vSphere部署系列之08——共享存儲管理

vSphere部署系列之08——共享存儲管理

接上一篇《vSphere部署系統之07vCenter管理ESXi主機》，繼續在vCenter中對ESXi主機進行設置，本文主要是存儲鏈接管理方面的操做。

實驗環境整體規劃，請見前面的博文《vSphere部署系列之03——實驗環境整體規劃》。

 

▲整體規劃網絡拓撲圖

1、前期工做

存儲一般是虛擬化中最關鍵的部件，使用共享存儲，不一樣的服務器可以訪問同一個虛擬機磁盤文件。vSphere的不少高級功能都要依靠共享存儲，好比說vMotioin、主機羣集等。vSphere支持的存儲設備主要有：NFS，iSCSI，光纖通道等。本案中使用CentOS6.5做爲存儲服務器模擬ISCSI磁盤提供給vSphere環境使用。

在前面的工做中，已爲ESXi主機建立了用於鏈接存儲的標準交換機網絡iSCSI及VMkernel端口組（Vlan244）。在接下來的操做以前，須要先在服務器sqst01（操做系統爲CentOS6.5）上配置iSCSI Target，操做比較簡單，最關鍵的命令只有三條。在此不做展開。

2、添加iSCSI存儲器

下面是vCenter中爲esxi01主機添加共享存儲的操做。

大體思路是：先在ESXi主機添加虛擬的iSCSI網絡適配器、並啓用iSCSI功能，而後把這個虛擬的iSCSI網絡適配器綁定到ISCSI網絡上，最後添加iSCSI目標服務器LUN，並對其進行VMFS格式化。

本案是在vSpherer Client鏈接vCenter Server的主界面中進行。

在主界面「主機和集羣」列表中，選中esxi01主機，

在「配置」->「存儲器」中，可查看該主機當前的數據存儲狀況。

在「配置」->「存儲適配器」中，可查看該主機當前的存儲適配器狀況。

 

▲esxi01當前的數據存儲狀況

當前有OS-241021和DT-241021兩個本地存儲，具體配置請見《vSphere部署系統之04——ESXi的安裝和配置》

 

▲esxi01當前的存儲適配器狀況，單擊「添加」連接，將會彈出「添加存儲適配器」對話框

本案中，物理服務器上沒有安裝iSCSI適配器卡，須要經過軟件iSCSI適配器來實現存儲鏈接。

初始安裝中，ESXi主機默認沒有軟件iSCSI適配器，須要手動添加。

一、添加存儲適配器

 

▲添加存儲適配器對話框

 

▲軟件iSCSI適配器對話框，單擊「肯定」以完成添加

 

▲在存儲適配器中可看到新添加的iSCSI Software Adapter

選中該iSCSI適配器，單擊「屬性」連接，將彈出iSCSI啓動器屬性對話框

 

▲iSCSI啓動器屬性對話框

注：因爲該iSCSI適配器是是客戶端，於是又叫iSCSI啓動器（initiator）。

 

▲iSCSI啓動器屬性，切換至「動態發現」選項，單擊「添加」按鈕，彈出「添加發送目標服務器」對話框，在裏面設置iSCSI服務器IP及端口號。

若是iSCSI Target中配置了CHAP密鑰，則在此處也須要進行CHAP配置。本案中，沒啓用CHAP。直接單擊「肯定」完成便可。

▲在關閉iSCSI啓動器屬性對話框時，會提示是否要重裝掃描適配器，這裏單擊「是」

 

▲在iSCSI Software Adapter屬性->「設備」頁面中，可看到掛載了iSCSC設備

注：這裏看到的LUN 0 和LUN 1，前者表示整個磁盤（在CentOSk中看到的sdb），是array controller，在後述添加存儲器的操做中是不可見的；後者是該磁盤中被劃分出來的存儲對象，若是有多個存儲對對象，將會按數字編號排下去。

到此iSCSI存儲適配器配置完成，接下來須要到配置->「存儲器」中添加並格式化iSCSI Target發佈的磁盤空間。這要才能成爲ESXi可用的存儲空間。

二、添加存儲器

如下操做過程，與添加本地存儲的操做，是相似的。

 

▲存儲器頁面，單擊「添加存儲器」將彈出「添加存儲器」對話框

 

▲添加存儲器對話框，選擇「磁盤/LUN」

 

▲選擇磁盤/LUN，在右側會顯示出當前能夠添加的磁盤

這裏看到的，即是先前經過動態發現添加的LUN。

 

▲文件系統版本，選擇「VMFS-5」文件系統

這一步，實質上是要對掛載的磁盤按VMware系統文件格式進行格式化

 

▲當前磁盤佈局，顯示了當前磁盤全部可用空間的狀況，當前硬盤約爲1TB，硬盤爲空白，

 

