Czym jest VMFS? Omówienie systemu plików VMware
VMware vSphere to najczęściej wdrażana platforma wirtualizacyjna w centrach danych. Oferuje szeroki zakres funkcji klasy korporacyjnej do obsługi maszyn wirtualnych (VM). Aby zapewnić niezawodną i wydajną pamięć masową zgodną z funkcjami vSphere, firma VMware stworzyła własny system plików o nazwie VMFS.
W tym wpisie na blogu omówiono funkcje VMware VMFS , sposób ich współdziałania z innymi funkcjami vSphere oraz zalety VMFS w zakresie przechowywania plików maszyn wirtualnych i uruchamiania maszyn wirtualnych.
Czym jest VMFS?
Virtual Machine File System (VMFS) to klastrowy system plików zoptymalizowany pod kątem przechowywania plików maszyn wirtualnych, w tym dysków wirtualnych w środowisku VMware vSphere. Został stworzony w celu zwiększenia wydajności wirtualizacji pamięci masowej dla maszyn wirtualnych. VMFS to niezawodny, zastrzeżony system plików o wysokiej wydajności, zaprojektowany do obsługi maszyn wirtualnych (VM) w skalowalnym środowisku – od małych po duże i bardzo duże centra danych. VMware vSphere VMFS działa jako menedżer woluminów i umożliwia przechowywanie plików maszyn wirtualnych w logicznych kontenerach zwanych VMFS magazynami danych.
System plików VMFS można utworzyć na dyskach opartych na SCSI(dyski podłączone bezpośrednio SCSI i SAS ) oraz na pamięci blokowej, do której dostęp zapewniają iSCSI, Fibre Channel (FC)i Fibre Channel over Ethernet (FCoE). VMFS działa na dyskach podłączonych do serwerów ESXi, ale nie na komputerach z systemem {17} lub {18}.
VMFS Wersje
VMware VMFS znacznie ewoluowały od czasu wydania wersji pierwszej. Oto krótki przegląd wersji VMFS umożliwiający śledzenie głównych zmian i funkcji.
VMFS 1był używany w serwerze ESX 1.x. Ta wersja VMwareVMFSnie obsługiwała funkcji klastrowania i była używana tylko na jednym serwerze naraz. Nie obsługiwano jednoczesnego dostępu wielu serwerów.VMFS 2był używany na serwerze ESX 2.x, a czasami na ESX 3.x.VMFS 2nie posiadał struktury katalogów.VMFS 3był używany na serwerze ESXi 3.x i ESXi 4.x w vSphere. W tej wersji dodano wsparcie dla struktury katalogów. Maksymalny rozmiar systemu plików wynosi 50 TB. Maksymalny rozmiarlogical unit number (LUN)wynosi 2 TB. ESXi 7.0 nie obsługujeVMFS 3.VMFS 5jest używany począwszy od VMware vSphere 5.x. Rozmiar woluminu (systemu plików) został zwiększony do 64 TB, a maksymalny rozmiar pliku VMDK został zwiększony do 62 dlaVMFS 5. Jednak ESXi 5.5 obsługuje maksymalnie 2 TB dla rozmiaru dysków wirtualnych VMDK. Dodano wsparcie dla układu partycjiGPT. Obsługiwane są zarównoGPTjak iMBR(poprzednie wersjeVMFSobsługują tylkoMBR).VMFS 6zostało wydane w vSphere 6.5 i jest używane w vSphere 6.7, vSphere 7.0oraz nowszych wersjach, takich jak vSphere 8.
VMFS Funkcje
VMware VMFS jest zoptymalizowany do przechowywania dużych plików, ponieważ dyski wirtualne VMDK zazwyczaj zajmują dużo miejsca na dysku. Magazyn danych VMFS jest logicznym kontenerem wykorzystującym system plików VMFS do przechowywania plików na urządzeniu pamięci masowej opartym na blokach lub LUN. Magazyn danych działa na woluminie. VMFS volume można utworzyć przy użyciu jednej lub wielu extents. Obszary opierają się na partycjach bazowych. 
