存儲管理員應當都比較熟悉運行在服務器上的并用于安裝操作系統的傳統的Windows文件系統以及Linux文件系統。不過也許他們并不了解在VMware的vSphere/ESXi虛擬機監控器上使用最廣泛的文件系統,VMFS。
VMFS作為用于VMware最為流行的文件系統,得益于其是為虛擬化專門設計。通過啟用高級vSphere特性(如存儲vMotion)或強大的虛擬化特性(如快照),此集群感知的文件系統是vSphere的關鍵(通常被忽略)以及確保成功的虛擬基礎架構的不可或缺的部分。并且在最新的一個版本,VMFS 5中,發布了許多更新。
你可能比較疑惑在NFS可以滿足時,為何還需要僅僅用于vSphere的新的文件系統。有一些因素使VMFS比較特別并且非常必要,如下所述:
•與其它的文件系統不同,VMFS被設計成僅用于存放虛擬機
•多個ESXi服務器可以同時對于文件系統進行讀/寫操作
•ESXi服務器可以與文件系統連接或斷開,而不會對其它使用文件系統的服務器以及運行在其中的虛擬機造成中斷。
•VMFS的磁盤文件鎖定機制保證了兩臺主機不會在同一時刻啟動同一個虛擬化
•其設計的性能與本地SCSI的性能相近,即使對于性能要求較高的應用
•在主機發生故障時,VMFS可以依賴分布式日志快速的恢復
•VMFS可以運行在iSCSI或光纖通道之上
•與文件級的NFS不同,VMFS是塊級文件系統
•在安裝補丁和升級之前,每一個虛擬機都可以建立時間點快照,以保留操作系統和應用的狀態。備份和恢復應用也利用快照來執行備份,而不必關閉虛擬機。
•如果磁盤空間不夠,VMFS允許你為運行中的虛擬機在線添加虛擬磁盤
你不能在VMFS上運行Windows計算機,不過你可以運行許多的Windows虛擬機,并存放在VMFS的虛擬機磁盤文件中(稱為VMDK)。你可以將組成每一個虛擬機的虛擬磁盤視為掛接的SCSI磁盤。這使得你可以在SAN中的虛擬機磁盤里運行任何操作系統,甚至如DOS操作系統,并非被設計以支持,在iSCSI SAN上運行也沒有問題。
VMFS與NFS
盡管VMware同時支持VMFS(基于SAN的塊級存儲)和NFS(基于NAS的文件級存儲)作為vSphere的共享存儲,但在發布新特性時,VMware通常會先支持VMFS,然后才是NFS。如今,使用NFS還是VMFS其實沒有太大的區別,不過VMware中的大多數人還是推薦VMFS(可以理解,畢竟公司專門設計其用于此用途)。如果想獲得關于VMFS和NFS比較的更多信息,請參見NetApp的Vaughn Stewart的發帖。
無論你采取哪種方式,通過為vSphere使用共享文件系統,你可以使用以下的高級特性(假定你的vSphere版本包含其許可):
•vMotion,將運行中的虛擬機從一個主機遷移到另一個主機
•Storage vMotion,將運行中的虛擬機的磁盤文件從一個vSphere數據存儲遷移到另一個數據存儲
•存儲分布式資源調度 (SDRS),當vSphere數據存儲運行緩慢(高延遲)或存儲空間不足時,重新平衡虛擬機磁盤文件
•vSphere高可用性,依靠此特性,當主機失效時,虛擬機可以自動在另一主機上啟動
記住,為執行這些高級特性,必須需要共享存儲和VMFS(或NFS)。雖然你可能在每一主機上都擁有本地VMFS存儲,這些本地存儲本身并不支持這些特性,除非你使用虛擬存儲硬件裝置(VFA)如vSphere存儲硬件裝置來實現共享存儲,從而無需物理磁盤陣列。
VMFS 5新特性
伴隨vSphere 5的發布,VMFS也更新了許多新特性,它們是:
• 新分區表;使用GUID分區表(GPT)取代了主引導記錄(MBR)
•更大的卷尺寸,最大支持卷大小為64TB
•統一的1 MB塊大小
•更小的子塊大小
•可從VMFS 3升級至VMFS 5,而不會對主機和虛擬機造成中斷
盡管這些改變帶來的益處并不會馬上凸顯,但它提供了迄今為止最大的卷尺寸以及最有效率的虛擬化文件系統。
關于VMFS 5 的更多信息,請參見VMware的VMware vSphere 5存儲新特性。
配置VMFS
假定你的服務器虛擬化環境使用VMFS,你如何知道你的容量,你的VMFS版本是多少以及你的塊尺寸是多大?非常簡單,進入vSphere Client,然后進入Datastores中的DataStore集群目錄。點擊每一個數據存儲,你就可以從概要標簽頁中看到基本信息。然后,通過點擊配置標簽頁,你將可以看到更詳細的信息,如下圖所示。
如同你在屏幕截圖中所看到的,此VMFS本地存儲使用VMFS 5.54版本,并且塊尺寸為1 MB。只有一條路徑到達此數據存儲,并且它只有一個擴展區間。
如果數據存儲仍運行老版本的VMFS(如VMFS 3),你可以從此處對其進行升級。
如果你點擊數據存儲的屬性,如下圖所示,你可以對路徑進行管理,增加更多的擴展區間以增加卷的大小或啟用存儲I/O控制(SIOC)。
使用數據存儲瀏覽(從數據存儲概要標簽頁中訪問),如下圖所示,你可以進入到VMFS或NFS數據存儲內部并查看其中包含的內容。
與Windows或Linux文件系統不同,在VMFS數據存儲中你看不到任何操作系統文件。取而代之,你將看到為每一個虛擬機而建立的文件夾,進入其中,你可以看到虛擬機VMX配置文件和VMDK文件(以及別的一些不太重要的虛擬機文件)。
David Davis 是來自TrainSignal最暢銷VMware vSphere 視頻培訓資料庫的作者。他在網絡上撰寫了上百篇虛擬化相關的文章, 擁有vExpert, VCP, VCAP-DCA, 和 CCIE(#9369)認證,并具有18年以上的企業IT經驗。他的個人網站是VMwareVideos.com。