在傳統儲存區環境中,ESXi儲存區管理程序以儲存區管理員在不同儲存區系統上預先配置的儲存空間開始。ESXi支援本機儲存區和網路儲存區。
本機儲存區
本機儲存區可以是位於 ESXi 主機內部的內部硬碟。它還可以包含位於外部和直接透過通訊協定 (例如 SAS 或 SATA) 連線至主機的外部儲存區系統。
本機儲存區並不需要儲存區網路與主機進行通訊。您需要一根連線到儲存單元的纜線;主機在需要時要有一個相容的 HBA。
下圖說明一台使用本機 SCSI 儲存區的虛擬機器。
在此本機儲存區拓撲範例中,ESXi 主機將使用到儲存裝置的單一連線。可以在該裝置上建立 VMFS 資料存放區,用於儲存虛擬機器磁碟檔案。
雖然可以使用這種儲存區組態,但不是最佳做法。如果在儲存裝置和主機間使用單一連線,則在連線不穩定或失敗時,會建立可導致中斷的單一失敗點 (SPOF)。但是,由於大多數本機儲存裝置都不支援多個連線,因此您無法使用多個路徑存取本機儲存區。
ESXi 支援各種本機儲存裝置,包括 SCSI、IDE、SATA、USB、SAS、Flash 和 NVMe 裝置。
本機儲存區不支援在多台主機之間共用。只有一台主機有權存取本機儲存裝置上的資料存放區。因此,雖然您可以使用本機儲存區建立虛擬機器,但無法使用需要共用儲存區的 VMware 功能,例如 HA 和 vMotion。
但是,如果您使用只有本機儲存裝置的主機叢集,則可以實作 vSAN。vSAN 會將本機儲存資源轉換到軟體定義的共用儲存區。透過 vSAN,您可以使用需要共用儲存區的功能。如需詳細資料,請參閱 管理 VMware vSAN說明文件。
網路儲存區
網路儲存區由 ESXi 主機用於遠端儲存虛擬機器檔案的外部儲存區系統組成。通常,主機透過高速儲存區網路來存取這些系統。
網路儲存裝置將被共用。網路儲存裝置上的資料存放區可同時由多台主機來存取。ESXi 支援多個網路儲存區技術。
除了本主題涵蓋的傳統網路儲存區之外,VMware 還支援虛擬共用儲存區 (例如 vSAN)。vSAN 會將 ESXi 主機的內部儲存資源轉換到共用儲存區,這些儲存區會為虛擬機器提供 High Availability 和 vMotion 之類的功能。如需詳細資料,請參閱 管理 VMware vSAN說明文件。
光纖通道 (FC)
在 FC 儲存區域網路 (SAN) 上遠端儲存虛擬機器檔案。FC SAN 是一種專用高速網路,可將主機連線到高效能儲存裝置。該網路使用光纖通道通訊協定,將 SCSI 或 NVMe 流量從虛擬機器傳輸到 FC SAN 裝置。
若要連線到 FC SAN,您的主機應該配備有光纖通道主機匯流排介面卡 (HBA)。除非使用光纖通道直接連線儲存區,否則需要光纖通道交換器來路由傳送儲存區流量。如果主機包含 FCoE (透過乙太網路的光纖通道) 介面卡,則可以使用乙太網路連線到共用光纖通道裝置。
光纖通道儲存區說明使用光纖通道儲存區的虛擬機器。
在該組態中,主機透過光纖通道介面卡連線到 SAN 網狀架構 (包括光纖通道交換器及儲存區陣列)。此時,儲存區陣列的 LUN 可供主機使用。您可以存取 LUN,並建立用於滿足儲存區需求的資料存放區。資料存放區採用 VMFS 格式。
如需有關設定光纖通道 SAN 的特定資訊,請參閱將 ESXi 與光纖通道 SAN 搭配使用。
網際網路 SCSI (iSCSI)
在遠端 iSCSI 儲存裝置上儲存虛擬機器檔案。iSCSI 將 SCSI 儲存區流量封裝到 TCP/IP 通訊協定,使其透過標準 TCP/IP 網路 (而不是專用 FC 網路) 進行傳輸。透過 iSCSI 連線,主機可以充當與位於遠端 iSCSI 儲存區系統中的目標進行通訊的啟動器。
ESXi 提供下列 iSCSI 連線類型:
- 硬體 iSCSI
- 主機透過能夠卸載 iSCSI 和網路處理的第三方介面卡連線到儲存區。硬體介面卡可以是相依介面卡,也可以是獨立介面卡。
- 軟體 iSCSI
- 主機使用 VMkernel 中以軟體為基礎的 iSCSI 啟動器連線到儲存區。透過此 iSCSI 連線類型,主機僅需要一個標準網路介面卡來進行網路連線。
必須設定 iSCSI 啟動器,使主機能夠存取和顯示 iSCSI 儲存裝置。
[iSCSI 儲存區] 說明不同類型的 iSCSI 啟動器。
在左側範例中,主機使用硬體 iSCSI 介面卡連線到 iSCSI 儲存區系統。
在右側範例中,主機使用軟體 iSCSI 介面卡和乙太網路 NIC 連線到 iSCSI 儲存區。
此時,儲存區系統中的 iSCSI 儲存裝置可供主機使用。您可以存取儲存裝置,並建立用於滿足儲存區需求的 VMFS 資料存放區。