VMware VMFS Rozmiar bloku
VMFS 5 oraz VMFS 6 wykorzystują bloki o rozmiarze 1 MB. Rozmiar bloku wpływa na maksymalny rozmiar pliku i określa, ile miejsca zajmuje plik. Nie można zmienić rozmiaru bloku dla VMFS 5 i VMFS 6.
VMware wykorzystuje sub-block allocation w przypadku małych katalogów i plików przy użyciu VMFS 6 i VMFS 5. Sub-blocks pomaga oszczędzać miejsce w magazynie podczas przechowywania plików mniejszych niż 1 MB, dzięki czemu nie zajmują one całego bloku o rozmiarze 1 MB. Rozmiar sub-block wynosi 64 KB dla VMFS 6 i 8 KB dla VMFS 5.
VMFS 6 wprowadza nową koncepcję wykorzystania małych i dużych bloków plików. Nie należy mylić małych bloków plików z domyślnymi blokami o rozmiarze 1 MB. Rozmiar small file blocks (SFB) w VMFS 6 wynosi 1 MB. VMFS 6 może również wykorzystywać large file blocks (LFB), które mają rozmiar 512 MB, w celu poprawy wydajności podczas tworzenia dużych plików. LFBs są używane głównie do tworzenia dysków z przydzieleniem grubym i plików wymiany. Części dysku z przydzieleniem, które nie mieszczą się w LFBs, znajdują się w SFBs. SFBs są używane do dyski z alokacją dynamiczną.
Fragmentacja plików
Fragmentacja ma miejsce, gdy bloki jednego pliku są rozrzucone po woluminie i występują między nimi luki. Luki mogą być puste lub zajęte przez bloki należące do innych plików. Fragmentowane pliki spowalniają wydajność odczytu i zapisu na dysku. Przywrócenie wydajności wymaga defragmentacji, czyli procesu reorganizacji fragmentów danych przechowywanych na dysku w celu zgrupowania ich w jednym miejscu (umieszczenia bloków używanych przez plik jeden po drugim). Pozwala to głowicom dysku twardego na odczyt i zapis bloków bez dodatkowych ruchów głowicy. System plików
VMware VMFS nie jest podatny na znaczną fragmentację plików. Fragmentacja nie ma znaczenia dla wydajności systemu plików VMFS , ponieważ używane są duże bloki. Rozmiar bloku w systemie plików VMware VMFS wynosi 1 MB, jak wspomniano powyżej. Na przykład system Windows używa bloków o rozmiarze 4 KB dla systemu plików NTFS, które powinny być okresowo defragmentowane, gdy znajdują się na dyskach twardych. Jednak większość plików przechowywanych na woluminie VMFS to duże pliki – pliki dysków wirtualnych, pliki wymiany, pliki obrazów instalacyjnych. Jeśli między plikami występuje luka, jest ona również duża, a gdy dysk twardy wyszukuje wiele bloków używanych do przechowywania pliku, wpływ ten jest znikomy. W rzeczywistości wolumin VMFS nie może zostać zdefragmentowany i nie ma takiej potrzeby.
Nie uruchamiaj defragmentacji w systemie operacyjnym gościa (OS) dla dysków używanych przez ten system. Defragmentacja z poziomu systemu gościa nie przynosi korzyści. Wynika to z faktu, że wydajność pamięci masowej dla maszyny wirtualnej zależy od input/output (I/O) intensywności obciążenia fizycznej macierzy pamięci masowej, na której przechowywanych jest wiele maszyn wirtualnych (w tym dyski wirtualne w postaci plików VMDK) i która może być wykorzystywana przez te maszyny przy różnym I/O obciążeniu. Ponadto, jeśli rozpocznie się defragmentację partycji znajdujących się na dyskach z alokacją dynamiczną z poziomu systemu operacyjnego gościa, bloki są przemieszczane, obciążenie pamięci masowej I/O wzrasta, a rozmiar tych dysków z alokacją dynamiczną zwiększa się.
