: Tạo Storage Policy chuẩn RAID-1 Mirroring (vSAN-Policy-RAID1-Thin)
Chính sách này đảm bảo máy ảo vẫn hoạt động an toàn khi có 1 node ESXi bị mất nguồn hoặc hỏng ổ đĩa:
- Trên giao diện vSphere Client, nhấp vào biểu tượng Menu chính ở góc trên bên trái > chọn Policies and Profiles.
- Tại danh mục bên trái, chọn VM Storage Policies > bấm Create.
- Tại mục Name and description: Nhập Name là vSAN-Policy-RAID1-Thin. Bấm Next.
- Tại mục Policy structure: Tích chọn ô Enable rules for vSAN storage. Bấm Next.
- Tại mục vSAN > tab Rules (Cấu hình tham số lưu trữ):
Failures to tolerate: Chọn 1 failure - RAID-1 (Mirroring). (Hệ thống sẽ tạo 2 bản sao dữ liệu Data và 1 bản chứng thực Witness trên 3 host).
Number of disk stripes per object: Nhập 1 (Mặc định).
Flash read cache reservation: 0%.
Object space reservation: Chọn Thin provisioning (Cấp phát mỏng, chỉ chiếm dung lượng thật khi máy ảo ghi dữ liệu).
- Tại bước Storage compatibility: Hệ thống sẽ tự động quét và xác nhận vsanDatastore nằm trong danh mục Compatible Datastores. Bấm Next.
- Tại bước Review and finish: Kiểm tra lại các thông số và bấm Finish.
Bước 2: Tạo Storage Policy không chịu lỗi FTT=0 (vSAN-Policy-RAID0-NoFTT)
Chính sách này dùng để tối ưu hóa không gian lưu trữ cho các máy ảo phụ, không tạo bản sao dự phòng:
- Tại trang VM Storage Policies, bấm Create.
- Tại mục Name: Nhập vSAN-Policy-RAID0-NoFTT. Bấm Next.
- Tại mục Policy structure: Tích chọn ô Enable rules for vSAN storage. Bấm Next.
- Tại mục vSAN > tab Rules:
Failures to tolerate: Chọn No data redundancy (Không tạo bản sao chịu lỗi, FTT=0).
Object space reservation: Chọn Thin provisioning.
- Tại bước Storage compatibility: Đảm bảo vsanDatastore báo trạng thái Compatible. Bấm Next.
- Bấm Finish để hoàn tất tạo chính sách thứ hai.
3. ÁP DỤNG VÀ THAY ĐỔI CHÍNH SÁCH TRÊN MÁY ẢO
Bước 3: Gán Storage Policy cho toàn bộ máy ảo (VM Level)
Khi một máy ảo được gán Policy ở cấp độ máy ảo, toàn bộ các Object của nó (VM Home, Disk, Swap) sẽ kế thừa chính sách này:
- Chuyển sang chế độ xem Hosts and Clusters, bấm chuột phải vào máy ảo Test-VM-vSAN.
- Chọn VM Policies > chọn Edit VM Storage Policies...
- Tại mục VM storage policy: Chọn vSAN-Policy-RAID1-Thin từ danh sách thả xuống.
- Bấm vào nút Apply to all để áp dụng đồng loạt chính sách này cho cả cấu hình VM Home và tất cả các ổ đĩa ảo (Hard disk).
- Bấm OK để hoàn tất áp dụng.
Bước 4: Gán Storage Policy riêng biệt cho từng ổ đĩa (Disk Level)
vSAN cho phép một máy ảo có nhiều ổ cứng chạy các chính sách khác nhau (ổ OS chạy RAID-1 để bảo vệ hệ thống, ổ chứa dữ liệu tạm chạy FTT=0 để tiết kiệm dung lượng):
- Chuột phải vào Test-VM-vSAN > chọn Edit Settings.
- Thêm mới 1 ổ đĩa (tạo mới Hard disk 1 – 50GB).
- Tại dòng VM storage policy bên dưới ổ đĩa: Bỏ chọn Use VM default và chọn chính sách mong muốn.
- Bấm OK để vSAN thực thi cấu hình riêng cho ổ đĩa đó.
Bước 5: Thay đổi chính sách trực tiếp khi máy ảo đang hoạt động (Dynamic Re-configuration)
Điểm mạnh vượt trội của vSAN là khả năng thay đổi cơ chế lưu trữ (từ FTT=1 sang FTT=0 or ngược lại) ngay khi máy ảo đang chạy mà không cần tắt máy:
- Đảm bảo máy ảo Test-VM-vSAN đang ở trạng thái Powered On.
- Chuột phải vào Test-VM-vSAN > chọn VM Policies > chọn Edit VM Storage Policies...
- Chuyển chính sách từ vSAN-Policy-RAID1-Thin sang vSAN-Policy-RAID0-NoFTT đối với Hard disk 1 chứa OS.
- Bấm OK.
- Theo dõi mục Recent Tasks ở mép dưới màn hình: Quan sát tác vụ Reconfigure virtual machine.
