CloudStack那些事儿2 : 主存储与二级存储

CloudStack的管理的存储按用途分为主存储(Primary Storage)和二级存储(Secondary Storage)，主存储用来存储虚拟机的卷,二级存储用来存放虚拟机的模板，ISO镜像和快照。值得一提的是，这里的主存储并不是指我们平时说的主存(RAM),它是Storage而不是Memory，可以理解为是硬盘，主存储和二级存储仅仅是存放的文件类型不同，使用的存储设备的类型是一样的。

主存储

当我们创建一台虚拟机时，需要为它指定至少一个卷(Volume)，对于虚拟机来说，一个卷就相当于一个硬盘。在CloudStack中，虚拟机的卷被存放在主存储中：

如上如所示，在CloudStack中，主存储有两种：本地存储(Local)和共享存储(Shared)。本地存储在宿主机上，所以当虚拟机的卷使用本地存储时，只能被和它处于同一宿主机的虚拟机访问，而使用共享存储时，任意一台宿主机只要能访问该存储，宿主机上的虚拟机也就能访问该存储，也就是说该存储是被多台宿主机上的虚拟机共享的。

虚拟机迁移

当虚拟机使用共享存储时，虚拟机可以在线迁移到其他宿主机上，因为虚拟机本质上只是一个进程，只需要把该进程复制到另外一台可以访问它的卷的宿主机上，即可完成虚拟机的迁移。但使用本地存储的虚拟机无法实现在线迁移，因为其他宿主机无法访问该虚拟机位于本地存储上的卷，如图所示，我们将虚拟机VM3从Host1迁移到Host2：

卷迁移

在CloudStack中，使用本地存储的虚拟机不仅虚拟机本身不能迁移，虚拟机的卷也是不能迁移的，也就是说一旦创建虚拟机时选择了本地存储，那么这台虚拟机永远只会跑在同一台宿主机上，而它的卷也只能存放在该宿主机的本地存储上。但是使用共享存储的虚拟机的卷是可以迁移到其他共享存储上去的，如图所示，我们把卷4从共享存储1迁移到共享存储2

在实际生产中，我们并不能保证宿主机永远状态正常，因为种种原因宕机的情况也是难以避免的事，如果我们的虚拟机使用的是本地存储，那么一旦宿主机挂掉虚拟机也要跟着挂掉，如果宿主机的硬盘坏了有可能导致虚拟机的卷也丢失了，对于重要的业务，特别是单节点（没有启用主备）运行的业务，使用本地盘是比较危险的方式，更为保险的方式是使用共享存储，这样一旦宿主机挂掉可以快速地将业务迁移到其他可用的宿主机上，从而保证跑在云上的业务稳定运行。但使用本地存储也是有一定好处的，现在许多服务器的硬盘都是SSD盘，使用SSD盘做本地存储IO性能会好一些。所以当我们创建虚拟机时要根据我们的需求权衡一下利弊来选择虚拟机是使用本地存储还是共享存储。

二级存储

二级存储上存放的是ISO镜像，模板，快照。三者的作用分别如下：

ISO镜像：就是操作系统的ISO文件，当我们创建虚拟机时，如果我们为虚拟机指定的是一个ISO镜像，那么当虚拟机启动时，就会进入操作系统的安装界面，按步骤安装完操作系统以后，下次启动虚拟机时就可以直接进入安装好的操作系统中了。
模板：使用ISO镜像时，每次创建一台虚拟机都需要安装一次操作系统，这显然效率低下，我们可以把安装完操作系统的虚拟机的卷作为模板上传上去，创建虚拟机时选择相应的虚拟机模板，创建出来的虚拟机就是安装好操作系统的，启动后可以直接进入操作系统。
快照：我们可以在任意时刻对虚拟机的卷拍摄快照，然后把快照做成自定义模板，通过自定义模板创建出来的虚拟机的卷和拍摄快照时的虚拟机的卷是一模一样的，我们可以通过这种方式在模板中预装好一些常用的软件或保存一些配置信息。

三者的作用其实是类似，这里我们以模板为例，介绍一下创建虚拟机时模板的作用。我们知道，虚拟机要正常运行至少要有一个ROOT卷（卷分两种：ROOT卷和DATA卷），ROOT卷需要安装好操作系统，虚拟机启动时才能进入操作系统正常使用，那么这个ROOT卷是哪里来的呢？当我们在CloudStack创建虚拟机时，需要为其指定一个模板，虚拟机的ROOT卷就是通过从二级存储上复制这个模板到主存储上得到的，但一个主存储第一次使用一个模板时，模板会从二级存储上复制一份放到主存储上，以后这个主存储上的ROOT卷再使用这个模板时，就可以直接从主存储上拷贝，无需每次都去二级存储上拷贝，大体流程如下图所示：