Defragmentacja maszyn wirtualnych typu linked clone oraz maszyn wirtualnych posiadających migawki prowadzi do wzrostu liczby logów ponownego wykonania, które w rezultacie zajmują więcej miejsca na dysku. Jeśli korzystasz z wykonać kopię zapasową maszyn wirtualnych VMware za pomocą odpowiedniego rozwiązania opartego na Śledzenie zmienionych bloków, defragmentacja zwiększa również liczbę zmienionych bloków, a czas wykonywania kopii zapasowej wydłuża się, ponieważ trzeba wykonać więcej kopii zapasowych. Defragmentacja z poziomu systemu operacyjnego gościa ma negatywny wpływ podczas uruchamiania Storage vMotion w celu przeniesienia maszyny wirtualnej między magazynami danych.
Rozmiary magazynu danych
VMFS volume znajduje się na jednym lub kilku extents. Każdy extent zajmuje partycję, a partycja z kolei znajduje się na bazowym LUN. Extents zapewniają dodatkową skalowalność dla VMFS volumes. Podczas tworzenia VMFS volumeużywa się co najmniej jednego extent. Można dodać więcej extents do istniejącego VMFS volume w celu rozszerzenia woluminu. Obszary różnią się od RAID 0 striping.
- Jeśli wykryjesz, że jeden z podłączonych obszarów przeszedł w tryb offline, możesz zidentyfikować, który obszar woluminu jest offline. Wystarczy wprowadzić następujące polecenie:
vmkfstools -Ph /vmfs/volumes/iscsi_datastore/The result displays the SCSI identifier (NAA id) of the problematic LUN.
- Jeśli jeden z obszarów ulegnie awarii,
VMFS volumemoże pozostać w trybie online. Jeśli jednak dysk wirtualny maszyny wirtualnej ma co najmniej jeden blok w obszarze, który uległ awarii, dysk wirtualny maszyny wirtualnej staje się niedostępny. - Jeśli pierwszy obszar używany przez
VMFS volumeprzejdzie w tryb offline, cały magazyn danych VMFS stanie się nieaktywny, ponieważ zasoby rozpoznawania adresów znajdują się na pierwszym obszarze. Dlatego należy używaćVMFS extentsdo tworzenia i zwiększaniaVMFS volumesjeśli nie ma innego rozwiązania pozwalającego na zwiększenie woluminu.
Należy regularnie wykonać kopię zapasową VMware vSphere, aby chronić dane maszyn wirtualnych i uniknąć ewentualnych problemów spowodowanych przez VMFS volumes z wieloma extents przechowującymi pliki maszyn wirtualnych.
Rejestrowanie dziennika
VMFS wykorzystuje rozproszony dziennik na dysku do aktualizacji metadanych w systemie plików. Po utworzeniu VMFS systemu plików, VMware VMFS przydziela miejsce na dysku do przechowywania danych dziennika. Rejestrowanie w dzienniku służy do śledzenia zmian, które nie zostały jeszcze zatwierdzone w systemie plików.
Rejestrowanie zmian zapisanych w metadanych systemu plików zwiększa prawdopodobieństwo odzyskania najnowszej wersji pliku w przypadku nieoczekiwanego wyłączenia lub awarii. Rejestrowanie w dzienniku pozwala odtworzyć zmiany wprowadzone od ostatniego pomyślnego zatwierdzenia w celu odtworzenia VMFS danych systemu plików. System plików z dziennikiem nie wymaga przeprowadzania pełnego sprawdzania spójności danych po awarii, ponieważ można sprawdzić dziennik. W katalogu głównym woluminu znajdują się pliki .sfVMFS służące do przechowywania metadanych systemu plików VMFS. Każdy host ESXi podłączony do magazynu danych VMFS ma dostęp do tych metadanych, aby uzyskać informacje o stanie każdego obiektu w magazynie danych.
VMFS Metadane zawierają deskryptory systemu plików: rozmiar bloku, pojemność woluminu, liczbę obszarów, etykietę woluminu, wersję VMFS oraz VMFS UUID. VMFS Metadane mogą być pomocne przy VMFS odzyskiwaniu danych.