▲屬性，在「輸入數據存儲名稱」文本框中，輸入要添加的數據存儲名稱，該名稱將會添加在當前ESXi主機中。

 

▲格式，指定數據存儲的最大文件大小和容量

若是這次沒有使用所有可用的空間，剩餘的空間可做爲另外一個存儲器被添加。

▲添加存儲以後，在「配置→存儲器」右側能夠看到添加的存儲

至此，esxi01上順利完成共享存儲的添加。對端iSCSI硬盤空間已被vCenter格式化並掛載，此時，該共享存儲可被vCenter中同數據中心的、帶有（軟件）iSCSI適配器的全部主機識別，並自動添加。

按上面的方法第一步，爲esxi02添加iSCSI Software Adapter，添加完成後，在其配置->存儲器中，可看到esxi01先前添加的共享存儲。灰色表示正在添加中，過一段時間後變爲黑色即可以使用了。

若沒有自動添加、顯示，可單擊「所有從新掃描」，對存儲器進行掃描、檢查，或手動另外添加

3、添加NFS存儲器

ESXi也可添加NFS存儲器。本案中不須要用到NFS存儲，下面僅演示一下操做方法，以和添加iSCSI存儲做比較。

在下面操做前，須要先在sqst01服務器上安裝、運行nfs服務，並設置共享目錄 /export。在此不做展開。

添加NFS存儲器的操做很簡單，步驟以下：

添加完成後，在存儲器列表中可見。若是不須要了，選擇該存儲器，右擊，在彈出的菜單中是選擇「卸載」便可。

從以上的操做能夠看出，相比添加iSCSI存儲器，少了對該磁盤空間進行格式化的操做。亦即，這裏是按磁盤自己的文件系統（NFS，網絡文件系統）格式直接掛載使用。NFS存儲格式，相比VMFS存儲格式，在性能上是要差一些的。所以這種方式不多用於存儲虛擬機，更可能是用於訪問已有的計算資源。

歸納而言，NFS是基於網絡的共享存儲，iSCSI是基於網絡的本地存儲，前者就是在磁盤櫃上分出一塊空間共享文件，但不單獨分給全部的客戶，然後者則將資源分給客戶端，由客戶端按其系統文件方式進行格式化後使用。

共享存儲配置完成後，建議將安裝系統須要用到的ISO鏡像文件上傳到共享數據存儲中，方便各ESXi主機使用。操做方法是：在vSphere Client的配置頁面、存儲器項中，右鍵單擊共享的數據存儲。打開數據存儲瀏覽器而後爲ISO文件建立一個新的目錄。建立完目標目錄後，單擊上傳文件按鈕，而後選擇ISO文件並上傳。

4、關於SAN

SAN即Storage Area Network（存儲區域網絡），結構有兩種：IP SAN與FC SAN

FC SAN是指採用光纖通道(Fibre Channel)技術，經過光纖通道交換機鏈接存儲陣列和服務器主機，創建專用於數據存儲的區域網絡。其技術已經至關成熟，存儲帶寬已經發展到10Gbps。

因爲FC SAN的高成本使得不少中小規模存儲網絡不能接受，因而出現了成本低廉的IP SAN。iSCSI（互聯網小型計算機系統接口）是一種在TCP/IP上進行數據塊傳輸的標準，基於iSCSI的存儲系統直接利用現有的TCP/IP網絡，只須要很少的投資即可實現SAN存儲功能。

在FC SAN的存儲體系中，服務器主機上安裝FC HBA適配卡，從而實現主機與光纖交換機之間、主機與存儲之間的數據交換。

在IP SAN的存儲體系中，存儲鏈接的方式有三種：

第一種是以太網+initiation軟件方式。服務器主機使用標準的以太網卡，經過以太網線直接與以太網交換機鏈接。系統中安裝Initiator軟件後，Initiator軟件能夠將以太網卡虛擬爲iSCSI卡，接受和發送iSCSI數據報文，從而實現主機和iSCSI設備之間的iSCSI協議和TCP/IP協議傳輸功能。本案即便用此種方法。

第二種是硬件TOE網卡+initiator軟件方式。TOE(TCP Offload Engine)網卡具備能夠將網絡數據流量的處理工做所有轉到網卡上的集成硬件中進行，把系統主處理器CPU從忙於協議處理的繁重的內核中斷服務中解脫出來，主機只承擔TCP/IP控制信息的處理任務。與第一種方式相比，採用TOE卡能夠大幅度提升數據的傳輸速率。

第三種方法，採起iSCSI HBA卡鏈接方式。與FC HBA方法相似，在主機上安裝專業的iSCSI HBA適配卡，以實現主機與交換機或存儲之間的數據交換。與前兩種方式相比，這種方式數據傳輸性能最好，價格也最高。