第四章

存储虚拟化:VM 的硬盘放在哪

第三层 · Datastore/VMFS/快照 磁盘不够用?快照救场

一、VM 的"硬盘"到底存在哪

"小陈,你还记得 VM 的硬盘是 .vmdk 文件吧?"老周问,"那这个文件存在哪?"

"存在……服务器自己的硬盘里?"小陈不确定。

"对,但不完全是。"老周带他看 vCenter 的存储页面:

ESXi 的存储体系(分层):
  物理存储(Physical Storage):
    - 服务器内置硬盘(本地磁盘)
    - SAN 存储阵列(光纤/ISCSI 网络存储)
    - NAS 网络存储(NFS)
        │  格式化/挂载
        ▼
  数据存储(Datastore):ESXi 能认出来的"存储单元"
    - VMFS 数据存储(本地/SAN)
    - NFS 数据存储(NAS)
        │  存放
        ▼
  VM 文件(.vmdk / .vmx ...):就躺在这里

"数据存储(Datastore)是 VMware 的'存储容器'概念——ESXi 把物理存储(本机硬盘、SAN、NAS)格式化成一个或多个数据存储,VM 的文件就放在数据存储里。你在 vCenter 里看到的 datastore1,就是你的 VM 的'家'。"


二、VMFS:VMware 自己的文件系统

"VMFS 是 VMware 最重要的一个概念,VCP 考试必考。"老周说:

VMFS(Virtual Machine File System)虚拟机文件系统:
  是什么:VMware 专门为"存 VM"设计的文件系统
  特点1:支持多台 ESXi 同时访问同一个数据存储(共享存储)
  特点2:专门优化了"大文件、随机 IO"(VM 文件都是大文件)
  特点3:支持快照、克隆、vMotion(后面全要用)

为什么不用普通文件系统(NTFS/ext4)?
  普通文件系统:一次只能一台机器独占访问
  VMFS:多台 ESXi 同时读写(这就是"共享存储"的根基!)

"记住:VMFS 让多台 ESXi 能共享同一块存储。 这是后面'高可用集群'(一台 ESXi 挂了,VM 在另一台上重启)的物理基础——因为 VM 文件在共享存储上,谁都能访问。"


三、本地存储 vs 共享存储:云间书店的存储选择

"云间书店现在只有一台 ESXi,用本地硬盘(datastore1)就行。但如果你想要高可用(第六章),就必须上共享存储。"老周列出选项:

存储类型对比:
  ┌────────────┬────────────┬──────────────┐
  │ 类型        │ 优点        │ 缺点          │
  ├────────────┼────────────┼──────────────┤
  │ 本地磁盘    │ 便宜、简单   │ 只有本机能用   │
  │            │            │ (不支持HA)   │
  ├────────────┼────────────┼──────────────┤
  │ SAN        │ 性能高、稳   │ 贵、要专门设备 │
  │ (FC/ISCSI) │ 共享        │              │
  ├────────────┼────────────┼──────────────┤
  │ NAS (NFS)  │ 便宜、好管   │ 性能一般      │
  │            │ 共享        │ (依赖网络)   │
  └────────────┴────────────┴──────────────┘

云间书店的方案:
  现在(单机):本地磁盘 datastore1(凑合用)
  将来(集群):NAS/NFS 或 vSAN(第十一章讲 vSAN)

"单机随便用,集群必须共享存储——这是存储规划的铁律。没有共享存储,就没有 vMotion、没有 HA,虚拟机只能困死在一台物理机上。"


四、磁盘类型:厚置备 vs 精简置备(复习 + 深化)

"第三章我们提过磁盘类型,这里深化一下,因为选错类型会造成真金白银的浪费。"老周调出对比:

厚置备延迟置零(Thick Provisioned Lazy Zeroed):
  - 创建时一次性分配全部空间
  - 性能稳定,推荐数据库/核心服务
  - 缺点:占空间(100G 就占 100G)

厚置备置零(Thick Provisioned Eager Zeroed):
  - 创建时分配空间并清零(更彻底)
  - 支持 vSphere Fault Tolerance(第六章)
  - 最慢的创建,最快的性能

精简置备(Thin Provisioned):
  - 用多少占多少(100G 只用 20G,就占 20G)
  - 省空间,适合测试机/文件服务器
  - 缺点:性能略降,可能"越用越胖"

云间书店磁盘类型决策:
  db-01(数据库)     → 厚置备延迟置零(性能优先)
  ai-01(AI 计算)    → 厚置备延迟置零(IO 密集)
  web-01(Web 前端)  → 精简置备(容量弹性)
  test-01(测试机)    → 精简置备(不心疼)

"一句话:核心数据用厚置备,边缘服务用精简置备。 别为了省空间把数据库也用精简置备——生产事故教你做人。"


五、快照(Snapshot):VM 的"后悔药"和"时光机"

小陈听老周讲了一下午存储,眼睛发亮:"师傅,我听说 VMware 有快照,可以一键回到过去?"

"对,快照是虚拟化最酷的功能之一,也是最容易被误用的。"老周说:

快照(Snapshot)是什么:
  在某个时刻给 VM 的磁盘拍一张"照片"
  → 之后磁盘的变化会写到"增量文件"里
  → 想回到拍照那一刻?一键还原!

快照的原理(简化):
  时间 T1:快照(磁盘原样 + 状态记录)
  时间 T2:修改了文件 → 新数据写在"增量区"(原数据还在)
  还原:回到 T1 的状态(增量区丢弃)

快照的用途:
  ① 系统升级前:先拍快照,升级失败一键回滚(安全网!)
  ② 软件测试:测坏了大不了还原(随便折腾)
  ③ 备份辅助:给一致性备份打基础(第八章)

快照的禁忌(重要!):
  ❌ 不能当备份用!快照依赖原始磁盘文件,原文件坏了快照也没了
  ❌ 不能长期保留!快照越积越多,磁盘空间被"增量"吃光,性能下降
  ❌ 生产环境核心系统:快照只能"临时用、用完删"

"快照的正确姿势:短期安全网,用完即删。 它像'游戏存档'——存档可以随便存,但你不能永远活在存档里,而且存档太多会把磁盘撑爆。"

云间书店的快照 SOP:
  升级前:拍快照 → 升级 → 验证 OK → 删除快照(不保留!)
  测试机:随便拍随便删
  生产库:尽量不用快照,用真正的备份(第八章)

六、章末:老周的第三层总结

第三层:存储虚拟化
├── 数据存储(Datastore):VM 文件的"家"(本地/SAN/NAS)
├── VMFS:VMware 专属文件系统(多 ESXi 共享存储的根基)
├── 本地 vs 共享:单机随便,集群必须共享(HA/vMotion 的前提)
├── 磁盘类型:厚置备(稳)/ 精简置备(省),核心用厚
└── 快照:短期后悔药,用完即删,不能当备份

"小陈,存储讲完了。但你还记得 VM 配置里的那块'虚拟网卡'吗?它连到哪?"

"连到……虚拟交换机?"

"对!网络虚拟化——一个比存储更抽象、更烧脑的领域。你要知道:VM 之间的网络是怎么'假装'出来的?VLAN 隔离怎么搞?还有云间书店以后要分的'内网/外网/管理网',全在这一章。走,下一章带你认识虚拟交换机。"

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