Struktura katalogów
Po utworzeniu maszyny wirtualnej wszystkie jej pliki, w tym pliki dysków wirtualnych VMDK, znajdują się w jednym katalogu na magazynie danych. Nazwa katalogu jest identyczna z nazwą maszyny wirtualnej. Jeśli chcesz zapisać konkretny plik VMDK w innym miejscu (na przykład w innym VMFS magazynie danych), możesz ręcznie skopiować plik VMDK i otworzyć dysk wirtualny w ustawieniach maszyny wirtualnej, aby podłączyć dysk. Architektura strukturalna upraszcza tworzenie kopii zapasowych i odzyskiwanie awaryjne ponieważ w celu wykonania kopii zapasowej maszyny wirtualnej należy skopiować zawartość katalogu, aby umożliwić odzyskiwanie danych w przypadku utraty danych na oryginalnej maszynie wirtualnej.
Alokacja dynamiczna
Alokacja dynamiczna to VMFS funkcja, która optymalizuje wykorzystanie pamięci masowej i pomaga zaoszczędzić miejsce. Alokację dynamiczną można ustawić na poziomie dysku wirtualnego (dla konkretnego dysku wirtualnego maszyny wirtualnej). Rozmiar dysku wirtualnego z alokacją dynamiczną rośnie dynamicznie w miarę zapisywania danych na tym dysku. Zaletą dysków z alokacją dynamiczną jest wykorzystywanie tylko tyle miejsca, ile dysk potrzebuje w danym momencie.
Na przykład tworzysz dysk wirtualny z alokacją dynamicznym o rozmiarze 50 GB, ale na tym dysku wirtualnym wykorzystywane jest tylko 10 GB przestrzeni dyskowej. W tym przypadku rozmiar pliku dysku wirtualnego (*-flat.vmdk) wynosi 10 GB. System operacyjny gościa wykrywa, że maksymalny rozmiar dysku wynosi 50 GB i wyświetla wykorzystaną przestrzeń jako 10 GB.
Można upewnić się, że alokacja dynamiczna opiera się na systemie plików VMFS , próbując skopiować dysk wirtualny z alokacją dynamiczną (pliki dysku wirtualnego.vmdk i -flat.vmdk ) na dysk lokalny sformatowany w systemie plików NTFS lub ext4 . Po skopiowaniu dysku wirtualnego jego rozmiar jest równy maksymalnemu rozmiarowi przydzielonego dysku (a nie rzeczywistemu rozmiarowi dysku z alokacją dynamiczną w magazynie danych VMFS). Uwaga: VMware vSphere obsługuje również tworzenie magazynów danych, w tym magazynów współdzielonych na System plików NFS, z wspartym systemem alokacji dynamicznej.
Odzyskiwanie wolnego miejsca
Automatyczne odzyskiwanie miejsca (automatyczne SCSI UNMAP) z VMFS 6 oraz systemów operacyjnych gości pozwala macierzom pamięci masowej odzyskać niezmapowane lub usunięte bloki dyskowe z magazynu danych VMFS . W VMware vSphere 6.0 i VMFS 5odzyskiwanie miejsca odbywało się ręcznie za pomocą polecenia esxcli storage vmfs unmap .
Odzyskiwanie przestrzeni pozwala rozwiązać problem, który pojawia się, gdy pamięć masowa nie wie, że plik został usunięty w systemie plików, a odpowiednia fizyczna przestrzeń dyskowa (bloki na dysku) musi zostać zwolniona. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w przypadku dysków z alokacją dynamiczną. Gdy system operacyjny gościa usuwa pliki z wirtualnego dysku z alokacją dynamiczną, ilość zajętej przestrzeni na tym dysku zmniejsza się, a system plików nie używa już odpowiednich bloków. W tym przypadku system plików informuje magazyn, że bloki te są teraz wolne, magazyn zwalnia wybrane bloki, a bloki te mogą zostać wykorzystane do zapisu danych.
Przyjrzyjmy się bliżej, w jaki sposób dane są usuwane w magazynie podczas korzystania z wirtualizacji i maszyn wirtualnych. Wyobraźmy sobie, że istnieje maszyna wirtualna z systemem operacyjnym gościa korzystającym z dysku wirtualnego z systemem plików takim jak NTFS, ext4lub innym systemem plików. Dysk wirtualny z alokacją dynamiczną jest przechowywany w magazynie danych z systemem plików VMFS . System plików VMFS korzysta z partycji bazowej i LUN znajdującej się w macierzy pamięci masowej.
