微軟超融合私有雲測試06-StorageSpaceDirect（S2D）分布式存儲配置
1. 創建分布式存儲
可故障轉移群集創建完畢後，接下來在群集中啟用分布式存儲（Storage Space Direct），來作為群集存儲使用。
1) 在啟用分布式存儲之前，首先需要處理所有磁盤，使所有磁盤處於可用狀態
磁盤要求為：用於存儲空間直通的磁盤必須為空且沒有分區或其他數據。 如果磁盤有分區或其他數據，那麽它不會包含在存儲空間直通系統中。
2)下面，通過一個腳本，來清理磁盤，使磁盤處於可用狀態
在任意節點上打開PowerShell控制臺，然後輸入以下命令
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)命令執行完畢後，輸出如下
4) 啟用存儲直通
創建群集後，使用 Enable-ClusterStorageSpacesDirect PowerShell cmdlet（它會將存儲系統置於存儲空間直通模式），並自動執行以下操作：
創建池：創建具有“S2D on Cluster1”之類的名稱的單個大型池。
配置存儲空間直通緩存：如果存在多個媒體（驅動器）類型可供存儲空間直通使用，作為緩存設備可實現最快速度（在大多數情況下讀取和寫入）
層：創建 2 層作為默認層。 其中一個稱為“容量”，另一個稱為“性能”。 cmdlet 通過組合設備類型和復原能力來分析設備並配置每個層。
通過管理系統，在以管理員權限打開的 PowerShell 命令窗口中，啟動以下命令。 群集名稱是在前面的步驟中創建的群集的名稱。
5) 使用域管理員身份登錄到任意一臺物理機，以管理員身份打開PowerShell控制臺，然後輸入
Enable-ClusterStorageSpacesDirect
確認操作頁，輸入Y
6)此命令完成（可能需要幾分鐘時間）之後，系統將準備好要創建卷
創建完成後，會生成一個報告
7) 打開生成的報告，可以看到自動使用的磁盤狀況
8)打開故障轉移群集管理器，可以看到創建的存儲池信息
9)機箱頁，可以看到當前的服務器信息
2.創建存儲卷
所謂卷，就是類似於我們傳統存儲的存儲LUN，在傳統存儲中，底層磁盤全部整合為一個存儲池（或組），然後在存儲池（或組）中創建存儲LUN，再分配給主機使用。
微軟存儲直通---分布式存儲池，在整合完所有服務器的本地磁盤成為一個統一存儲池後，在上面劃分卷，每個卷以類似於傳統共享存儲的形式掛載到虛擬化集群，最終轉換為微軟集群所需的群集共享卷（CSV），整體架構圖如下所示。
群集中的所有服務器都可以同時訪問所有卷。創建卷後，他們會顯示在所有服務器上的C:\ClusterStorage\中
1) 在故障轉移群集管理器中，導航到存儲->池，在右側點擊“新建虛擬磁盤”
2) 選擇存儲池並單擊確定.
3) 在打開的新建虛擬磁盤向導（存儲空間直通）頁中，點擊“下一步”
4) 命名虛擬磁盤然後點擊“下一步”
5) 輸入虛擬磁盤大小，然後點擊“下一步”
6) 檢查虛擬磁盤創建設置，確認無誤後，點擊“創建”
7) 創建完成，勾選“在此向導關閉時創建卷”，然後點擊“關閉”
8) 此時將打開新建卷向導
在起始頁，點擊“下一步”
9) 在“服務器和磁盤”頁，服務器選擇群集，磁盤選擇剛才創建的磁盤，然後點擊“下一步”
10) 指定卷的大小（與虛擬磁盤大小相同），然後點擊“下一步”
11) 在“驅動器號或文件夾”頁，選擇“不分配驅動器號或文件夾”，然後點擊“下一步”
Note：因為是給群集做共享卷用，所以不分配驅動器號（此部分設置與傳統存儲設置一樣）
12) 文件系統選擇”ReFS”分配單元打啊小選擇4096，輸入卷標，然後點擊“下一步”
13) 查看設置，確認無誤後，點擊“創建”
14) 卷創建完成後，點擊“關閉”
15) 在故障轉移群集管理器中，導航到存儲->磁盤
選擇剛才創建的虛擬磁盤，然後從右側的“操作”窗格中，選擇添加到群集共享卷
16) 卷創建完成後，在服務器的C:\ClusterStorage中即可看到創建的卷目錄
17) 操作完成！根據需要重復操作以創建多個卷
3.創建虛擬機測試