如需有關設定 iSCSI SAN 的特定資訊,請參閱將 ESXi 與 iSCSI SAN 搭配使用。
網路連結儲存區 (NAS)
在透過標準 TCP/IP 網路存取的遠端檔案伺服器上儲存虛擬機器檔案。ESXi 中內建的 NFS 用戶端使用網路檔案系統 (NFS) 通訊協定第 3 版和 4.1 版,與 NAS/NFS 伺服器進行通訊。為進行網路連線,主機需要一個標準網路介面卡。
您可以直接在 ESXi 主機上掛接 NFS 磁碟區。接著可透過與使用 VMFS 資料存放區相同的方式,使用 NFS 資料存放區來儲存和管理虛擬機器。
[NFS 儲存區] 說明使用 NFS 資料存放區儲存其檔案的虛擬機器。在此組態中,主機連線到 NAS 伺服器,此伺服器透過一般網路介面卡儲存虛擬磁碟檔案。
如需設定 NFS 儲存區的特定資訊,請參閱vSphere 環境中的 NFS 資料存放區概念和作業。
共用序列連結的 SCSI (SAS)
在向多台主機提供共用存取的直接連結的 SAS 儲存區系統上儲存虛擬機器。此類型的存取允許多台主機存取 LUN 上的同一個 VMFS 資料存放區。
NVMe over Fabrics 儲存區
VMware NVMe over Fabrics (NVMe-oF) 可在主機與共用儲存區陣列上的目標儲存裝置之間提供距離連線性。VMware 支援包括 NVMe over RDMA (利用 RoCE v2 技術)、NVMe over Fibre Channel 和 NVMe over TCP/IP 在內的不同技術。如需詳細資訊,請參閱 關於 VMware NVMe 儲存區。
比較儲存區類型
某些 vSphere 功能是否受支援,可能視所使用的儲存技術而定。
下表比較了 ESXi 支援的各種網路儲存技術。
技術 | 通訊協定 | 傳輸 | 介面 |
---|---|---|---|
光纖通道 | FC/SCSI、FC/NVMe | 封鎖存取資料/LUN | FC HBA |
透過乙太網路的光纖通道 | FCoE/SCSI | 封鎖存取資料/LUN | 聚合式網路介面卡 (硬體 FCoE) |
iSCSI | IP/SCSI | 封鎖存取資料/LUN |
|
NAS | IP/NFS | 檔案 (無直接 LUN 存取) | 網路介面卡 |
下表比較了不同儲存區類型支援的 vSphere 功能。
儲存區類型 | 開機虛擬機器 | vMotion | 資料存放區 | RDM | 虛擬機器叢集 | VMware HA 和 DRS | Storage APIs - Data Protection |
---|---|---|---|---|---|---|---|
本機儲存區 | 是 | 否 | VMFS | 否 | 是 | 否 | 是 |
光纖通道 | 是 | 是 | VMFS | 是 | 是 | 是 | 是 |
iSCSI | 是 | 是 | VMFS | 是 | 是 | 是 | 是 |
NFS 上的 NAS | 是 | 是 | NFS 3 和 NFS 4.1 | 否 | 否 | 是 | 是 |
目標和裝置表示方式
在 ESXi 內容中,詞彙「目標」用於識別可由主機存取的單一儲存單元。詞彙「儲存裝置」和「LUN」說明代表目標上儲存空間的邏輯磁碟區。在 ESXi 環境中,這兩個詞彙還表示透過儲存區目標向主機提供並可以進行格式化的儲存磁碟區。「儲存裝置」和「LUN」通常互換使用。
不同儲存裝置廠商以不同的方式向 ESXi 主機提供儲存區系統。某些廠商在單一目標上提供多個儲存裝置或 LUN,而其他廠商向多個目標各提供一個 LUN。
在該圖中,每個組態都有三個 LUN 可用。在其中一個範例中,主機連線到一個目標,但該目標具有三個可供使用的 LUN。每個 LUN 都代表個別儲存磁碟區。在另一個範例中,主機偵測到三個不同的目標,每個目標都具有一個 LUN。
裝置或 LUN 由其 UUID 名稱識別。如果某個 LUN 由多台主機共用,則必須將該 LUN 提供給使用相同 UUID 的所有主機。
虛擬機器如何存取儲存區
虛擬機器與儲存在資料存放區上的虛擬磁碟通訊時,它會發出 SCSI 或 NVMe 命令。由於資料存放區可以存在於各種類型的實體儲存區上,因此根據 ESXi 主機用來連線儲存裝置的通訊協定,這些命令會封裝成其他形式。
無論主機使用何種類型的儲存裝置,虛擬磁碟始終會做為掛接的 SCSI 或 NVMe 裝置呈現給虛擬機器。虛擬磁碟會對虛擬機器作業系統隱藏實體儲存區層。這樣可以在虛擬機器內部執行針對特定儲存區設備 (如 SAN) 未取得認證的作業系統。
下圖說明使用不同儲存區類型的五個虛擬機器,從而說明各個類型之間的差異。