瞭解 vSphere Virtual Volumes 功能的基本概念和不同元件。
虛擬磁碟區物件
虛擬磁碟區為虛擬機器檔案、虛擬磁碟及其衍生物的封裝。
虛擬磁碟區原生儲存於透過乙太網路或 SAN 連線至 ESXi 主機的儲存區系統內。它們由儲存區系統匯出為物件，並且完全由儲存區端的硬體管理。通常有唯一 GUID 來識別虛擬磁碟區。未預先佈建虛擬磁碟區，但當您執行虛擬機器管理作業時將自動建立虛擬磁碟區。這些作業包含虛擬機器的建立、複製及快照。ESXi 和 vCenter Server 將一或多個虛擬磁碟區關聯到虛擬機器。
Virtual Volumes 的類型
- 資料 vVol
- 直接對應每一虛擬磁碟 .vmdk 檔案的資料虛擬磁碟區。作為傳統資料存放區上的虛擬磁碟檔案，將虛擬磁碟區作為 SCSI 或 NVMe 磁碟提供給虛擬機器。資料 vVol 可以完整佈建或精簡佈建。
- 組態 vVol
- 組態虛擬磁碟區或主目錄代表包含虛擬機器之中繼資料檔案的小型目錄。此檔案包含一個 .vmx 檔案、虛擬磁碟的描述元檔案、記錄檔等等。組態虛擬磁碟區使用檔案系統進行格式化。 ESXi 使用 SCSI 或 NVMe 通訊協定連線到儲存區時，組態虛擬磁碟區使用 VMFS 進行格式化。使用 NFS 通訊協定，組態虛擬磁碟區做為 NFS 目錄提供。通常為精簡佈建。
- 交換 vVol
- 在虛擬機器首次開啟電源時建立。它是用以保留無法在記憶體中保留的虛擬機器記憶體分頁複本的虛擬磁碟區。它的大小取決於虛擬機器的記憶體大小。預設為完整佈建。
- 快照 vVol
- 用以為快照保留虛擬機器記憶體內容的虛擬記憶體磁碟區。完整佈建。
- 其他
- 用於特定功能的虛擬磁碟區。例如，建立摘要虛擬磁碟區用於以內容為基礎的讀取快取 (CBRC)。
通常，虛擬機器會建立至少三個虛擬磁碟區：資料 vVol、組態 vVol 和交換 vVol。上限取決於位於虛擬機器上的虛擬磁碟和快照的數量。
透過針對不同虛擬機器元件使用不同虛擬磁碟區，您可以在最佳粒度層級套用並操縱儲存區原則。例如，與虛擬機器開機磁碟的虛擬磁碟區相比，包含虛擬磁碟的虛擬磁碟區擁有的服務集更豐富。
磁碟佈建
Virtual Volumes 功能支援精簡佈建與完整佈建的虛擬磁碟的概念。但是，從 I/O 角度而言，透過陣列實作和管理精簡佈建或完整佈建對 ESXi 主機是透明的。ESXi 會將與 Thin Provisioning 相關的任何功能卸載到儲存區陣列。
可以在虛擬機器建立時，為虛擬磁碟選取精簡型或完整型類型。如果您的磁碟為精簡型，且位於 Virtual Volumes 資料存放區中，則之後無法透過擴充磁碟來變更其類型。
共用磁碟
您可以將共用磁碟置於支援 Virtual Volumes 之 SCSI 持續性保留的 Virtual Volumes 儲存區上。您可以使用此磁碟做為仲裁磁碟，並移除 MSCS 叢集中的 RDM。如需詳細資訊，請參閱 vSphere 資源管理說明文件。
Virtual Volumes 儲存區提供者
Virtual Volumes 儲存區提供者 (也稱為 VASA 提供者)，是充當 vSphere 之 Storage Awareness 服務的軟體元件。提供者會居中協調 vCenter Server 和 ESXi 主機 (一端) 與儲存區系統 (另一端) 之間的頻外通訊。
儲存區提供者將透過 VMware APIs for Storage Awareness (VASA) 來實作，可用於管理 Virtual Volumes 儲存區的各個方面。
儲存區提供者會傳遞基礎儲存區容器的資訊。儲存區容器功能會在 vCenter Server 和 vSphere Client 中顯示。儲存區提供者從而將以儲存區原則形式定義的虛擬機器儲存區需求傳達到儲存區層。此整合程序可確保在儲存區層建立的虛擬磁碟區符合原則中概略列出的需求。
通常，廠商負責提供可與 vSphere 整合並對 Virtual Volumes 提供支援的儲存區提供者。每個儲存區提供者都必須經過 VMware 認證並進行正確部署。如需將 Virtual Volumes 儲存區提供者部署並升級至與目前 ESXi 版本相容的版本的相關資訊，請連絡您的儲存區廠商。
