關於Vmware EXSI的數據存儲

關於Vmware EXSI 的數據存儲的理解

前言：

關於vmware EXSI的存儲技術和數據存儲我也是剛剛接觸，固然，這裏描述的Vmware EXSI的存儲主要是從原理上解析，其中也有我對EXSi的存儲的我的理解。主要從vSphere的VmFS存儲類型和ISCSI的存儲技術來說，還有一些運維在工做中與存儲探討的問題。

存儲的介紹：

ESXi 存儲器管理過程以存儲器管理員在不一樣存儲系統上預先分配的存儲空間開始。

ESXi 支持下列類型的存儲器：

本地存儲器將虛擬機文件存儲在內部存儲磁盤或直接鏈接的外部存儲磁盤上。

聯網的存儲器將虛擬機文件存儲在經過直接鏈接或高速網絡與主機相連的外部存儲

磁盤或陣列上。

EXSI存儲結構

圖解存儲的概覽

存儲協議的對比

數據存儲

         數據存儲是一個邏輯存儲單元，它可使用一個或多個物理設備上的磁盤空間。

數據存儲類型：

VMFS

VMFS-5

§  容許併發訪問共享存儲

§  能夠動態擴展

§  使用大小爲 1 MB 的數據塊，適用於存儲較大的虛擬磁盤文件

§  使用子數據塊尋址，適用於存儲較小的文件

§  提供磁盤塊級

圖析

網絡文件系統（NFS）

§  經過網絡在文件系統級別共享的存儲

§  支持基於TCP/IP的NFS的版本

圖析

數據存儲可用於存儲虛擬機文件、模板和ISO映像。

存儲設備的命名約定

存儲設備可用多種方式標識：

         §  SCSI ID – 惟一的 SCSI 標識符

         §  規範名稱 – 網絡地址受權 (NAA)ID 是惟一的 LUN 標識符，保證在從新引導期間保持不              變。除了 NAA ID，設備也能夠用 mpx 或 t10 標識符進行標識。

         §  運行時名稱 – 使用約定vmhbaN:C:T:L。此名稱在從新引導過程當中並不是持久不變。

 

需考慮的物理存儲問題

與存儲管理團隊討論 vSphere的存儲要求：

         § LUN 大小

         § I/O 帶寬

         § 磁盤緩存參數

         § 分區和屏蔽

         § 對每一個 ESXi 主機呈現相同的 LUN

         § 主動-主動或主動-被動陣列

         § 導出 NFS 數據存儲的屬性

關於ISCSI的存儲

關於ISCSI的組件

對於外部存儲確定要借住一些外部存儲軟件，固然，這裏以飛康的Falconstor存儲。既然是外部那就保證網絡的暢通，那就要配置一些關於ISCSI的設置，

        1.   配置 VMkernel 端口以訪問 IP 存儲。

                   2.    啓用 iSCSI 軟件適配器。

                   3.    配置 iSCSI IQN 名稱和別名（如須要）

                   4.    配置 iSCSI 軟件適配器屬性，如靜態/動態發現地址和 iSCSI端口綁定。

                   5.    配置 iSCSI 安全設置（質詢握手身份驗證協議（CHAP）實驗能夠忽略）。

補充：CHAP是ISCSI進行身份驗證，默認狀況下並未分配。對於CHAP的身份驗證分兩種：一種是「單向」，另外一種是「雙向」（僅適用於與ISCSI）。並且，還能夠爲每一個目標配置不一樣的憑據。

iSCSI存儲中的多路徑

所謂的多路徑就是硬件ISCSI使用兩個或多個硬件ISCSI適配器，軟件或從屬硬件ISCSI使用多個網卡，每一個網卡鏈接到單獨的VMKernel的端口上而且與ISCIS的啓動機器相關聯。

 

關於NAS和NFS存儲

NFS組件

包括：主機中物理網卡與主機聯通而且在虛擬交換機上啓用了VMKernel端口，

NFS服務器是指NAS設備或者網絡存儲服務器，並開啓了NFS服務，且已經建立了共享目錄

NFS的尋址和訪問

ESXi 中內置的 NFS 客戶端使用網絡文件系統 (NFS)協議來與 NAS/NFS 服務器進行通訊,基於IP地址，而且在主機上啓用了VMKernel端口

 

