(完整版)VMware-虚拟机存储管理

VMware 虚拟机存储管理

1)实现虚拟机共享存储

VMware vSphere环境中对共享存储的访问是通过VMware vStorage VMFS实现的，这是一种专为虚拟机设计的高性能集群文件系统。

VMware vStorage VMFS 是专为虚拟服务器环境而设计、构造和优化的，可让多个虚拟机对由集群式存储构成的整合池进行共享访问，从而提高资源利用率。VMware vStorage VMFS 还为分布式基础架构服务奠定了基础，例如虚拟机和虚拟磁盘文件实时迁移，以及分布式资源调度、整合备份和自动灾难恢复。

作为文件系统，VMware vStorage VMFS 将构成虚拟机的所有文件存储在一个目录中。经过优化，可以支持大型文件，同时也可以执行许多小型的并发写操作。通过自动处理虚拟机文件，VMware vStorage VMFS 对整个虚拟机进行封装，使其很容易成为灾难恢复解决方案的一部分。事实上，VMware Infrastructure 3 之所以被TechTarget 评为“2006 年度灾难恢复产品”，VMware vStorage VMFS 是主要原因之一。

作为逻辑卷管理器，VMware vStorage VMFS 实现了一个存储资源界面，使得多种类型的存储（SAN、iSCSI 和NAS）能够以可承载虚拟机的数据存储的形式出现。通过以聚合存储资源方式实现那些数据存储的动态增长，VMware vStorage VMFS 可提供在最少停机或无停机的情况下增加共享存储资源池的能力。

VMware vStorage VMFS 与传统文件系统

传统文件系统在指定时间只允许一台服务器对同一文件进行读写访问。与之相对，VMware vStorage VMFS 使用共享存储来允许多个VMware ESX 实例对同一存储资源进行并发读写访问。

VMware vStorage VMFS 利用分布式日志来允许跨这些多服务器资源池进行快速、弹性的恢复。此外，VMware vStorage VMFS 提供了进行灾难恢复所必需的虚拟机快照功能，并且是VMware Consolidated Backup (VCB) 用来提供虚拟环境代理备份的界面。

VMware vStorage VMFS 与CFS 和CVM

VMware vStorage VMFS 并不包含当今的其他集群文件系统(CFM) 和集群卷管理(CVM) 系统所提供的每一项功能。但是，没有任何其他CFS/CVM 可提供VMware vStorage VMFS 的

功能。其分布式锁定方法加强了虚拟机与底层存储资源之间的联系，这是所有其他CFS 或CVM 都无法企及的。VMware vStorage VMFS 的独特功能使虚拟机可以无缝地加入集群，并且不会产生管理开销。

2)存储连接选项

VMware 在VMware vSphere软件中内置了一个功能强大的存储界面，可为您提供广泛的存储虚拟化连接选项，同时为虚拟机提供一致的存储表示形式。

VMware vStorage VMFS经过了优化、严格测试和认证，可用于广泛的光纤通道和iSCSI SAN 设备，而且还与NAS 设备兼容。这种广泛的兼容性让您可以将现有存储资源轻松连接到虚拟基础架构。

使用VMware vStorage VMFS，虚拟磁盘文件对虚拟机显示为装载的SCSI 设备。虚拟磁盘对操作系统隐藏了SAN 的所有间歇性错误。这样，虚拟磁盘对虚拟机就显示为本地SCSI 目标，独立于所使用的具体存储类型，因此即使操作系统没有经过SAN 适用性认证，也可以在虚拟机中运行。

光纤通道SAN

存储区域网络(SAN) 为VMware vSphere环境提供了强大的功能，包括VMware VMotion和VMware DRS。在SAN 中进行存储整合即可实现数据保护和灾难恢复的一致应用。

光纤通道SAN 是许多组织中最常见的基础架构。光纤通道SAN 的采购和部署成本非常昂贵，在具有多个服务器、交换机和阵列的大型环境中尤其是如此。但是，在光纤通道SAN 中使用VMware 技术，可以在SAN 中的单个共享存储资源上整合许多虚拟机，从而简化管理，同时提高可扩展性、可靠性和性能。

iSCSI SAN

iSCSI 是一种提供可扩展、高性价比、高性能虚拟化SAN 环境的关键技术。在光纤通道SAN 中，基础架构方面的更改会非常耗时并且容易出错，因为设备通过物理端口地址连接到网络，而这些地址是明确分配的并编码在设备的硬件中。通过消除光纤通道SAN 的高昂成本和复杂性，iSCSI 支持增加了在中小型企业中全面部署VMware 的可能性。

利用VMware 技术，iSCSI 启动器与VMware ESX 内核集成在一起，从而允许直接从VMware ESX服务器主机对iSCSI 存储进行本机访问。既可以使用硬件启动器，也可以使用软件启动器。软件启动器支持网卡绑定。硬件启动器支持多路径功能和从SAN 启动。

NAS

网络连接存储(NAS) 设备可提供所有VMware vSphere功能。网络连接存储通过标准LAN 或WAN 网络提供对存储的文件级访问。通常，NAS 设备仅按照数据存储、数据访问以及存储和访问管理进行定制。NAS 系统一般包含一个或多个硬盘，并提供某种程度的冗余(RAID)。通常，NAS 系统也称为文件服务器，因为NAS 以文件级访问为基础。

3)虚拟机实时存储迁移

作为虚拟化的技术领导者，VMware 提供执行虚拟机磁盘文件实时迁移的能力，并且是具备此能力的唯一提供商。使用新的VMware Storage VMotion功能，您可以在不中断服务的情况下跨异构阵列实时迁移虚拟数据存储，从而可以减少或消除计划内停机。

VMware Storage VMotion 采用了VMware VMotion（一种经过生产验证的技术，可用于无中断地在物理服务器之间迁移虚拟机）的相同原理，并应用这些原理来将虚拟机磁盘文件从一个共享存储位置迁移到另一个位置。该技术支持主动进行存储迁移，可简化阵列刷新和停用、提高存储I/O 性能，并提供高效的存储容量管理功能。

VMware Storage VMotion 实际应用

Storage VMotion 通过磁盘快照、REDO log、父/子磁盘关系和快照整合等核心VMware 技术，支持在虚拟机运行时进行独立于LUN 的虚拟机磁盘文件迁移。下面是其工作原理：

1.移动磁盘文件之前，Storage VMotion 会在目标数据存储中为虚拟机创建一个

新的虚拟机主目录。

2.接着，将会创建一个新的虚拟机实例。其配置保留在新的数据存储中。

3.然后，Storage VMotion 会为每个所移动的虚拟机磁盘创建一个子磁盘，用于

在父磁盘处于只读模式的同时捕获写活动的副本。

4.将原始父磁盘复制到新的存储位置。

5.子磁盘重新成为新位置中新复制的父磁盘的父磁盘。

6.完成到新虚拟机副本的转移后，原始实例将关闭。然后，从VMware vStorage

VMFS 中删除源位置的原始虚拟机主目录。

整个过程所花费的时间与冷迁移大致相同，并且与虚拟机磁盘的大小有关。从原始虚