- Plik jest usuwany w systemie operacyjnym gościa, który działa z systemem plików (na przykład NTFS) na dysku wirtualnym.
- System operacyjny gościa inicjuje
UNMAP. - Dysk wirtualny w magazynie danych
VMFSzostaje zmniejszony (rozmiar dysku wirtualnego zostaje zmniejszony). - ESXi inicjuje
UNMAPdo fizycznej macierzy pamięci masowej.
UNMAP jest wysyłane przez ESXi z dołączonym magazynem danych VMFS w momencie usunięcia lub przeniesienia pliku z magazynu danych VMFS (pliki VMDK, pliki migawek, pliki wymiany, obrazy ISO itp.), w momencie zmniejszenia partycji z poziomu systemu operacyjnego gościa oraz w momencie zmniejszenia rozmiaru pliku wewnątrz dysku wirtualnego.
Automatyczne UNMAP dla VMware VMFS 6 począwszy od ESXi 6.5 przebiega asynchronicznie. Odzyskiwanie wolnego miejsca nie następuje natychmiast, ale ostatecznie miejsce to zostaje odzyskane bez interakcji użytkownika.
Asynchroniczne UNMAP ma pewne zalety :
- Unikanie natychmiastowego przeciążenia macierzy pamięci masowej, ponieważ
UNMAPżądania są wysyłane ze stałą częstotliwością. - Obszary, które należy zwolnić, są grupowane i odmapowywane łącznie.
- Nie ma to negatywnego wpływu na wydajność operacji wejścia/wyjścia ani na inne operacje.
Jak działało UNMAP w poprzednich wersjach ESXi?
- ESXi 5.0 –
UNMAPjest automatyczne i synchroniczne - ESXi 5.0 Update 1 –
UNMAPjest wykonywane za pomocą vmkfstools wcommand line interface (CLI) - ESXi 5.5 i ESXi 6.0 – Ręczne
UNMAPzostało ulepszone podczas uruchamiania w {138} - ESXi 6.0 –
EnableBlockDeleteumożliwiaVMFSautomatyczne generowanieUNMAPjeśli pliki dysków wirtualnych VMDK są zmniejszane z poziomu gościaUNMAP.
Migawki i dyski wirtualne typu sparse
Można wykonać Migawki maszyn wirtualnych w VMware vSphere w celu zapisania bieżącego stanu maszyny wirtualnej oraz stanu dysków wirtualnych. Podczas tworzenia migawki maszyny wirtualnej w magazynie danych VMFS tworzony jest plik migawki dysku wirtualnego (plik -delta.vmdk ). Plik migawki nazywany jest dyskiem delta lub dyskiem potomnym, który reprezentuje różnicę między bieżącym stanem maszyny wirtualnej a poprzednim stanem w momencie wykonania migawki
W magazynie danych VMFS dysk delta jest dyskiem rozproszonym, który wykorzystuje mechanizm kopiowania przy zapisie (copy-on-write) w celu oszczędzania miejsca na dysku podczas zapisywania nowych danych po utworzeniu migawki. Istnieją dwa typy formatów rzadkich w zależności od konfiguracji bazowego VMFS magazynu danych: VMFSsparse oraz SEsparse.
VMFSsparsejest używany dlaVMFS 5oraz dysków wirtualnych mniejszych niż 2 TB. Ta technika tworzenia migawek działa w oparciu oVMFS, ponieważ dziennik ponownego wykonania jest pusty w momencie uruchomienia i powiększa się, gdy dane są zapisywane po wykonaniu migawki.SEsparsejest używany dla dysków wirtualnych większych niż 2 TB dlaVMFS 5oraz dla wszystkich dysków wirtualnych naVMFS 6. Format ten opiera się na formacie VMFSsparse, ale posiada szereg ulepszeń, takich jak wsparcie dla odzyskiwania przestrzeni, które pozwala hiperwizorowi ESXi naUNMAPnieużywanych bloków po usunięciu danych przez system operacyjny gościa lub usunięciu pliku migawki.
