Negli ambienti di storage tradizionali, il processo di gestione dello storage di ESXi inizia con lo spazio di storage che l'amministratore di storage prealloca in sistemi di storage diversi. ESXi supporta lo storage locale e lo storage di rete.
Storage locale
Lo storage locale può essere un disco rigido interno che si trova all'interno dell'host ESXi. Può inoltre includere sistemi di storage esterni e connessi all'host direttamente tramite protocolli come SAS o SATA.
Lo storage locale non richiede una rete di storage per comunicare con l'host. È necessario un cavo collegato all'unità di storage e, quando necessario, un HBA compatibile nell'host.
La figura seguente illustra una macchina virtuale che utilizza storage SCSI locale.
In questo esempio di topologia di storage locale, l'host ESXi utilizza una singola connessione a un dispositivo di storage. In tale dispositivo, è possibile creare un datastore VMFS, utilizzato per archiviare i file del disco della macchina virtuale.
Sebbene questa configurazione di storage sia possibile, non è una procedura consigliata. L'utilizzo di connessioni singole tra i dispositivi di storage e gli host crea singoli punti di errore (SPOF) che possono causare interruzioni in caso di connessione inaffidabile o interrotta. Tuttavia, poiché la maggior parte dei dispositivi di storage locale non supporta connessioni multiple, non è possibile utilizzare più percorsi per accedere allo storage locale.
ESXi supporta vari dispositivi di storage locale, tra cui i dispositivi SCSI, IDE, SATA, USB, SAS, flash e NVMe.
Lo storage locale non supporta la condivisione tra più host. Un solo host può accedere a un datastore su un dispositivo di storage locale. Di conseguenza, anche se è possibile utilizzare lo storage locale per creare macchine virtuali, non è possibile utilizzare le funzionalità di VMware che richiedono lo storage condiviso, ad esempio HA e vMotion.
Tuttavia, se si utilizza un cluster di host che dispone solo di dispositivi di storage locali, è possibile implementare vSAN. vSAN trasforma le risorse di storage locale in storage condiviso definito da software. Con vSAN, è possibile utilizzare funzionalità che richiedono storage condiviso. Per informazioni dettagliate, vedere la documentazione Amministrazione di VMware vSAN.
Storage in rete
Lo storage in rete è costituito da sistemi di storage esterni utilizzati dall'host ESXi per archiviare i file delle macchine virtuali in remoto. In genere, l'host accede a questi sistemi su una rete di storage ad alta velocità.
I dispositivi di storage in rete sono condivisi. I datastore dei dispositivi di storage in rete possono essere accessibili contemporaneamente da più host. ESXi supporta più tecnologie di storage in rete.
Oltre allo storage in rete tradizionale trattato in questa sezione, VMware supporta lo storage condiviso virtualizzato, ad esempio vSAN. vSAN trasforma le risorse di storage interne degli host di ESXi in storage condiviso che fornisce tali funzionalità, come Alta disponibilità e vMotion per macchine virtuali. Per informazioni dettagliate, vedere la documentazione Amministrazione di VMware vSAN.
Fibre Channel (FC)
Archivia i file delle macchine virtuali in remoto su una rete FC SAN (Storage Area Network). FC SAN è una rete specializzata ad alta velocità che connette gli host a dispositivi di storage ad alte prestazioni. La rete utilizza il protocollo Fibre Channel per trasportare il traffico SCSI o NVMe dalle macchine virtuali ai dispositivi FC SAN.
Per connettersi a FC SAN, l'host deve essere dotato di schede bus host (HBA) Fibre Channel. A meno che non si utilizzi lo storage Fibre Channel a connessione diretta, sono necessari commutatore Fibre Channel per instradare il traffico di storage. Se l'host contiene schede FCoE (Fibre Channel over Ethernet), è possibile connettersi ai dispositivi Fibre Channel condivisi utilizzando una rete Ethernet.
L'illustrazione Storage Fibre Channel mostra macchine virtuali che utilizzano lo storage Fibre Channel.
In questa configurazione, un host si connette a un SAN fabric, costituito da commutatori Fibre Channel e array di storage, utilizzando una scheda Fibre Channel. I LUN di un array di storage diventano disponibili per l'host. È possibile accedere ai LUN e creare datastore in base alle proprie esigenze di storage. I datastore utilizzano il formato VMFS.
Per informazioni specifiche sulla configurazione SAN Fibre Channel, vedere Utilizzo di ESXi con SAN Fibre Channel.
Internet SCSI (iSCSI)
Consente di archiviare i file della macchina virtuale in dispositivi di storage iSCSI remoti. iSCSI impacchetta il traffico di storage SCSI nel protocollo TCP/IP, in modo da poter navigare attraverso reti TCP/IP standard anziché attraverso la rete FC specializzata. Con una connessione iSCSI, l'host funge da iniziatore che comunica con una destinazione, che si trova su sistemi di storage iSCSI remoti.
ESXi offre i seguenti tipi di connessioni iSCSI:
- iSCSI hardware
- L'host si connette allo storage tramite una scheda di terze parti in grado di eseguire l'offload dell'elaborazione iSCSI e di rete. Le schede hardware possono essere dipendenti o indipendenti.
- iSCSI software
- L'host utilizza un iniziatore iSCSI basato su software nel VMkernel per connettersi allo storage. Con questo tipo di connessione iSCSI, l'host richiede solo una scheda di rete standard per la connettività di rete.
È necessario configurare gli iniziatori iSCSI per consentire all'host di accedere e visualizzare i dispositivi di storage iSCSI.
L'illustrazione Storage iSCSI illustra diversi tipi di iniziatori iSCSI.
Nell'esempio a sinistra, l'host utilizza la scheda iSCSI hardware per connettersi al sistema di storage iSCSI.
