服务器虚拟化技术与应用第6章课件

1、服务器虚拟化技术与应用工业和信息化“十三五”人才培养规划教材第6章 vSphere存储基础人民邮电出版社能力CAPACITY要求了解软件定义的存储模型。掌握vSphere本地存储的配置和管理操作方法。学会iSCSI存储的配置和管理操作。了解传统的存储虚拟化技术和架构。vSphere存储基础配置和管理vSphere本地存储配置和管理iSCSI存储6.1 vSphere存储基础传统存储虚拟化架构存储系统以设备或LUN的形式提供物理存储资源ESXi主机通过存储适配器经网络或其他通信线路与这些物理存储资源建立连接vSphere管理员基于数据存储提供虚拟磁盘作为虚拟机存储传统vSphere存储架构传统v

2、Sphere存储架构工作机制vSphere管理员基于存储设备或LUN创建数据存储用户基于虚拟磁盘运行虚拟机，并存取虚拟磁盘上的数据6.1 vSphere存储基础目标与LUN的呈现形式存储适配器存储适配器为ESXi主机提供到指定存储单元或网络的连接。存储设备及其命名SCSI INQUIRY标识符基于路径的标识符旧标识符传统存储虚拟化技术6.1 vSphere存储基础存储区域网络（Storage Area Networks，SAN）光纤通道（Fibre Channel）iSCSI（Internet SCSI）数据存储数据存储是逻辑容器，提供一个统一的模型来存储虚拟机文件。作为一个逻辑存储单元，数据

3、存储可以使用一个或多个存储设备。NFS共享ESXi内置的NFS客户端使用NFS协议通过TCP/IP访问位于NAS服务器上的NFS卷。NFS共享可以像存储设备或LUN一样提供给ESXi主机。传统存储虚拟化技术6.1 vSphere存储基础虚拟磁盘（Virtual Disks）虚拟机使用虚拟磁盘来存储其操作系统、应用程序文件，以及与其活动关联的其他数据。每个虚拟磁盘都位于物理存储上部署的一个数据存储上。VMFS（虚拟机文件系统）一种针对存储虚拟机而优化的特殊高性能文件系统格式。裸设备映射（Raw Device Mapping）在虚拟机内部的客户机操作系统需要对存储设备的直接访问。虚拟机访问存储ES

4、Xi支持光纤通道、iSCSI、以太网上的光纤通道（FCoE）和NFS协议。无论主机使用何种类型的存储设备，虚拟磁盘始终会以挂载的SCSI设备形式呈现给虚拟机。传统存储虚拟化技术6.1 vSphere存储基础本地存储物理存储的类型光纤通道存储6.1 vSphere存储基础iSCSI存储硬件iSCSI软件iSCSI物理存储的类型NFS存储在通过标准TCP/IP网络访问的远程文件服务器上存储虚拟机文件。6.1 vSphere存储基础存储类型的比较ESXi支持的网络存储物理存储的类型存储技术协议传输接口光纤通道（Fibre Channel）FC/SCSI数据/LUN的块访问FC HBA以太网光纤通道F

5、CoE/SCSI数据/LUN的块访问聚合网络适配器（硬件FCoE）支持FCoE的网卡（软件FCoE）iSCSIIP/SCSI数据/LUN的块访问iSCSI HBA或启用iSCSI的网卡（硬件iSCSI）网络适配器（软件iSCSI）NFS/NASIP/NFS文件（无直接LUN访问）网络适配器6.1 vSphere存储基础存储类型的比较存储支持的vSphere功能物理存储的类型存储类型引导虚拟机vMotion数据存储RDM虚拟机群集HA和DRS本地存储是否VMFS否是否FC存储是是VMFS是是是iSCSI存储是是VMFS是是是NFS上的 NAS是是NFS 3和NFS 4.1否否是6.1 vSphe

6、re存储基础基于存储策略的管理(SPBM)软件定义的存储模型SPBM机制存储阵列与其他实体（如I/O筛选器、服务提供）的存储功能和数据服务的通告。 一方的ESXi和vCenter Server与另一方的存储阵列和实体之间的双向通信。基于虚拟机存储策略的虚拟机置备。6.1 vSphere存储基础I/O筛选器（I/O Filtering）可以安装到ESXi主机上的软件组件，处理在虚拟机客户机操作系统与虚拟磁盘之间移动的I/O请求，用于向虚拟机提供其他数据服务。I/O筛选器可以由VMware提供，也可以由第三方通过vSphere APIs for I/O Filtering （VAIO）创建。/O筛