1) 在故障轉移群集管理器中，導航到角色，在右側 點擊 虛擬機->新建虛擬機
2) 選擇承載虛擬機的物理服務器節點
3) 輸入虛擬機名稱，存儲位置選擇我們創建的群集共享卷位置
4) 虛擬機代數選擇“第二代”
5) 分配內存頁，設置內存大小，然後點擊“下一步”
6) 在“配置網絡”頁面，選擇之前創建的虛擬交換機，然後點擊“下一步”
7) 設置創建虛擬磁盤的大小，然後點擊“下一步”
8) 選擇安裝操作系統的ISO映像，點擊“下一步”
9) 確認虛擬機創建配置，確認無誤後，點擊“完成”
10) 虛擬機創建完成後，會自動配置群集高可用性，點擊“完成”
11) 虛擬機創建完成，點擊“啟動”啟動虛擬機，然後開始安裝操作系統
4.存儲卷擴展
1) 在日常使用中，經常會面臨存儲卷空間不足的情況，因此有可能會面臨需要擴展存儲卷的情況。在三向鏡像模式下，每擴充1GB需要三倍的底層空間支撐。
2) 在調整卷大小之前，請確保存儲池中有足夠的容量，以容納其新的更大占用空間。 例如，將三向鏡像卷的大小從 1 TB 調整為 2 TB 時，其占用空間將從 3 TB 增長到 6 TB。 要成功調整大小，存儲池中將至少需要 (6 - 3) = 3 TB 的可用容量。
3) 在存儲空間直通中，每個卷都由一些堆疊對象組成：群集共享卷 (CSV)（這是一個卷）、分區、磁盤（這是一個虛擬磁盤）以及一個或多個存儲層（如果適用）。 若要調整卷的大小，你將需要調整其中一些對象的大小。
4) 在本次測試中，我將測試將一個500GB的LUN擴容到1TB，LUN（在存儲空間直通中稱之為虛擬磁盤）的名稱為Test-Extend
首先檢查關聯的CSV的狀態
5) 在擴展卷之前，需要關閉在該卷上的所有VM，並暫停該卷的IO操作
在任意節點，執行如下命令暫停IO
Get-ClusterSharedVolume "群集虛擬磁盤(Test-Extend)" | Suspend-ClusterResource
6) 輸入如下命令，檢查該LUN是否有做自動分層，在我的測試環境，由於只有1個Mirror層，因此並未做分層
Get-VirtualDisk Test-Extend | Get-StorageTier
7) 使用如下命令檢查虛擬磁盤處於哪個存儲層
Get-VirtualDisk -Friendlyname "Test-Extend" | Get-StorageTier | FT Friendlyname, @{Name="Size in GB";Expression={($_.AllocatedSize/1gb)}}
由於我們是直接使用群集自動配置的，並且只有一層，因此會發現每個虛擬磁盤LUN都是一個Tier
8) 使用如下命令同時擴展LUN與Tier層
Get-VirtualDisk "Test-Extend" | Get-StorageTier | ? Friendlyname -eq "Test-Extend_Capacity" | Resize-StorageTier -Size 1024GB
9) 當調整 StorageTier 的大小時，VirtualDisk 和 Disk 也會自動跟著調整大小
10) 接下來擴展分區大小（大小單位為B）
Get-VirtualDisk "Test-Extend"| Get-Disk | Get-Partition | ? Type -eq Basic | Resize-Partition -Size 1099511627776
11) 擴展完畢後，可以看到該卷已經是1 TB了
12) 當調整 Partition 的大小時，Volume 和 ClusterSharedVolume 也會自動跟著調整大小。
13) 擴展完成後，使用如下命令將卷恢復IO操作
Get-ClusterSharedVolume "群集虛擬磁盤(Test-Extend)" | Resume-ClusterResource
14) 在群集管理器看到CSV大小已經是1TB
15) 擴展完成
End
微軟超融合私有雲測試06-StorageSpaceDirect（S2D）分布式存儲配置