VergeOS vSAN-Löschprozess

Erklärt, wie VergeOS vSAN das Löschen von VMs, Laufwerken und Tenants über Referenzzählung, deduplizierungsbewusste Blockbereinigung und Hintergrund-Garbage-Collection handhabt.

Grundlage der blockbasierten Architektur

VergeOS vSAN arbeitet mit einer blockbasierten Architektur wobei:

• VM- und Tenant-Datenträger werden in mehrere Blöcke aufgeteilt
• Jeder Block erhält einen eindeutigen kryptografischen Hash
• Blöcke werden mithilfe hashbasierter Algorithmen über die Knoten verteilt
• Sowohl primäre als auch redundante Kopien werden vorgehalten
• Tenants arbeiten als LXC-Container mit ihren eigenen Speicherzuweisungen innerhalb des übergeordneten vSAN

Wie das Löschen funktioniert

1. System zur Referenzzählung

Wenn Sie in VergeOS eine VM, ein Laufwerk oder einen Tenant löschen:

• Das System löscht die tatsächlichen Datenblöcke nicht sofort
• Stattdessen entfernt es die Verweise auf diese Blöcke aus der Hash-Tabelle
• Jeder Block führt Referenzzähler, die verfolgen, wie viele Objekte ihn verwenden
• Der Tenant-Speicher folgt derselben Referenzzählung wie einzelne VMs, arbeitet jedoch innerhalb der Grenzen des LXC-Containers

2. Auswirkungen der Deduplizierung

Da VergeOS blockbasierte Deduplizierung:

• Mehrere VMs können identische Blöcke (gleicher Hash) gemeinsam nutzen
• Tenant-Speicher kann Blöcke mit dem übergeordneten System oder anderen Tenants teilen
• Das Löschen einer VM oder eines Tenants verringert nur den Referenzzähler
• Blöcke werden erst dann zum Löschen markiert, wenn der Referenzzähler null erreicht

3. Prozess der Speicherbereinigung

Das eigentliche Löschen erfolgt über Hintergrundprozesse:

• vSAN-Durchlauf: Das System scannt regelmäßig nach nicht referenzierten Blöcken
• Blöcke mit null Referenzen werden zur Rückgewinnung markiert
• Der physische Speicherplatz wird dann freigegeben und verfügbar gemacht
• Das Löschen von Tenants löst dieselbe Speicherbereinigung aus wie das Löschen von VMs

4. Sofortige vs. tatsächliche Rückgewinnung

• Sofort: Die Benutzeroberfläche zeigt Speicherplatz sofort als „freigegeben“ an
• Tatsächlich: Die Rückgewinnung des physischen Speicherplatzes erfolgt während der vSAN-Hintergrundoperationen

Zeitpunkt der Speicherrückgewinnung

Deshalb sehen Sie nach dem Löschen möglicherweise nicht sofort eine Verringerung des Speicherplatzes

Laufwerk-/VM-Löschung

Wenn Sie eine VM oder ein Laufwerk löschen:

1. Verweise werden aus dem System entfernt
2. Einträge der Hash-Tabelle werden aktualisiert
3. Hintergrundprozesse übernehmen die eigentliche Bereinigung der Blöcke

Snapshots und Löschung

1. Das Löschen einer VM löscht auch ihre VM-Snapshots
2. Die VM bleibt jedoch in System-Snapshots erhalten, die während ihres Bestehens erstellt wurden

Szenarien beim Löschen von Tenants

Vollständiges Löschen eines Tenants

Beim Löschen eines Tenants:

1. Alle Tenant-VMs, Laufwerke und Metadatenverweise werden entfernt
2. Tenant-Speicherstufen werden aus dem übergeordneten vSAN entkoppelt
3. Dateisystem und zugewiesener Speicher des LXC-Containers werden bereinigt
4. Einträge der Hash-Tabelle für alle Tenant-Blöcke werden aktualisiert
5. Hintergrundprozesse übernehmen die Blockbereinigung für alle Tenant-Daten

Löschen einer Tenant-Speicherstufe

Beim Entfernen einer bereitgestellten Speicherstufe aus einem Tenant:

1. Alle Daten müssen von der Speicherstufe migriert werden vor dem Entfernen (VMs, Laufwerke, Dateien)
2. Die Zuweisung der Tenant-Speicherstufe wird entfernt aus der Bereitstellung des übergeordneten vSAN
3. Drosselungssteuerungen der Volume-Stufe werden freigegeben für diese spezifische Stufe
4. Einträge der Hash-Tabelle für Tenant-Blöcke auf dieser Stufe werden aktualisiert
5. Hintergrundprozesse übernehmen die Blockbereinigung für die entfernte Stufenzuweisung

Datenmigration erforderlich

Im Gegensatz zum vollständigen Löschen eines Tenants erfordert das Entfernen einer Speicherstufe eine manuelle Datenmigration zu anderen Stufen, bevor die Stufe vom Tenant außer Betrieb genommen werden kann.

