虚拟化技术——虚拟存储

存储概述

关于数据存储数据存储是可使用一个或多个物理设备上的磁盘空间的逻辑存储单元。数据存储可用于存储虚拟机文件、虚拟机模板和ISO镜像。

将ESXi主机配置为拥有对数据存储的共享访问权限。

常用存储设备介绍

直接附加存储(DAS：Direct-Attached Storage)

将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。

优点：(1)购置成本低，配置简单； (2)使用过程和使用本机硬盘并无太大差别，对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口，因此对于小型企业很有吸引力。

缺点：(1)服务器本身容易成为系统瓶颈； (2)服务器发生故障，数据不可访问； (3)对于存在多个服务器的系统来说，设备分散，不便管理；同时多台服务器使用DAS时，存储空间不能在服务器之间动态分配，可能造成相当的资源浪费; (4)数据备份操作复杂。

网络附加存储(NAS：Network Attached Storage)

NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上，网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。

优点：(1)易于安装和部署，管理使用也很方便； (2)由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据，因此对服务器来说可以减少系统开销。

缺点：(1)由于存储数据通过普通数据网络传输，易受网络上其它流量的影响； (2) 容易产生数据泄漏等安全题； (3)存储只能以文件方式访问，不能直接访问物理数据块，在某些情况下严重影响系统效率。

存储区域网(SAN：Storage Area Networks)

SAN是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的 SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，SAN一般采用高端的RAID阵列，性能非常好。

优点：(1) SAN网络独立于数据网络存在，存取速度很快； (2) SAN由于其基础是一个专用网络，扩展性很强； (3)方便高效的实现数据的集中备份。

缺点：(1)价格昂贵； (2)需要单独建立光纤网络，异地扩展比较困难。

小型计算机系统接口(ISCSI：Internel Small Computer System Interfacee)

ISCSI是一种基于TCP/IP的协议，用来建立和管理IP存储设备、主机和客户机等之间的相互连接，并创建存储区域网络(SAN)。使用专门的存储区域网成本很高，而利用普通的数据网来传输ISCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同时提高系统的灵活性。

优点：(1)成本相对SAN来说要低不少； (2) 系统灵活性强； (3)方便高效的实现数据的集中备份。

缺点：(1)新兴的技术，提供完整解决方案的厂商较少，对管理者技术要求高； (2)使用数据网络进行存取，存取速度冗余受网络运行状况的影响。

vSphere存储

VMware vSphere 存储虚拟化是 vSphere 功能与各种 API 的结合，提供一个抽象层供在虚拟化部署过程中处理、管理和优化物理存储资源之用。

• 存储虚拟化技术提供可从根本上更有效管理虚拟基础架构的存储资源的方法。

• 大幅提高存储资源利用率和灵活性。

• 无论采用何种存储拓扑，均可简化操作系统修补过程并减少驱动程序要求。

• 增加应用的正常运行时间并简化日常操作。

• 充分利用并完善现有的存储基础架构。

数据存储类型

存储对于虚拟机的呈现方式

1、虚拟磁盘呈现为 SCSI 控制器

2、SCSI 控制器显示为 BUS 或 LSI Logic 磁盘控制器

3、一个 VM 可具有

• 1 到 4 个虚拟 LSI Logic 或 BusLogic SCSI 适配器

• 每个 SCSI 适配器包含1 到 15 个虚拟 SCSI 存储设备

4、虚拟磁盘驻留在可格式化为 VMFS、 NFS 或裸磁盘的数据存储中

5、文件系统类型由底层物理磁盘驱动器确定

vSphere支持的存储类型：1. 本地存储

本地存储器可以是位于 ESXi 主机内部的内部硬盘，也可以是位于主机之外并直接通过 SAS 或 SATA 等协议连接主机的外部存储系统（不可共享）。本地存储不需要存储网络即可与主机进行通信。通过直接连接（而非通过网络连接）到主机内部或外部存储磁盘或阵列。

1、VMFS是vSphere一种特殊的文件格式，是存放虚拟机的格式，高效率的文件格式。

2、本地存储可以安装ESXi，可以放置虚拟机等，但是，使用本地存储，虚拟化架构所有的高级特性，如vMotion、HA、DRS等均无法使用。

3、连接单一，不支持共享，故障断点，无冗余性和高可用性。

vSphere支持的存储类型：2. FC SAN 存储

1、光纤通道（FC）：一种用于SAN的高速传输协议。光纤通道封装了SCSI命令，这些命令在光纤通道节点之间通信。通常，光纤通道节点可以是服务器，存储系统。

2、虚拟化架构所有的高级特性，如vMotion、 HA、DRS等均可使用。

vSphere支持的存储类型：3. iSCSI存储

Internet SCSI(iSCSI)

1、SCSI传输协议，通过标准TCP/IP网络连接至存储设备；

2、通过主机总线适配器（HBA）或者软件启动器进行连接；

3、相对便宜的IP SAN解决方案，也被认为是 vSphere存储性价比最高的解决方案。

vSphere支持的存储类型：4. NAS存储

网络附加存储(NAS)  通过标准 TCP/IP 网络访问的远程文件服务器上存储虚拟机文件（NFS数据存储）。  前面两种是以数据块方式写入磁盘，NAS是以文件方式存储。  是中小企业使用最多的网络文件系统，最大的优点是配置管理简单，虚拟化架构主要的高级特性，如vMotion、HA、DRS等均可实现。