7、选器可以支持所有数据存储类型。虚拟卷（Virtual Volumes）使用虚拟卷，将单个虚拟机而不是数据存储作为存储管理单元，从而让存储硬件完全控制虚拟磁盘内容、布局和管理。使用虚拟卷时，抽象的存储容器将替换基于LUN或NFS共享的传统存储卷。软件定义的存储模型6.1 vSphere存储基础vSANvSAN架构软件定义的存储模型混合群集（Hybrid Cluster）：闪存设备（SSD）用于缓存层，机械磁盘（HDD）用于存储容量层（也称持久化层）。全闪存群集（All-flash Cluster）：闪存设备同时用作缓存和容量设备。6.1 vSphere存储基础vSANvSAN与传统存储vSAN不

8、需要外部网络存储远程存储虚拟机文件。vSAN自动将ESXi主机的本地物理存储资源转化为单个存储池。vSAN没有基于LUN或NFS共享的传统存储卷概念。vSAN与vSphere高度集成。无需专门的存储管理员来管理vSAN。使用vSAN，在部署新虚拟机时将自动分配虚拟机存储策略，这些策略可动态更改。软件定义的存储模型6.1 vSphere存储基础vSANvSAN数据存储vSAN提供群集中所有主机均可访问的单个vSAN数据存储。 可以使用Storage vMotion在vSAN数据存储、NFS数据存储和VMFS数据存储之间迁移虚拟机。磁盘和闪存设备可以用作数据存储，而闪存缓存设备并不是数据存储的组成

9、部分。组建一个VSAN群集，至少要3个服务器节点（ESXi主机）。软件定义的存储模型6.1 vSphere存储基础数据存储的类型VMFSNFSvSAN虚拟卷VMFS数据存储与存储设备格式传统的512n存储设备一直使用本地512字节扇区大小。512e 是一种高级格式，采用这种格式时，物理扇区的大小是 4096 字节，但是逻辑扇区大小模拟 512 字节扇区大小。VMFS数据存储的用途VMFS数据存储主要充当虚拟机的存储库。可以在同一个VMFS数据存储上存储多个虚拟机。VMFS数据存储6.1 vSphere存储基础在主机间共享VMFS数据存储多台主机访问单个VMFS数据存储VMFS数据存储为确保多个

10、主机不会同时访问同一个虚拟机，VMFS提供了磁盘锁定机制。在多个主机之间共享VMFS卷可实现vSphere高级特性，如DRS、HA和vMotion。要创建共享数据存储，可将数据存储挂载到要求数据存储访问的ESXi主机。vSphere存储基础配置和管理vSphere本地存储配置和管理iSCSI存储6.2 配置和管理vSphere本地存储添置本地硬盘在充当ESXi主机的VMware Workstaion虚拟机上添加一个SCSI硬盘创建本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储检查存储设备确认已安装所需的适配器创建本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储检查存储设备扫描新的存储设备创建

11、本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储检查存储设备验证拟用于数据存储的存储设备是否可用创建本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储创建本地存储的步骤查看数据存储列表选择数据存储的放置位置创建本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储创建本地存储的步骤选择数据存储类型创建本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储创建本地存储的步骤为数据存储命名并选择设备指定数据存储区版本创建本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储创建本地存储的步骤定义数据存储的配置详细信息创建本地存储6.2 配置和管理vSphere本地存储创建本地存储的步骤查看新添加的数据存储创建本地存储

12、6.2 配置和管理vSphere本地存储更改数据存储名称（生产环境中最好对每台主机的数据存储统一命名）卸载数据存储卸载操作之前确保符合以下必备条件 数据存储上不存在任何虚拟机。 Storage DRS不会管理数据存储。 已为该数据存储禁用Storage I/O Control。数据存储的管理操作6.2 配置和管理vSphere本地存储挂载数据存储挂载之前已卸载的数据存储将数据存储挂载在其他主机上数据存储的管理操作6.2 配置和管理vSphere本地存储删除VMFS数据存储删除操作之前确保符合以下必备条件 从数据存储中移除或迁移所有虚拟机。 确保没有任何其他主机正在访问该数据存储。 为数据存储禁