Wichtige Überlegungen

Löschen von VMs/Laufwerken innerhalb von Tenants

Beim Löschen von VMs oder Laufwerken innerhalb eines Tenants:

1. Verweise werden aus der lokalen Hash-Tabelle des Tenants entfernt
2. Auch die Einträge der Hash-Tabelle des übergeordneten vSAN werden aktualisiert
3. Hintergrundprozesse übernehmen die eigentliche Bereinigung der Blöcke

Beziehung zwischen Tenant und übergeordnetem vSAN

• Tenants arbeiten als LXC-Container innerhalb des übergeordneten vSAN - sie haben keine separaten vSANs
• Tenant-Speicher wird über Dateisystemschichten des Containers aus den vSAN-Stufen des übergeordneten Systems zugewiesen
• Die Block-Deduplizierung funktioniert über Tenant-Grenzen hinweg und zwischen Containern
• Das übergeordnete System verwaltet die gesamte physische Speicherbereinigung für Tenant-Container

Snapshots und Tenant-Löschung

• Das Löschen eines Tenants löscht auch seine lokalen VM-Snapshots
• Der Tenant bleibt in den Snapshots des übergeordneten Systems erhalten, die während seines Bestehens erstellt wurden
• System-Snapshots können die sofortige Rückgewinnung von Speicherplatz verhindern
• Ein Tenant kann selbst nach dem Löschen aus System-Snapshots wiederhergestellt werden

Gemeinsam genutzte Objekte und Dateifreigabe

• Dateien, die zwischen dem übergeordneten System und dem Tenant geteilt werden können Verweise behalten
• Gemeinsam genutzte VM-Snapshots können eine vollständige Speicherbereinigung verhindern
• Den Tenants bereitgestellte Dateien erzeugen zusätzliche Blockverweise
• Berücksichtigen Sie gemeinsam genutzte Objekte bei der Schätzung der Speicherrückgewinnung

Bereinigung von Netzwerkressourcen

Wenn ein Tenant gelöscht wird, werden alle zugehörigen Netzwerkressourcen automatisch bereinigt:

• IP-Adressen den Tenant-VMs und Netzwerken zugewiesen waren, werden wieder dem Pool hinzugefügt
• Netzwerkblöcke (Subnetze), die dem Tenant zugewiesen wurden, werden freigegeben und wieder dem verfügbaren Bestand zugeführt
• Netzwerkschnittstellen und Routing-Konfigurationen werden automatisch entfernt
• DNS-Einträge und die dem Tenant zugeordneten Netzwerkrichtlinien werden bereinigt

Isolierung des Tenant-Speichers

• Jeder Tenant hat dedizierte Speicher-Volumes mit Verschlüsselungsunterstützung innerhalb ihres LXC-Containers
• Netzwerk- und administrative Trennung beeinträchtigt die vSAN-Blockfreigabe zwischen Containern nicht
• Die Speicherisolierung ist logisch durch LXC-Containerisierung, nicht physisch auf Block-Ebene
• Dateisystemschichten des Containers bieten Tenant-Trennung, während zugrunde liegende Blöcke gemeinsam genutzt werden

Erweiterte Szenarien zum Löschen von Tenants

Löschen verschachtelter Tenants

Für Tenants, die ihre eigenen Sub-Tenants hosten:

• Sub-Tenants arbeiten als verschachtelte LXC-Container
• Das Löschen von Sub-Tenants folgt derselben Referenzzählung innerhalb der Containerhierarchie
• Der Container des übergeordneten Tenants verwaltet die Speicherbereinigung der Sub-Tenants
• Es können mehrere Ebenen der Containerisierung und Referenzzählung gelten
• Bereinigungsprozesse arbeiten vom innersten zum äußersten Container

Auswirkungen der Wiederherstellung eines Tenants auf das Löschen

• Wiederherstellung gelöschter Tenants aus System-Snapshots erstellt Verweise neu
• Zuvor „gelöschte“ Blöcke können wieder aktiv werden
• Die Speichernutzung kann steigen bei der Wiederherstellung von Tenants
• Hintergrund-Bereinigungsprozesse passen sich an wiederhergestellte Verweise an

Sicherheitsmechanismen

Datenintegrität beim Löschen von Tenants

• Das System gewährleistet die Datenintegrität bei allen Löschvorgängen
• Redundante Kopien verhindern Datenverlust bei der Bereinigung von Tenants
• Hash-Validierung verhindert das versehentliche Löschen referenzierter Blöcke
• Die Blockfreigabe über Tenant-Grenzen hinweg bleibt erhalten bis alle Verweise entfernt sind

Voraussetzungen für das Löschen von Tenants

• Tenants und die entsprechenden Tenant-Netzwerke müssen ausgeschaltet sein vor dem Löschen
• Alle Tenant-Knoten müssen offline sein
• Der ursprüngliche Tenant-Knoten kann nicht gelöscht werden während der Tenant-Container aktiv ist
• Das System prüft, dass keine aktiven Verweise vorhanden sind, bevor es das Löschen des Containers zulässt

Überwachung des Löschens von Tenant-Speicher

Sie können den Prozess über Folgendes überwachen:

Überwachung des übergeordneten Systems

• Speicher-Dashboard für die gesamte Auslastung der Stufen
• vSAN-Diagnose für den Status der Hintergrundoperationen
• Systemprotokolle für Details zum Löschen und Bereinigen von Tenants
• Tenant-Statistiken die Trends beim Speicherverbrauch anzeigen

Überwachung auf Tenant-Ebene (vor dem Löschen)

• Tenant-Dashboard für die interne Speichernutzung
• Tenant-Verlauf für Verbrauchsstatistiken
• Interne vSAN-Statistiken innerhalb der Tenant-Umgebung

Überprüfung nach dem Löschen

• Auslastung der Speicherstufe sollte im Laufe der Zeit abnehmen
• vSAN-Durchlaufstatistiken zeigen den Fortschritt der Bereinigung
• Überprüfung der Referenzanzahl über vSAN-Diagnose

Problembehebung

Fehlerbehebung bei langsamer Rückgewinnung

• Prüfen Sie auf verbliebene System-Snapshots die Tenant-Daten enthalten
• Überprüfen Sie gemeinsam genutzte Objekte ordnungsgemäß bereinigt werden
• Prüfen Sie Systemprotokolle auf vSAN-Operationenfehler
• Verwenden Sie vSAN-Diagnose um den Fortschritt der Bereinigung zu überwachen