Uwaga: W systemie ESXi 6.7 z VMFS 6, UNMAP dla SEsparse dysków (dysków z migawkami dla dysków z alokacją dynamiczną) jest uruchamiane automatycznie, ponieważ w systemie plików VMFS znajduje się 2 GB martwej przestrzeni (dane zostały usunięte, ale nie zostały odzyskane). Jeśli usuniesz wiele plików z systemu operacyjnego gościa, na przykład cztery pliki o rozmiarze 512 MB, uruchomione zostanie asynchroniczne UNMAP. Można wyświetlić aktualizowane na bieżąco statystyki UNMAP w esxtop , klikając v w celu włączenia widoku maszyn wirtualnych, a następnie klikając f w celu wybrania kolejności pól oraz L w celu wyświetlenia statystyk UNMAP . Wartość domyślna wynosi 2 GB, ale można ją zmienić w CLI. W systemie ESXi 7.0 U3 maksymalna wielkość jednostki raportowanej przez VMFS wynosi 2 GB.
RAW Device Mapping
Integracja dysków Raw Device Mapping (RDM) ze strukturą VMware VMFS zapewnia większą elastyczność podczas pracy z pamięcią masową dla maszyn wirtualnych. W VMware vSphere dostępne są dwa tryby zgodności RDM . Dyski
RDMw trybie zgodności wirtualnej . Plik mapowania VMDK jest tworzony w magazynie danychVMFS(*-rdmp.vmdk) w celu przypisania fizycznegoLUNw magazynie pamięci masowej do maszyny wirtualnej. Istnieją pewne specyficzne cechy mapowania pamięci fizycznej do maszyny wirtualnej przy użyciu tej metody.Podstawowe operacje zarządzania pamięcią masową, takie jak
Openi inneSCSIpolecenia, są przekazywane przez warstwę wirtualizacji hiperwizora ESXi, aleRead and Writepolecenia są przetwarzane bezpośrednio przez urządzenie pamięci masowej i omijają warstwę wirtualizacji.
Oznacza to, że maszyna wirtualna może pracować z mapowanym
RDM SCSIdyskiem tylko tak, jak z urządzeniem pamięci masowej, ale większość funkcji vSphere, takich jak migawki, jest dostępna.
RDMdyski w trybie zgodności fizycznej . Host ESXi tworzy plik mapowania wVMFSmagazynie danych, aleSCSIpolecenia są przetwarzane bezpośrednio na urządzeniuLUN, omijając w ten sposób warstwę wirtualizacji hiperwizora (z wyjątkiem poleceniaLUNReport). Jest to mniej zwirtualizowany typ dysku. Migawki VMware nie są obsługiwane.
Funkcje klastrowania
Clustering and concurrent accessdla plików w magazynie danych to kolejna świetna funkcjaVMware VMFS. W przeciwieństwie do konwencjonalnych systemów plików,VMware VMFSpozwala wielu serwerom na odczyt i zapis danych w plikach w dowolnym momencie. Mechanizm blokowania pozwala wielu hostom ESXi na jednoczesny dostęp do plików maszyn wirtualnych bez ryzyka uszkodzenia danych. Do każdego pliku VMDK dodawana jest blokada, aby zapobiec jednoczesnemu zapisywaniu danych do otwartego pliku VMDK przez dwie maszyny wirtualne lub dwa hosty ESXi. VMware obsługuje dwa mechanizmy blokowania plików w VMFS dla pamięci masowej współdzielonej.Atomic test and set (ATS)jest używany wyłącznie w przypadku urządzeń pamięci masowej obsługującychT10standardowevStorage API for Array Integration (VAAI)specyfikacje. Ten mechanizm blokowania nazywany jest również blokowaniem wspomaganym sprzętowo. Algorytm wykorzystuje dyskretne blokowanie dla każdego sektora dysku. Domyślnie wszystkie nowe magazyny danych sformatowane przy użyciuVMFS 5iVMFS 6korzystają zATStylko wtedy, gdy podstawowa pamięć masowa ma wsparcie dla tego mechanizmu blokowania i nie stosuje rezerwacjiSCSI.ATSjest używane w przypadku magazynów danych utworzonych przy użyciu wielu obszarów, a vCenter odfiltrowuje urządzenia pamięci masowejnon-ATS.ATS + SCSI reservations. JeśliATSnie powiedzie się, stosowane są rezerwacjeSCSI. W przeciwieństwie doATS,SCSIrezerwacje blokują całe urządzenie pamięci masowej, gdy istnieje potrzeba ochrony metadanych dla odpowiedniej operacji, która modyfikuje metadane. Po zakończeniu tej operacjiVMFSwydaje rezerwację, aby umożliwić kontynuację innych operacji. Magazyny danych, które zostały zaktualizowane zVMFS 3nadal korzystają z mechanizmuATS+SCSI.
