关于Vmware EXSI的数据存储

关于Vmware EXSI 的数据存储的理解

前言：

关于vmware EXSI的存储技术和数据存储我也是刚刚接触，固然，这里描述的Vmware EXSI的存储主要是从原理上解析，其中也有我对EXSi的存储的我的理解。主要从vSphere的VmFS存储类型和ISCSI的存储技术来说，还有一些运维在工做中与存储探讨的问题。

存储的介绍：

ESXi 存储器管理过程以存储器管理员在不一样存储系统上预先分配的存储空间开始。

ESXi 支持下列类型的存储器：

本地存储器将虚拟机文件存储在内部存储磁盘或直接链接的外部存储磁盘上。

联网的存储器将虚拟机文件存储在经过直接链接或高速网络与主机相连的外部存储

磁盘或阵列上。

EXSI存储结构

图解存储的概览

存储协议的对比

数据存储

         数据存储是一个逻辑存储单元，它可使用一个或多个物理设备上的磁盘空间。

数据存储类型：

VMFS

VMFS-5

§  容许并发访问共享存储

§  能够动态扩展

§  使用大小为 1 MB 的数据块，适用于存储较大的虚拟磁盘文件

§  使用子数据块寻址，适用于存储较小的文件

§  提供磁盘块级

图析

网络文件系统（NFS）

§  经过网络在文件系统级别共享的存储

§  支持基于TCP/IP的NFS的版本

图析

数据存储可用于存储虚拟机文件、模板和ISO映像。

存储设备的命名约定

存储设备可用多种方式标识：

         §  SCSI ID – 惟一的 SCSI 标识符

         §  规范名称 – 网络地址受权 (NAA)ID 是惟一的 LUN 标识符，保证在从新引导期间保持不              变。除了 NAA ID，设备也能够用 mpx 或 t10 标识符进行标识。

         §  运行时名称 – 使用约定vmhbaN:C:T:L。此名称在从新引导过程当中并不是持久不变。

 

需考虑的物理存储问题

与存储管理团队讨论 vSphere的存储要求：

         § LUN 大小

         § I/O 带宽

         § 磁盘缓存参数

         § 分区和屏蔽

         § 对每一个 ESXi 主机呈现相同的 LUN

         § 主动-主动或主动-被动阵列

         § 导出 NFS 数据存储的属性

关于ISCSI的存储

关于ISCSI的组件

对于外部存储确定要借住一些外部存储软件，固然，这里以飞康的Falconstor存储。既然是外部那就保证网络的畅通，那就要配置一些关于ISCSI的设置，

        1.   配置 VMkernel 端口以访问 IP 存储。

                   2.    启用 iSCSI 软件适配器。

                   3.    配置 iSCSI IQN 名称和别名（如须要）

                   4.    配置 iSCSI 软件适配器属性，如静态/动态发现地址和 iSCSI端口绑定。

                   5.    配置 iSCSI 安全设置（质询握手身份验证协议（CHAP）实验能够忽略）。

补充：CHAP是ISCSI进行身份验证，默认状况下并未分配。对于CHAP的身份验证分两种：一种是“单向”，另外一种是“双向”（仅适用于与ISCSI）。并且，还能够为每一个目标配置不一样的凭据。

iSCSI存储中的多路径

所谓的多路径就是硬件ISCSI使用两个或多个硬件ISCSI适配器，软件或从属硬件ISCSI使用多个网卡，每一个网卡链接到单独的VMKernel的端口上而且与ISCIS的启动机器相关联。

 

关于NAS和NFS存储

NFS组件

包括：主机中物理网卡与主机联通而且在虚拟交换机上启用了VMKernel端口，

NFS服务器是指NAS设备或者网络存储服务器，并开启了NFS服务，且已经建立了共享目录

NFS的寻址和访问

ESXi 中内置的 NFS 客户端使用网络文件系统 (NFS)协议来与 NAS/NFS 服务器进行通讯,基于IP地址，而且在主机上启用了VMKernel端口

 

多链路和NFS存储

关于FC/FCoE的SAN的存储

光纤通道 SAN 组件

光纤通道的寻址和访问控制

通常将主机HBA卡的WWN与存储的前端端口WWN放在一个zone里 ,而在访问光纤存储时，EXSI上必须安装一个或多个支持光纤通道适配器，这样主机在访问过程当中识别光纤通道的适配器（经过扫描发现管线通道适配器及所映射的LUN ）。

FCoE：FibreChannel over Ethernet以太网光纤通道

FCoE技术标准能够将光纤通道映射到以太网，能够将光纤通道信息插入以太网信息包内，从而让服务器-SAN存储设备的光纤通道请求和数据能够经过以太网链接来传输，而无需专门的光纤通道结构，从而能够在以太网上传输SAN数据。FCoE容许在一根通讯线缆上传输LAN和FC SAN通讯，融合网络能够支持LAN和SAN数据类型，减小数据中心设备和线缆数量。

FCoE 适配器

用于光纤通道的多路径功能

维持主机及其存储器之间的持续链接，ESXi 必须支持多路径。经过多路径技术，可使用多个物理路径在主机和外部存储设备之间传输数据。

若是SAN 网络中的任一网元（如适配器、交换机或线缆）发生故障，则ESXi 能够切换到另外一不使用故障组件的物理路径。这种避免使用故障组件的路径切换过程称为路径故障切换。除路径故障切换外，多路径还提供负载平衡。

VMware vSphere VMFS 数据存储

VMFS存储简述

ESXi 使用数据存储来存储虚拟磁盘，数据存储是一种逻辑容器，它对虚拟机隐藏物理存储器的细节，并提供一个统一的模式来存储虚拟机文件。块存储设备上部署的数据存储使用vSphere VMFS 格式，该格式是一种针对存储虚拟机而优化的特殊高性能文件系统格式。在共享存储环境中，当多台主机访问同一VMFS 数据存储时，将使用特定的锁定机制。这些锁定机制可防止多台主机同时写入元数据并确保不会发生数据损坏。

VMFS数据存储的特色：

    § VMFS 专门针对存储和访问大型文件进行了优化。

         § VMFS 卷最大可为 64 TB。

         § NFS 数据存储很是适合存储虚拟机，但不支持某些功能。

         § 虚拟机处于下列状况时，请使用 RDM：

                     正在执行 SAN 快照

                     与物理机组成集群

                     具备大量不但愿转换到虚拟磁盘中的数据

 

管理过量分配的数据存储

当不少精简配置的虚拟磁盘使用的磁盘空间接近分配给它们的最大空间值时，就会发生数据存储过量分配。

主动监视数据存储容量：

         § 使用通知发出如下警报：

                     数据存储磁盘过分分配

                     虚拟机磁盘使用状况

         § 使用报告查看空间使用状况。

主动管理数据存储容量：

         § 必要时可增长数据存储容量。

         § 使用 vSphere Storage vMotion 来减小特定数据存储上的空间使用问题。

关于增长VMFS数据存储的容量

增长 VMFS数据存储的容量可以使其具备更多空间，并且还可能提升性能。经过如下这两种方式可动态增长VMFS数据存储的容量：

         § 添加数据区 (LUN)。

         §  在数据区范围内扩展数据存储。

比较增长 VMFS 数据存储容量的方法

另外再啰嗦一下，配置存储的负载均衡时存在下列路径选着策略：

         §  可扩展性：

                     循环 – 一种执行跨路径负载平衡的多路径策略。

         § 可用性：

                     最近使用的路径和固定路径

注：默认是最近使用哪条链路