部署儲存區提供者後，必須將其登錄到 vCenter Server。請參閱登錄 Virtual Volumes 的儲存區提供者。若要升級儲存區提供者或關於可執行的其他作業，請參閱管理 vSphere Virtual Volumes 的儲存區提供者。
Virtual Volumes 儲存區容器
與以傳統區塊或檔案為基礎的儲存區不同，Virtual Volumes 功能不需要在儲存區端預先設定磁碟區。Virtual Volumes 會改用儲存區容器。它是一個原始儲存區容量的集區，或儲存區功能的彙總，儲存區系統可將其提供給虛擬磁碟區。
儲存區容器是邏輯儲存區網狀架構的一部分，為基礎硬體的邏輯單元。儲存區容器會根據管理和系統管理需求，以邏輯方式群組虛擬磁碟區。例如，儲存區容器可包含為多承租人部署中某個承租人或企業部署中某個部門建立的所有虛擬磁碟區。每個儲存區容器均可用作虛擬磁碟區存放區，且會在儲存區容器容量不足時配置虛擬磁碟區。
通常，儲存區端的儲存區管理員會定義儲存區容器。儲存區容器的數目、其容量，及其大小取決於廠商專屬的實作。每個儲存區系統至少需要一個容器。
登錄與儲存區系統相關聯的儲存區提供者後，vCenter Server 會探索所有已設定的儲存區容器，以及其儲存區功能設定檔、通訊協定端點及其他屬性。單一儲存區容器可匯出多個功能設定檔。因此，具有多種需求和不同儲存區原則設定的虛擬機器可能屬於相同的儲存區容器。
一開始，所有探索到的儲存區容器並未連線到任何特定主機，且您無法在 vSphere Client 中看到它們。若要掛接儲存區容器，必須將其對應到 Virtual Volumes 資料存放區。
靜態通訊協定端點
透過 SCSI 或 NFS 傳輸，ESXi 主機使用稱為通訊協定端點的邏輯 I/O Proxy 與虛擬磁碟區進行通訊。ESXi 會使用通訊協定端點，隨選建立從虛擬機器到其相關虛擬磁碟區的資料路徑。
每個虛擬磁碟區都已繫結到特定的通訊協定端點。主機上的虛擬機器執行 I/O 作業時，通訊協定端點會將 I/O 引導至適當的虛擬磁碟區。通常，一個儲存區系統只需要幾個通訊協定端點。單一通訊協定端點可連線至成百上千個虛擬磁碟區。
在儲存區端上，儲存區管理員會設定通訊協定端點，每個儲存區容器有一或多個通訊協定端點。通訊協定端點是實體儲存區網狀架構的一部分。儲存區系統透過儲存區提供者匯出具有關聯儲存區容器的通訊協定端點。將儲存區容器對應至 Virtual Volumes 資料存放區後，ESXi 主機會探索通訊協定端點，並且這些端點在 vSphere Client 中變為可見。此外，也可以在重新掃描儲存區期間探索通訊協定端點。多個主機可探索和掛接通訊協定端點。
在 vSphere Client 中，可用通訊協定端點的清單與主機儲存裝置清單類似。可使用其他儲存區傳輸來向 ESXi 公開通訊協定端點。使用 SCSI 式傳輸時，通訊協定端點代表以 T10 為基礎的 LUN WWN 定義的 Proxy LUN。針對 NFS 通訊協定，通訊協定端點是一個掛接點，如 IP 位址和共用名稱。您可以在 SCSI 式通訊協定端點上設定多重路徑，但不可在 NFS 式通訊協定端點上進行設定。無論您使用哪種通訊協定，出於可用性的目的，儲存陣列均可提供多個通訊協定端點。
通訊協定端點依陣列管理。ESXi 和 vCenter Server 假定針對陣列報告的所有通訊協定端點與該陣列上的所有容器相關聯。例如，如果陣列具有兩個容器和三個通訊協定端點，則 ESXi 會假定兩個容器上的虛擬磁碟區可繫結至這三個通訊協定端點。
如需在 vSphere Client 中檢視靜態通訊協定端點的相關資訊，請參閱檢閱和管理靜態通訊協定端點。
繫結和解除繫結 Virtual Volumes
虛擬磁碟區在建立時是被動實體，無法立即供 I/O 使用。若要存取虛擬磁碟區、ESXi 或 vCenter Server，請傳送繫結要求。
儲存區系統會回覆一個通訊協定端點識別碼，該識別碼將成為虛擬磁碟區的存取點。通訊協定端點接受向該虛擬磁碟區傳送的所有 I/O 要求。此繫結會一直存在，直到 ESXi 針對虛擬磁碟區傳送解除繫結要求。
針對相同虛擬磁碟區上的後續繫結要求，儲存區系統會傳回不同的通訊協定端點識別碼。
使用 NVMe 通訊協定時，繫結虛擬磁碟區回應會提供 NVMe 子系統 NQN 和命名空間虛擬磁碟區物件的命名空間識別碼 (nsid)。ESXi 主機使用這些資訊並將其解析為子系統中的 ANA 群組。如果與此 ANA 群組相對應的虛擬通訊協定端點 (vPE) 不存在，則會建立 vPE。用於將所有 I/O 要求導向到 Virtual Volumes。