VMware VMFS 6 obsługuje współdzielenie pliku dysku wirtualnego maszyny wirtualnej (VMDK) z maksymalnie 32 hostami ESXi w vSphere.
Wsparcie dla vMotion i Storage vMotion
VMware {209} to funkcja służąca do migracji na żywo maszyn wirtualnych między hostami ESXi (migrowane są Procesory, pamięć RAM i komponenty sieciowe maszyn wirtualnych) bez przerywania ich działania. Storage vMotion to funkcja służąca do migracji plików maszyn wirtualnych, w tym dysków wirtualnych, z jednego magazynu danych do drugiego bez przestojów, nawet jeśli maszyna wirtualna jest w stanie uruchomionym. System plików VMFS jest jednym z głównych elementów umożliwiających działanie migracji na żywo, ponieważ więcej niż jeden host ESXi odczytuje/zapisuje dane z/do plików migrowanej maszyny wirtualnej.
Wsparcie dla funkcji HA oraz DRS
Distributed Resource Scheduler (DRS), High Availability (HA), i {215} działa w oparciu o mechanizm blokowania plików VMFS, migrację na żywo oraz funkcje klastrowania. Automatyczne ponowne uruchomienie awaryjnej maszyny wirtualnej na innym hoście ESXi po włączeniu funkcji HA jest wykonywane, a migracja maszyny wirtualnej na żywo jest inicjowana w celu zrównoważenia klastra podczas korzystania z funkcji DRS. Można używać funkcji {218} oraz {219} razem.
Wsparcie dla funkcji Storage DRS. Istnieje wsparcie dla korzystania z funkcji VMFS 5 i VMFS 6 w tym samym klastrze magazynów danych w celu migracji plików maszyn wirtualnych między magazynami danych. Używaj jednorodnych urządzeń pamięci masowej dla VMware vSphere Storage DRS.
Zwiększanie VMFS woluminów
Możesz zwiększyć rozmiar VMFS magazynu danych podczas działania maszyn wirtualnych i korzystać z plików maszyn wirtualnych znajdujących się w tym magazynie danych. Pierwszą metodą jest zwiększenie rozmiaru LUN używanego przez istniejący magazyn danych. Zwiększanie LUN odbywa się w systemie pamięci masowej (nie w vSphere). Następnie można rozszerzyć partycję i zwiększyć VMFS wolumin.
Można również zwiększyć VMFS wolumin poprzez agregację wielu dysków lub jednostek LUN. W tym przypadku w celu zwiększenia VMFS woluminu dodawane są rozszerzenia VMFS. Rozszerzone magazyny danych wykorzystujące wiele dysków nazywane są również magazynami rozciągniętymi. Należy stosować urządzenia pamięci masowej tego samego typu. Na przykład, jeśli pierwszym urządzeniem pamięci masowej używanym przez magazyn danych jest 512n, to nowo dodane urządzenia pamięci masowej muszą być urządzeniami typu 512n-block . Funkcja ta pozwala ominąć ograniczenie maksymalnego rozmiaru LUN , gdy maksymalny obsługiwany rozmiar magazynu danych jest większy niż maksymalny rozmiar LUN .