- vSAN sẽ tự động hủy bỏ bản sao dữ liệu thứ hai và bản ghi Witness để giải phóng dung lượng đĩa lưu trữ trong chế độ chạy ngầm.
4. KIỂM TRA TÍNH COMPLIANCE VÀ BỐ TRÍ VẬT LÝ
Bước 6: Kiểm tra trạng thái tuân thủ
Trạng thái Compliance phản ánh liệu đối tượng thực tế của máy ảo trên ổ cứng có đáp ứng đúng 100% các điều kiện đã cam kết trong Policy hay không:
- Bấm chọn máy ảo Test-VM-vSAN trên cây thư mục.
- Chọn tab Summary > nhìn sang khung VM Storage Policy Compliance ở cột bên phải:
Compliant (Màu xanh): Đối tượng máy ảo đã được lưu trữ hoàn toàn đúng với các quy tắc đặt ra trong Policy.
Non-compliant (Màu vàng/đỏ): Đối tượng bị vi phạm quy tắc (do lỗi phần cứng, mất kết nối mạng hoặc thiếu host đáp ứng yêu cầu).
Not Applicable: Đối tượng không nằm trên vSAN Datastore.
- Để ép hệ thống kiểm tra lại trạng thái tuân thủ ngay lập tức: Bấm vào nút Check Compliance tại khung hiển thị.
5. BÀI TEST KIỂM CHỨNG COMPLIANCE KHI CÓ SỰ CỐ PHẦN CỨNG
Bước 7: Giả lập lỗi phần cứng và ghi nhận trạng thái Non-Compliant
- Áp dụng lại chính sách vSAN-Policy-RAID1-Thin cho máy ảo Test-VM-vSAN để đưa hệ thống về chuẩn dự phòng.
- Kiểm tra đảm bảo trạng thái Compliance hiển thị Compliant.
- Mô phỏng sự cố: Rút nguồn ảo (Power Off) hoặc ngắt kết nối mạng của máy chủ esxi2.ngocnhan.local.
- Chờ khoảng 15-30 giây để vCenter cập nhật trạng thái mất kết nối của host.
- Quay lại máy ảo Test-VM-vSAN > chọn tab Summary > bấm Check Compliance:
Trạng thái Compliance lập tức chuyển từ Compliant sang Non-compliant.
Lý do vi phạm: Policy yêu cầu phải có đủ 2 bản sao dữ liệu độc lập, nhưng hiện tại bản sao trên esxi2 đã rơi vào trạng thái Absent.
- Chuyển sang tab Monitor > vSAN > Physical disk placement: Quan sát thấy Component thuộc esxi2 đổi sang màu xám/đỏ (Absent), nhưng máy ảo vẫn tiếp tục hoạt động an toàn nhờ bản sao trên esxi1 và Witness trên esxi3.
Bước 8: Khôi phục thiết bị và đồng bộ tuân thủ tự động
- Bật nguồn lại máy chủ esxi2.ngocnhan.local.
- Chờ host kết nối lại vào vCenter và hoàn tất khởi động mạng.
- vSAN sẽ tự động kích hoạt tiến trình Resync ngầm để bù đắp các dữ liệu sai lệch trong thời gian máy chủ bị gián đoạn.
- Khi quá trình Resync hoàn tất, bấm Check Compliance:
- Trạng thái Compliance tự động quay trở lại Compliant màu xanh mà không cần người quản trị phải can thiệp hay cấu hình lại.
6. TỔNG KẾT VÀ KINH NGHIỆM THỰC TẾ (BEST PRACTICES)
- Tối ưu dung lượng lưu trữ: Nguyên tắc tính toán dung lượng khi dùng RAID-1: Với FTT=1 (RAID-1), dung lượng đĩa máy ảo sẽ bị nhân đôi (200% dung lượng thực tế). Luôn kích hoạt Thin provisioning để máy ảo ghi đến đâu cấp đến đó, tránh lãng phí dung lượng cụm lab.
- Cơ chế cập nhật Online: Khả năng thay đổi linh hoạt: Trên vSAN, bạn có thể chỉnh sửa Storage Policy hoặc gán lại Policy cho máy ảo bất kỳ lúc nào mà không gây gián đoạn dịch vụ. Hệ thống sẽ tự động tạo Component mới trước rồi mới xóa Component cũ.
- Đánh giá trạng thái Non-Compliant: Ý nghĩa của trạng thái Non-Compliant: Khi thấy báo Non-compliant, điều đó không đồng nghĩa với việc máy ảo bị sập hay mất dữ liệu. Nó chỉ cảnh báo rằng hạ tầng hiện tại không còn đáp ứng đúng 100% mức độ bảo vệ đã cam kết (ví dụ chỉ còn 1 bản sao thay vì 2).
- Giám sát định kỳ: Định kỳ kiểm tra Compliance: Trong môi trường sản xuất thực tế, người quản trị nên sử dụng tab VM Storage Policies để quét toàn bộ hệ thống định kỳ (Check Compliance for all VMs), nhằm phát hiện sớm các máy ảo bị lệch chuẩn sau các đợt bảo trì hạ tầng.