從多部 ESXi 主機接收並行繫結至虛擬磁碟區的要求時，儲存區系統會將相同的或不同的端點繫結傳回至每一個要求的 ESXi 主機。換句話說，儲存區系統可透過不同端點將不同的並行主機繫結至相同的虛擬磁碟區。
解除繫結作業會移除虛擬磁碟區的 I/O 存取點。儲存區系統可能會立即或稍加延遲將虛擬磁碟區從其通訊協定端點解除繫結，或採取某個其他動作。除非將繫結的虛擬磁碟區解除繫結，否則無法將其刪除。
Virtual Volumes 資料存放區
Virtual Volumes 資料存放區表示 vCenter Server 和 vSphere Client 中的儲存區容器。
vCenter Server 探索到由儲存區系統匯出的儲存區容器之後，您必須將其掛接為 Virtual Volumes 資料存放區。Virtual Volumes 資料存放區未以傳統方式格式化，例如，VMFS 資料存放區。您仍必須建立它們，因為所有 vSphere 功能 (包括 FT、HA、DRS 等) 都需要資料存放區建構才能正常運作。
可在 vSphere Client 中使用資料存放區建立精靈，將儲存區容器對應至 Virtual Volumes 資料存放區。您建立的 Virtual Volumes 資料存放區與特定儲存區容器直接對應。
從 vSphere 管理員的角度而言，Virtual Volumes 資料存放區與任何其他資料存放區相似，可用於存放虛擬機器。與其他資料存放區類似，Virtual Volumes 資料存放區可供瀏覽，並依虛擬機器名稱列出虛擬磁碟區。與傳統資料存放區類似，Virtual Volumes 資料存放區支援卸載和掛接。但是，此類作業 (如升級和調整大小) 不適用於 Virtual Volumes 資料存放區。Virtual Volumes 資料存放區容量可由 vSphere 之外的儲存區管理員進行設定。
若要建立 Virtual Volumes 資料存放區，請參閱在 vSphere 環境中建立 Virtual Volumes 資料存放區。
Virtual Volumes和虛擬機器儲存區原則
Virtual Volumes資料存放區上執行的虛擬機器需要虛擬機器儲存區原則。
虛擬機器儲存區原則是一組規則，包含虛擬機器的放置位置與服務品質需求。此原則會強制將虛擬機器放置在 Virtual Volumes儲存區內的適當位置，並保證該儲存區可滿足虛擬機器需求。
您可以使用 [虛擬機器儲存區原則] 介面建立Virtual Volumes儲存區原則。將新原則指派給虛擬機器時，該原則會強制 Virtual Volumes儲存區滿足這些需求。
Virtual Volumes預設儲存區原則
對於 Virtual Volumes，VMware 會提供不包含規則或儲存區需求的預設儲存區原則，稱為「Virtual Volumes 無需求原則」。如果您沒有針對Virtual Volumes資料存放區上的虛擬機器指定其他原則，則會將此原則套用至虛擬機器物件。透過「無需求」原則，儲存區陣列可判定虛擬機器物件的最佳位置。
VMware 提供的預設無需求原則具有下列特性：
- 無法刪除、編輯或複製此原則。
- 此原則僅與 Virtual Volumes資料存放區相容。
- 可以為 Virtual Volumes建立虛擬機器儲存區原則並將其指定為預設原則。
Virtual Volumes 和儲存區通訊協定
Virtual Volumes 儲存區系統提供在實體儲存區網狀架構上可搜尋的通訊協定端點。ESXi 主機會使用通訊協定端點連線至儲存區上的虛擬磁碟區。通訊協定端點的作業取決於向 ESXi 主機公開端點的儲存區通訊協定。
Virtual Volumes 支援 NFS 版本 3 和 4.1、iSCSI、光纖通道、FCoE、NVMe over Fibre Channel 和 NVMe over TCP。
無論使用哪個儲存區通訊協定，通訊協定端點都會提供對 SAN 和 NAS 儲存區的統一存取權。虛擬磁碟區 (例如其他傳統資料存放區上的檔案) 會作為 SCSI 或 NVMe 磁碟提供給虛擬機器。