Nell'esempio a destra, l'host utilizza una scheda iSCSI software e una NIC Ethernet per connettersi allo storage iSCSI.
I dispositivi di storage iSCSI del sistema di storage diventano disponibili per l'host. È possibile accedere ai dispositivi di storage e creare datastore VMFS in base alle proprie esigenze di storage.
Per informazioni specifiche sulla configurazione della SAN iSCSI, vedere Utilizzo di ESXi con SAN iSCSI.
Network-Attached Storage (NAS)
Consente di archiviare i file delle macchine virtuali in file server remoti a cui si accede tramite una rete TCP/IP standard. Il client NFS integrato in ESXi utilizza il protocollo File system di rete (NFS - Network File System) versione 3 e 4.1 per comunicare con i server NAS/NFS. Per la connettività di rete, l'host richiede una scheda di rete standard.
È possibile montare un volume NFS direttamente nell'host di ESXi. È quindi possibile utilizzare il datastore NFS per archiviare e gestire le macchine virtuali nello stesso modo in cui si utilizzano i datastore VMFS.
Lo storage NFS illustra una macchina virtuale che utilizza il datastore NFS per archiviare i relativi file. In questa configurazione, l'host si connette al server NAS, che archivia i file del disco virtuale attraverso una scheda di rete regolare.
Per informazioni specifiche sulla configurazione dello storage NFS, vedere Concetti e operazioni del datastore NFS nell'ambiente vSphere.
Serial Attached SCSI (SAS) condiviso
Archivia le macchine virtuali in sistemi di storage SAS collegati direttamente che offrono accesso condiviso a più host. Questo tipo di accesso consente a più host di accedere allo stesso datastore VMFS su un LUN.
Storage NVMe over Fabrics
VMware NVMe over Fabrics (NVMe-oF) fornisce una connettività a distanza tra un host e un dispositivo di storage target in un array di storage condiviso. VMware supporta diverse tecnologie, tra cui NVMe su RDMA (con tecnologia RoCE v2), NVMe su Fibre Channel e NVMe su TCP/IP. Per ulteriori informazioni, vedere Informazioni sullo storage NVMe VMware.
Confronto tra i vari tipi di storage
L'eventuale supporto di determinate funzionalità di vSphere potrebbe dipendere dalla tecnologia di storage utilizzata.
La tabella seguente confronta le tecnologie di storage di rete supportate da ESXi.
| Tecnologia | Protocolli | Trasferimenti | Interfaccia |
|---|---|---|---|
| Fibre Channel | FC/SCSI, FC/NVMe | Blocco dell'accesso di dati/LUN | FC HBA |
| Fibre Channel su Ethernet | FCoE/SCSI | Blocco dell'accesso di dati/LUN | Scheda di rete convergente (FCoE hardware) |
| iSCSI | IP/SCSI | Blocco dell'accesso di dati/LUN |
|
| NAS | IP/NFS | File (nessun accesso LUN diretto) | Scheda di rete |
La tabella seguente confronta le funzionalità di vSphere che i diversi tipi di storage supportano.
| Tipo di storage | Macchina virtuale di avvio | vMotion | Datastore | RDM | Cluster VM | HA e DRS VMware | Storage APIs - Data Protection |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Storage locale | Sì | No | VMFS | No | Sì | No | Sì |
| Fibre Channel | Sì | Sì | VMFS | Sì | Sì | Sì | Sì |
| iSCSI | Sì | Sì | VMFS | Sì | Sì | Sì | Sì |
| NAS su NFS | Sì | Sì | NFS 3 e NFS 4.1 | No | No | Sì | Sì |
Rappresentazioni di destinazione e dispositivo
Nel contesto di ESXi, il termine destinazione identifica una singola unità di storage a cui l'host può accedere. I termini dispositivo di storage e LUN descrivono un volume logico che rappresenta lo spazio di storage in una destinazione. Nel contesto di ESXi, entrambi i termini indicano anche un volume di storage presentato all'host da una destinazione di storage e disponibile per la formattazione. Dispositivo di storage e LUN sono spesso utilizzati in modo intercambiabile.
Diversi fornitori di storage presentano sistemi di storage agli host ESXi in modi diversi. Alcuni fornitori presentano una singola destinazione con più dispositivi di storage o LUN, mentre altri presentano più destinazioni con una sola LUN ciascuno.
In questa figura, in ciascuna configurazione sono disponibili tre LUN. In un caso, l'host si connette a una destinazione, ma tale destinazione ha tre LUN che possono essere utilizzati. Ogni LUN rappresenta un singolo volume di storage. Nell'altro esempio, l'host rileva tre destinazioni diverse, ognuna delle quali con un LUN.
Un dispositivo, o LUN, viene identificato dal nome UUID. Se un LUN è condiviso da più host, deve essere presentato a tutti gli host con lo stesso UUID.
Accesso allo storage delle macchine virtuali
Quando una macchina virtuale comunica con il proprio disco virtuale archiviato in un datastore, invia comandi SCSI o NVMe. Poiché i datastore possono esistere in vari tipi di storage fisico, questi comandi vengono incapsulati in altri moduli, a seconda del protocollo utilizzato dall'host ESXi per connettersi a un dispositivo di storage.
Indipendentemente dal tipo di dispositivo di storage utilizzato dall'host, il disco virtuale appare sempre alla macchina virtuale come dispositivo SCSI o NVMe montato. Il disco virtuale nasconde un layer di storage fisico dal sistema operativo della macchina virtuale. In questo modo, è possibile eseguire sistemi operativi non certificati per specifici strumenti di storage, come SAN, all'interno della macchina virtuale.
Il seguente grafico illustra cinque macchine virtuali che utilizzano diversi tipi di storage per illustrare le differenze tra ciascun tipo.
