View 5部署之二：vSphere 5共享存储配置

摘要：以vSphere为代表的虚拟化架构中要求有FC/iSCSI SAN或NAS等外部共享存储设备，它们与服务器本地存储（如硬盘）最大的不同是需要先在存储设备端为需要存取数据的主机赋予访问权限。相比于使用存储设备的管理软件创建卷和分配主机，在vSphere Client中添加Datastore和选择VMFS实在是小菜一碟。

内容：

共享存储的价值与必要性；

将卷分配给ESXi主机；

创建Datastore（数据存储）；

vSphere 5引入VMFS-5的价值。

注意：留意存储设备的管理软件，易用性实有天壤之别……稍后的存储配置进阶篇会为您展现。

共享存储的空间与权限分配

从物理环境到虚拟环境，存储的重要性有了很大的提升。道理很简单：物理机多少还有硬件实体，虚拟机则完全以数据的形态存在。考虑到数据的安全性和虚拟机迁移（vMotion、Storage vMotion）的便利性，vSphere的架构中要求有FC/iSCSI SAN或NAS等外部共享存储设备（vSphere 5.0中新增的vSphere Storage Appliance还不成熟，不在本文的讨论范围之内），划分出相应的空间来，作为保存虚拟机的Datastore（数据存储）。



在对服务器本地存储资源的使用上，ESXi在安装时与Windows一样简单……装好后用vSphere Client管理也不难

虽然NAS在服务器虚拟化环境中有许多独特的优势，但FC/iSCSI SAN仍然占据主流。与FC SAN相比，iSCSI既不需要物理主机（服务器）安装昂贵的FC HBA，也不用引入光纤交换机，只要在现有的网络环境和物理主机上启用vSphere的iSCSI软件适配器就可以了，成本与部署的复杂度都大为降低。

不过，FC存储的性能通常要好于iSCSI存储，而千兆以太网（GbE）为主流的数据中心网络环境进一步限制了后者的发挥。出于性能等多方面的考虑，主流的iSCSI存储系统如Dell EqualLogic和HP Storageworks P4000系列（原LeftHand）都支持横向扩展（Scale-out），允许多台iSCSI存储设备组成集群，通过多条链路并行访问而获得更好的性能。



HP P4500 G2（上，12个1TB 7200RPM SAS硬盘驱动器）和G1（下，12个1TB 7200RPM SATA硬盘驱动器，因是展示用机，故前面板有破损）iSCSI存储系统各一台，组成集群

FC/iSCSI使用块（block）访问协议，数据以块为单位从前端虚拟机写入到后端的存储设备。主机端负责维护上层的文件系统（如VMware的VMFS），在主机看来，FC/iSCSI存储设备与服务器本地的存储（内部的硬盘、SSD、RAID和直连的DAS……）并没有区别——前提是FC/iSCSI存储设备允许该主机访问并分配了相应的存储空间（用存储术语来说，这叫Provisioning）。



Dell EqualLogic PS系列iSCSI存储系统的SAN HQ（HeadQuarters）管理软件，在创建卷的时候即可通过限定CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol，质询握手认证协议）用户名、IP地址（允许通配符如*）及iSCSI发起者名称，决定哪些主机有权访问

作为共享的存储设备，如果不对连接的主机和访问权限加以限制，很难保证数据的安全性和完整性。因此，与服务器本地存储不同的是，FC/iSCSI存储系统必须先通过其管理软件赋予特定的主机连接并访问指定卷（Volume）的权力，才可供该主机使用。



HP Storageworks P4000系列iSCSI存储系统的“集中管理控制台”（Centralized Management Console，CMC），通过“新建服务器”的方式，为主机赋予访问权限



服务器名称处可以填主机的IP地址，但最关键的还是iSCSI发起者（发起程序节点）的名称



HP P4000在线帮助告诉用户在哪里能找到iSCSI发起程序名称的字符串，然后可以手抄或复制过来。与自动获取的做法相比，显然很繁琐



添加主机（新建服务器）完成后，分配可使用的卷和快照



将卷（或快照）分配给主机之后，可以限定为只读（读取）或完全访问（读/写）



如果需要将一个卷分配给多个主机，可以使用“服务器群集”的功能，减少重复操作

添加数据存储与VMFS的选择

在FC/iSCSI存储系统允许特定主机访问其上的指定卷之后，我们首先要做的工作就是在vSphere Client中让ESXi主机找到它。



iSCSI软件适配器的属性页，现在可以看到iSCSI存储设备及其指定卷（iSCSI目标）了



关闭iSCSI软件适配器的属性页面，在其上点击右键，选择“重新扫描”



在这里我们的目标是“扫描新的存储设备”，如果环境中的HBA（主机总线适配器）和存储器不多，保持全勾选的默认状态即可



找到的存储设备列在“配置”标签页“存储适配器”子页面的下方

FC/iSCSI存储设备上指定的卷，以LUN（Logical Unit Number，逻辑单元号）的形式被ESXi主机识别。接下来添加“存储器”（Datastore）的步骤，就与在服务器本地存储上操作，没有什么两样了。



切换到“存储器”子页面，选择“添加存储器…”（红色椭圆框）



FC/iSCSI存储设备上的卷（LUN），与服务器本地“磁盘”（包括RAID和SSD）视为同类



显示LUN的概略信息，包括iSCSI目标名称、是否SSD及容量

vSphere 5.0在存储上的提高之一是将虚拟机文件系统（Virtual Machine File System，VMFS升级到了VMFS-5。VMFS-5在架构上进行了众多改进，以降低复杂性，提高性能和可扩展性。最重要的一点是，VMFS-5支持的LUN最大可达64TB，而之前的VMFS-3支持的最大LUN仅为2TB（选择最大的8MB的块大小），大大降低了管理数据存储的复杂性。



VMFS-3需要在四种块大小（1MB、2MB、4MB和8MB）中选择，而VMFS-5将块大小统一为1MB，无疑简化了添加Datastore的操作



这个1TB的LUN，没有太多选择



给Datastore（数据存储）起个容易辨识的名字，“iSCSI Storage”只是示例



格式化之前，可以选择是否将LUN的所有容量分配给正在创建的Datastore



完成前的确认页面，可以看到VMFS-5采用1MB的块大小，分区格式为GPT——正是它取代了之前的MBR格式，单个Datastore的容量才能超越2TB



数据存储（Datastore）添加完毕，下面显示详细信息，还可以看到超过2TB的文件系统，这是VMFS-5的功劳（红色方框内）

FC/iSCSI存储系统上的某个卷，（全部或部分空间）被一个ESXi主机创建了Datastore之后，其他有权访问该卷（LUN）的ESXi主机，只需在相应的iSCSI软件适配器上重新扫描VMFS卷，即可共享这个Datastore，并能看到其上所有的虚拟机，在必要时进行迁移（vMotion和Storage vMotion）操作。