儲存區容器專用於 SAN (SCSI 或 NVMe) 或 NAS，不能在這些通訊協定類型之間共用。陣列可以提供一個含 SCSI 通訊協定端點的儲存區容器和另一個含 NFS 通訊協定端點的容器。容器不能組合使用 SCSI、NVMe 和 NFS 儲存區存取通訊協定。
Virtual Volumes 和 SCSI 式傳輸
在磁碟陣列上，Virtual Volumes 支援光纖通道、FCoE 以及 iSCSI 通訊協定。
使用 SCSI 式通訊協定時，通訊協定端點代表以 T10 為基礎的 LUN WWN 定義的 Proxy LUN。
做為任意區塊式 LUN，通訊協定端點是透過使用標準 LUN 探索命令探索到的。ESXi 主機會定期重新掃描新裝置，並以非同步方式探索區塊式通訊協定端點。可從多個路徑存取通訊協定端點。這些路徑上的流量遵循已知路徑選取原則，正如 LUN 通常遵循的那樣。
在虛擬機器建立時間的 SCSI 式磁碟陣列上，ESXi 會建立虛擬磁碟區並將其格式化為 VMFS。該小型虛擬磁碟區會儲存所有虛擬機器中繼資料檔案，稱為組態 vVol。組態 vVol 用作 vSphere 的虛擬機器儲存區定位器。
磁碟陣列上的 Virtual Volumes 支援與 VMFS 相同的 SCSI 命令集，並且會將 ATS 用作鎖定機制。
iSCSI 端點的 CHAP 支援
Virtual Volumes 支援具有 iSCSI 目標的 Challenge Handshake 存取通訊協定 (CHAP)。此支援允許 ESXi 主機與 Virtual Volumes 儲存區提供者 (亦稱為 VASA 提供者) 共用 CHAP 啟動器認證，並允許 Virtual Volumes 儲存區提供者引發系統事件，以通知 vCenter Server 有關對儲存區陣列上 CHAP 目標認證進行的變更。
每台 ESXi 主機可以有多個 HBA，且每個 HBA 都可以進行內容設定。其中一個內容是 HBA 必須使用的驗證方法。驗證是選擇性的，但如果已實作，則必須同時受到啟動器和目標的支援。CHAP 是一種驗證方法，可在啟動器和目標之間雙向使用。
如需有關不同 CHAP 驗證方法的詳細資訊，請參閱選取 CHAP 驗證方法。若要在 ESXi 主機上設定 CHAP，請參閱為 ESXi 主機上的 iSCSI 或 iSER 儲存區介面卡設定 CHAP 參數。
Virtual Volumes 和 NFS 傳輸
有了 NAS 儲存區，通訊協定端點便是由 ESXi 主機用 IP 位址或 DNS 名稱和共用名稱掛接的 NFS 共用。Virtual Volumes 支援 NFS 3 和 4.1 版存取 NAS 儲存區。支援 IPv4 和 IPv6 格式。
無論您使用哪個版本，出於可用性的目的，儲存陣列均可提供多個通訊協定端點。
此外，NFS 4.1 版採用啟用負載平衡和多重路徑的主幹連線機制。
NAS 裝置上的 Virtual Volumes 支援 ESXi 主機在連線至 NFS 掛接點時使用的同一 NFS 遠端程序呼叫 (RPC)。
在 NAS 裝置上，組態 vVol 是與組態 vVol 識別碼對應的目錄子樹狀結構。組態 vVol 必須支援 NFS 必要的目錄和其他作業。
Virtual Volumes 和 NVMe
Virtual Volumes 支援 NVMe 通訊協定，包括 NVMe over Fibre Channel 和 NVMe over TCP。虛擬磁碟區物件對應到 NVMe 子系統中的命名空間。NVMe 子系統中的 ANA 群組被視為 ESXi 主機上的虛擬通訊協定端點。
虛擬通訊協定端點用於在 ANA 群組狀態變更時進行路徑狀態管理。ESXi 主機會按需動態探索 ANA 群組。這意味著，僅當 ESXi 主機需要對 NVMe 子系統中的命名空間虛擬磁碟區進行 I/O 存取時，才會建立虛擬通訊協定端點。NVMe 上的 Config-vVols 類似於使用 VMFS 格式化的 SCSI。它們還用於儲存虛擬機器中繼資料檔案。
若要在 ESXi 主機上設定具有 Virtual Volumes 的 NVMe，請參閱vSphere 中的 NVMe 和 Virtual Volumes。
Virtual Volumes 架構
架構圖提供了 Virtual Volumes 功能的所有元件彼此如何進行互動的概觀。
請觀看影片以取得有關 Virtual Volumes 架構的資訊。