多鏈路和NFS存儲

關於FC/FCoE的SAN的存儲

光纖通道 SAN 組件

光纖通道的尋址和訪問控制

通常將主機HBA卡的WWN與存儲的前端端口WWN放在一個zone裏 ,而在訪問光纖存儲時，EXSI上必須安裝一個或多個支持光纖通道適配器，這樣主機在訪問過程當中識別光纖通道的適配器（經過掃描發現管線通道適配器及所映射的LUN ）。

FCoE：FibreChannel over Ethernet以太網光纖通道

FCoE技術標準能夠將光纖通道映射到以太網，能夠將光纖通道信息插入以太網信息包內，從而讓服務器-SAN存儲設備的光纖通道請求和數據能夠經過以太網鏈接來傳輸，而無需專門的光纖通道結構，從而能夠在以太網上傳輸SAN數據。FCoE容許在一根通訊線纜上傳輸LAN和FC SAN通訊，融合網絡能夠支持LAN和SAN數據類型，減小數據中心設備和線纜數量。

FCoE 適配器

用於光纖通道的多路徑功能

維持主機及其存儲器之間的持續鏈接，ESXi 必須支持多路徑。經過多路徑技術，可使用多個物理路徑在主機和外部存儲設備之間傳輸數據。

若是SAN 網絡中的任一網元（如適配器、交換機或線纜）發生故障，則ESXi 能夠切換到另外一不使用故障組件的物理路徑。這種避免使用故障組件的路徑切換過程稱爲路徑故障切換。除路徑故障切換外，多路徑還提供負載平衡。

VMware vSphere VMFS 數據存儲

VMFS存儲簡述

ESXi 使用數據存儲來存儲虛擬磁盤，數據存儲是一種邏輯容器，它對虛擬機隱藏物理存儲器的細節，並提供一個統一的模式來存儲虛擬機文件。塊存儲設備上部署的數據存儲使用vSphere VMFS 格式，該格式是一種針對存儲虛擬機而優化的特殊高性能文件系統格式。在共享存儲環境中，當多臺主機訪問同一VMFS 數據存儲時，將使用特定的鎖定機制。這些鎖定機制可防止多臺主機同時寫入元數據並確保不會發生數據損壞。

VMFS數據存儲的特色：

    § VMFS 專門針對存儲和訪問大型文件進行了優化。

         § VMFS 卷最大可爲 64 TB。

         § NFS 數據存儲很是適合存儲虛擬機，但不支持某些功能。

         § 虛擬機處於下列狀況時，請使用 RDM：

                     正在執行 SAN 快照

                     與物理機組成集羣

                     具備大量不但願轉換到虛擬磁盤中的數據

 

管理過量分配的數據存儲

當不少精簡配置的虛擬磁盤使用的磁盤空間接近分配給它們的最大空間值時，就會發生數據存儲過量分配。

主動監視數據存儲容量：

         § 使用通知發出如下警報：

                     數據存儲磁盤過分分配

                     虛擬機磁盤使用狀況

         § 使用報告查看空間使用狀況。

主動管理數據存儲容量：

         § 必要時可增長數據存儲容量。

         § 使用 vSphere Storage vMotion 來減小特定數據存儲上的空間使用問題。

關於增長VMFS數據存儲的容量

增長 VMFS數據存儲的容量可以使其具備更多空間，並且還可能提升性能。經過如下這兩種方式可動態增長VMFS數據存儲的容量：

         § 添加數據區 (LUN)。

         §  在數據區範圍內擴展數據存儲。

比較增長 VMFS 數據存儲容量的方法

另外再囉嗦一下，配置存儲的負載均衡時存在下列路徑選着策略：

         §  可擴展性：

                     循環 – 一種執行跨路徑負載平衡的多路徑策略。

         § 可用性：

                     最近使用的路徑和固定路徑

注：默認是最近使用哪條鏈路