在傳統和軟體定義的儲存區環境中,vSphere 支援各種儲存區選項和功能。vSphere Storage 元素和層面的高層級概觀可協助您為虛擬資料中心規劃適當的儲存區策略。
vSphere 環境中的傳統儲存區虛擬化模型
一般而言,儲存區虛擬化指的是實體儲存資源和虛擬機器及其應用程式容量的邏輯抽象。ESXi 提供主機層級的儲存區虛擬化。
- 本機和網路儲存區
- 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。
- 儲存區域網路
- 儲存區域網路 (SAN) 是將電腦系統或 ESXi 主機連線到高效能儲存區系統的專用高速網路。 ESXi 可以使用光纖通道或 iSCSI 通訊協定來連線到儲存區系統。
- 光纖通道
- 光纖通道 (FC) 是 SAN 將資料流量從 ESXi 主機伺服器傳輸到共用儲存區所使用的儲存區通訊協定。通訊協定將 SCSI 命令封裝到 FC 框架中。若要連線到 FC SAN,主機需要使用光纖通道主機匯流排介面卡 (HBA)。
- 網際網路 SCSI
- 網際網路 SCSI (iSCSI) 是可在電腦系統或 ESXi 主機與高效能儲存區系統之間使用乙太網路連線的 SAN 傳輸。若要連線到儲存區系統,您的主機會搭配使用硬體 iSCSI 介面卡或軟體 iSCSI 啟動器與標準網路介面卡。
- 儲存裝置或 LUN
- 在 ESXi 環境中,「儲存裝置」和「LUN」詞彙可互換使用。通常,這兩個詞彙表示透過區塊儲存區系統提供給主機並可以進行格式化的儲存磁碟區。
- 虛擬磁碟
- ESXi 主機上的虛擬機器會使用虛擬磁碟來儲存其作業系統、應用程式檔案以及與其活動相關聯的其他資料。虛擬磁碟均為大型實體檔案或檔案集,可以像處理任何其他檔案一樣加以複製、移動、封存和備份。您可以將虛擬機器設定為具有多個虛擬磁碟。
- VMware vSphere ® VMFS
- 在區塊儲存裝置上部署的資料存放區會使用原生 vSphere 虛擬機器檔案系統 (VMFS) 格式。這是一種針對儲存虛擬機器而最佳化的特殊高效能檔案系統。
- NFS
- 內建於 ESXi 的 NFS 用戶端透過 TCP/IP 使用網路檔案系統 (NFS) 通訊協定來存取位於 NAS 伺服器上的 NFS 磁碟區。 ESXi 主機可以掛接此磁碟區,並將其用作 NFS 資料存放區。
- 原始裝置對應
- 除虛擬磁碟外,vSphere 還提供一套稱為原始裝置對應 (RDM) 的機制。當虛擬機器內部的客體作業系統需要直接存取儲存裝置時,RDM 非常有用。如需 RDM 的相關資訊,請參閱 vSphere 中的原始裝置對應。
vSphere 環境中的軟體定義的儲存區模型
除了像傳統儲存區模型一樣從 vSphere 虛擬機器提取基礎儲存區功能,軟體定義的儲存區還會提取儲存區功能。
透過軟體定義的儲存區模型,虛擬機器會變成儲存區佈建單元,可透過以原則為基礎的彈性機制進行管理。此模型涉及下列 vSphere 技術。
- VMware vSphere ® Virtual Volumes™ (vVol)
- Virtual Volumes功能將儲存區管理範例從管理資料存放區內的空間變更為管理由儲存區陣列處理的抽象儲存區物件。透過 Virtual Volumes,個別的虛擬機器 (而非資料存放區) 會變成儲存區管理單元。同時,儲存區硬體會取得虛擬磁碟內容、配置和管理的完全控制權。
- VMware vSAN
- vSAN是軟體的分散式層,該軟體做為 Hypervisor 的一部分原生執行。 vSAN可彙總 ESXi 主機叢集的本機或直接連結的容量裝置,並建立在 vSAN 叢集的所有主機之間共用的單一儲存區集區。
- 以儲存區原則為基礎的管理
- 以儲存區原則為基礎的管理 (SPBM) 是一種架構,可提供跨多種資料服務和儲存區解決方案 (包括 vSAN和 Virtual Volumes) 的單一控制台。使用儲存區原則,此架構可將虛擬機器的應用程式需求與儲存區實體提供的功能相結合。
- I/O 篩選器
- I/O 篩選器是軟體元件,可以安裝在 ESXi主機上並為虛擬機器提供其他資料服務。根據實作,服務可能包括複寫、加密、快取等。
vSphere Storage APIs
Storage APIs 是第三方硬體、軟體和儲存區提供者用來開發元件的 API 系列,可增強多種 vSphere 功能和解決方案。
此儲存區出版物說明了多個有助於儲存區環境的 Storage APIs。如需此系列其他 API (包括 vSphere APIs - Data Protection) 的相關資訊,請參閱 VMware 網站。
vSphere APIs for Storage Awareness
也稱為 VASA,這些 API 由第三方廠商或 VMware 提供,可讓 vCenter Server 與基礎儲存區進行通訊。透過 VASA,儲存區實體可將其組態、功能和儲存區健全狀況與事件通知給 vCenter Server。做為交換,VASA 可以將來自 vCenter Server 的虛擬機器儲存區需求傳遞到儲存區實體,並確保儲存區層滿足這些需求。
當您使用 Virtual Volumes、vSAN、vSphere APIs for I/O Filtering (VAIO) 和虛擬機器儲存區原則時,VASA 變得至關重要。請參閱在 vSphere 中使用儲存區提供者。
vSphere APIs for Array Integration
這些 API (也稱為 VAAI) 包括下列元件:
- 硬體加速 API。協助陣列與 vSphere 整合,以便 vSphere 將特定儲存區作業卸載到陣列。此整合顯著降低了主機上的 CPU 額外負荷。請參閱vSphere 中的儲存區硬體加速。
- 陣列精簡佈建 API。協助監控精簡佈建的儲存區陣列上的空間使用,以防止空間不足的情況,並執行空間回收。請參閱ESXi 和陣列精簡佈建。
vSphere APIs for Multipathing
稱為插入式存放結構 (PSA),這些 API 允許儲存區合作夥伴建立和傳遞針對每個陣列最佳化的多重路徑和負載平衡外掛程式。這些外掛程式與儲存區陣列通訊,並判定最佳路徑選取策略以提高從 ESXi 主機到儲存區陣列的 I/O 效能和可靠性。如需詳細資訊,請參閱 在 ESXi 中使用插入式存放結構和路徑管理。