《虚拟数据中心构建指南》——第3章 vSphere 5中的存储

**第3章
vSphere 5中的存储**

存储通常是虚拟化架构中最关键的部件，在系统性能和可扩展性方面起着重要的作用。它必须支持VM的活动，并可以进行升级以满足未来的需求。在某些项目中，花在设计存储架构的时间可能占到全部工作量的60%。因此，最好的解决方案必须根据业务约束、目标和分配的预算进行选择，因为不同的存储解决方案的成本有显著的不同。

3.1 存储的表现形式

因为vSphere 5提供了广泛的存储选项，知道各种选项提供的特性以及理解物理环境中的传统存储之间的交互和vSphere与这种环境的整合（见图3-1）都是很重要的。

3.2 可用的存储架构

VMware支持多种存储协议，这可能使各个公司难以了解最适合其需求的选项。虽然这种灵活性和自由度可能是件好事，太多的选项还是使决策变得困难甚至无从着手。几年前，生产环境唯一可行的选择是存储局域网络（Storage area Network，SAN）光纤通道（Fibre Channel，FC），但现在协议之间的差别已经不那么重要，必须考虑多种标准。图3-2展示了支持的协议。

虚拟环境中可以使用如下的存储选项（在创建图3-3中的数据存储时选择）：
本地存储：硬盘直接连接在服务器中或者作为直接连接存储（Direct-Attached Storage，DAS），即直接连接到服务器的磁盘阵列。
集中化存储：存储在服务器外部。ESX支持如下协议：
光纤通道（FC）
互联网小计算机系统接口（Internet Small Computer System Interface，iSCSI）软件或者硬件启动器
网络连接存储（Network-Attached Storage，NAS）使用的网络文件系统（NFS）
以太网光纤通道（Fibre Channel Over Ethernet，FCoE）软件或者硬件启动器

3.2.1 本地存储

本地存储在安装ESXi虚拟化管理器时很常用。当ESXi服务器是独立的且不处于群集中，这个存储空间可以用于操作系统映像文件（以ISO文件的形式提供）或者非关键性的测试和开发VM。因为本地存储的定义通常是非共享的，服务水平很低，所以关键的生产VM应该避免放在这种存储上。除非使用vSphere Storage Appliance，否则vMotion、分布式资源调度器（DRS）、高可用性（HA）和容错（FT）都无法使用

3.2.2 集中存储

在集中式架构中，vSphere可以工作于群集中，通过使用vMotion、DRS、HA、FT和站点恢复管理器（SRM）等高级特性改进服务水平。而且，这些架构类型提供出色的性能，并添加了vStorage APIs for Array Integration（VAAI），将某些与存储相关的任务交给存储阵列，减轻主机服务器的负担。

NAS存储服务器基于在NFS级别上访问数据的客户/服务器架构。这种协议称为文件模式（file mode），使用公司标准的以太网络，可以采用1GbE（1Gbps）或者10GbE（10Gbps）的网卡。

其他协议通过在被称为存储区域网络（Storage-Area Network，SAN）的专用网络中使用SCSI命令，提供主机服务器和存储之间的直接I/O访问（也称为块模式，block mode）。在VMware中，块模式相对文件模式的优势是原始设备映射（Raw Device Mapping，RDM）卷可以归属于VM。VMware在这种架构中使用虚拟机文件系统（Virtual Machine File System，VMFS）。

注意：在VMware中，NFS和VMFS之间存在明显的不同。NAS服务器利用NFS管理文件系统并依赖于ESXi网络层（问题由网络团队解决），而VMFS直接由ESXi存储层管理。

SAN有基于IP的SAN和基于FC的SAN等不同类型：
SAN IP（称作iSCSI）：通过TCP/IP网络封装SCSI命令（SCSI over IP）。你可以使用与标准网卡配合的软件启动器或者专用的硬件主机总线适配器（Host Bus Adapter，HBA）访问iSCSI网络。

SAN FC：专用的光纤通道高性能存储网络，用于需要直接和顺序访问数据的高级I/O能力的应用。FC协议封装SCSI数据帧。这个协议的开销很小，因为SCSI包采用原生方式发送。服务器使用光纤通道HBA访问SAN。

SAN FCoE（在2012年很少使用）：聚合了IP和FC网络。FCoE使用光纤通道技术，但是用于聚合的FCoE网络，使用聚合网络适配器（Converged Network Adapter，CNA）。

如图3-4所示，根据使用的协议，SCSI命令被封装在不同的层次中。使用的层次越多，主机级别的开销越多。

注意：许多公司经常询问哪一个协议在VMware环境中最好。显然，这是很难回答的问题，就像在没有任何背景的情况下询问你两点之间的最佳行程一样。很明显，前往零售商店的最佳交通方式和出外度假是不一样的。因此，在回答有关最佳协议的问题之前，你需要知道总体的环境，以及基础架构、IT团队技能和虚拟化应用的类型（关键与非关键）、性能期望、财务考虑等信息。