13、用Storage DRS。 为数据存储禁用 Storage I/O Control。 确保数据存储未用于vSphere HA 检测信号。数据存储的管理操作6.2 配置和管理vSphere本地存储使用数据存储浏览器管理数据存储的内容数据存储的管理操作vSphere存储基础配置和管理vSphere本地存储配置和管理iSCSI存储6.3 配置和管理iSCSI存储iSCSI概述iSCSI是一种使用TCP/IP协议，在现有IP网络上传输SCSI块命令的工业标准。iSCSI将SCSI命令和数据块封装为iSCSI包，再封装至TCP报文，然后封装到IP报文中。iSCSI通过TCP面向连接的协议来保护数据块的可

14、靠交付。iSCSI适合需要在网络上存储和传输数据流和大量数据的用户。iSCSI基础6.2 配置和管理vSphere本地存储iSCSI系统组成iSCSI系统组成iSCSI目标（Target）TCP/IP网络 网络实体：代表一个可以从IP网络访问到的设备或者网关。 网络入口：网络入口是一个网络实体的组件。iSCSI基础6.3 配置和管理iSCSI存储iSCSI寻址IQN是iSCSI启动器与目标或LUN的唯一标识符，格式为：iqn.年月.倒序域名:节点具体名称iSCSI支持两种目标发现方法 静态发现：手动指定目标和LUN。 动态发现：启动器向目标发送一个SendTargets（发送目标）命令，由目标

15、将可用的目标和LUN反馈给启动器。iSCSI基础6.3 配置和管理iSCSI存储iSCSI概述iSCSI是一种使用TCP/IP协议，在现有IP网络上传输SCSI块命令的工业标准。iSCSI将SCSI命令和数据块封装为iSCSI包，再封装至TCP报文，然后封装到IP报文中。iSCSI通过TCP面向连接的协议来保护数据块的可靠交付。iSCSI适合需要在网络上存储和传输数据流和大量数据的用户。iSCSI基础6.3 配置和管理iSCSI存储安装StarWind软件选择安装组件部署iSCSI目标服务器Startwind管理控制台6.3 配置和管理iSCSI存储安装StarWind软件Startwind服

16、务器所绑定的地址和端口部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI目标目标命名部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI目标目标已创建部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI目标目标列表部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI设备选择设备类型部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI设备选择虚拟硬盘的设备类型部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI设备选择虚拟硬盘的创建方法部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI

17、存储创建iSCSI设备设置虚拟磁盘的参数部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI设备设置映像文件设备参数部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI设备设置设备的目标参数部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储创建iSCSI设备查看设备列表部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储设置iSCSI服务器访问权限查看访问权限列表部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储设置iSCSI服务器访问权限新建访问规则部署iSCSI目标服务器6.3 配置和管理iSCSI存储使用软件iSCSI适配器之前必须设置

18、网络用于iSCSI存储的标准交换机配置用于iSCSI存储的虚拟网络查看VMkernel适配器6.3 配置和管理iSCSI存储激活软件iSCSI适配器必须激活软件iSCSI适配器，以便ESXi主机可以使用它来访问iSCSI存储。为ESXi主机配置iSCSI适配器6.3 配置和管理iSCSI存储修改iSCSI适配器的常规属性查看iSCSI适配器的属性设置为ESXi主机配置iSCSI适配器修改iSCSI名称和别名6.3 配置和管理iSCSI存储设置iSCSI网络选择要与iSCSI适配器绑定的VMkernel适配器为ESXi主机配置iSCSI适配器查看iSCSI适配器的VMkernel端口绑定列表6.3 配置和管理iSCSI存储配置iSCSI的动态或静态发现添加发送目标服务器为ESXi主机配置iSCSI适配器自动填充“静态发现”列表6.3 配置和管理iSCSI存储配置iSCSI的动态或静态发现设置静态发现为ESXi主机配置iSCSI适配器查看iSCSI存储设备列表6.3 配置和管理iSCSI存储创建一个iSCSI存储为数据存储命名并选择设备为ESXi主机添加iSCSI存储查看和确认数据存储设置6.3 配置和管理iSCSI存储创建第2个iSCSI存储查看iSCSI目标服务器上的目标和设备为ESXi主机添加iSCSI