Przykład: Dla LUNobowiązuje limit 2 TB i konieczne jest utworzenie maszyny wirtualnej z dyskiem wirtualnym o rozmiarze 3 TB w jednym magazynie danych maszyny wirtualnej. Wykorzystanie dwóch obszarów, każdy o rozmiarze 2 TB, pozwala rozwiązać ten problem. Aby utworzyć partycję i magazyn danych o rozmiarze większym niż 2 TB, należy użyć GPT schematu partycjonowania.
Zmniejszanie VMFS woluminów
Zmniejszenie VMFS woluminu nie jest obsługiwane. Jeśli chcesz zmniejszyć VMFS volume rozmiar, musisz przenieść wszystkie pliki z VMFS volume którego rozmiar chcesz zmniejszyć, do innego VMFS magazynu danych. Następnie musisz usunąć magazyn danych, którego rozmiar chcesz zmniejszyć, i utworzyć nowy VMFS volume o mniejszym rozmiarze. Gdy nowy, mniejszy magazyn danych będzie gotowy na utworzonym woluminie, przenieś pliki maszyn wirtualnych do tego nowego magazynu danych.
VMFS Aktualizacja magazynu danych
Możesz zaktualizować VMFS 3 do VMFS 5 bezpośrednio, bez przenoszenia plików maszyn wirtualnych i tworzenia nowego magazynu danych VMFS 5 . Wsparcie dla aktualizacji VMFS 3 do VMFS 5 w locie, gdy maszyny wirtualne działają, bez konieczności ich wyłączania lub przenoszenia. Po aktualizacji VMFS 5 zachowuje wszystkie cechy VMFS 3 używane wcześniej. Na przykład rozmiar bloku pozostaje 64 KB zamiast 1 MB, a MBR jest zachowywany dla partycji nie większych niż 2 TB.
Jednak bezpośrednia aktualizacja VMFS 5 i starszych wersji VMFS magazynów danych do VMFS 6 nie jest obsługiwana. Należy przenieść pliki z magazynu danych (który ma zostać zaktualizowany) do bezpiecznej lokalizacji, usunąć magazyn danych VMFS 5 , utworzyć nowy magazyn danych VMFS 6 , a następnie skopiować pliki z powrotem do nowego magazynu danych VMFS 6 .
W przypadku aktualizacji ESXi do wersji ESXi 6.5 lub nowszej można nadal korzystać z magazynów danych VMFS 3 i VMFS 5 utworzonych przed aktualizacją ESXi. Nie można tworzyć VMFS 3 magazynów danych w systemie ESXi 6.5 i nowszych wersjach ESXi.
Zapoznaj się ze szczegółowym {260} porównaniem i dowiedz się, jak zaktualizować system do najnowszej VMFS wersji. W niektórych przypadkach można Zamontowanie systemu plików VMFS w systemie Linux.
Wniosek
VMware VMFS to niezawodny, skalowalny i zoptymalizowany system plików do przechowywania plików maszyn wirtualnych. VMFS obsługuje równoczesny dostęp wielu hostów ESXi, alokację dynamiczną (thin provisioning), Raw Device Mapping, migrację maszyn wirtualnych na żywo, rejestrowanie zmian, dyski fizyczne w formacie Advanced Format, w tym 512e i 4Kn, schemat partycjonowania GPT , migawki maszyn wirtualnych, odzyskiwanie wolnego miejsca oraz inne przydatne funkcje. Dzięki rozmiarowi bloku wynoszącemu 1 MB najnowsze wersje VMFS nie są podatne na spadek wydajności spowodowany fragmentacją plików. Przechowywanie plików maszyn wirtualnych w VMFS magazynach danych jest zalecanym sposobem przechowywania maszyn wirtualnych w VMware vSphere.
Niezależnie od systemu plików używanego do przechowywania maszyn wirtualnych, należy regularnie wykonać kopię zapasową danych, aby uniknąć ich utraty w przypadku awarii, przerw w dostawie prądu lub innych zakłóceń. Rozważ rozwiązanie NAKIVO Backup & Replication, które pozwala chronić i szybko odzyskiwać vCenterzarządzane oraz autonomiczne obciążenia ESXi.
