本节介绍FusionCompute存储虚拟化涉及的特性。学员需充分 把握特性内涵以助于后续实际环境中进行功能的合理引用与 优化
学完本课程后，您将能够:
了解华为存储模型和概念 熟悉华为存储虚拟化功能特性，适用场景等
1. 存储基础 2. 存储虚拟化特性，适用场景
华为云计算存储模型(一)
存储资源
通过迭代迁移的技术，将源镜像的数据迁移到目的镜像中，保证了基线数据的同步；
在基线数据同步完成后，短暂的时间内暂停虚拟机的IO请求，将虚拟机的存储文件 从源镜像切换到目的镜像上，这样就完成了存储的迁移
存储热迁移同时迁移虚拟机磁盘镜像和系统内存状态
存储虚拟化
存储热迁移+流控
存储虚拟化
Volume Vol Manager Volume SCSI
华为云计算存储模型(二)
逻辑对象
卷卷
数据 存储
数据 存储
存储 设备
存储 设备
存储资源
物理实体
存储池
LUN
Fusion Storage
SAN
共享目 录
本地磁 盘
NAS
存储资源
FusionSphere的存储资源包括：IPSAN、FCSAN、Advanced SAN、FusionStorage和NAS
一个计算集群可以根据需要，有多个VIMS共享存储 添加VIMS共享存储，需要配置存储心跳网络
CNA1
VM VM
VM
VIMS_1
VIMS_2
CNA2
VM VM VM
VIMS_1
VIMS_2
Storage Area Network
心跳
CNA3
VM VM VM
VIMS_1
VIMS_2
虚拟磁盘文件
虚拟磁盘文件的类型
动态 磁盘
精简卷、普通 延迟置零卷
低, 需要先写 零,然后再写 数据
性能接近存储 直接返回 设备
性能接近 快,只需写元 存储设备 数据
差分 磁盘
非持久化卷、 快照、链接克 隆卷等
低, 需要先写 零,然后再写 数据
性能接近存储 性能取决
设备
于父镜像
性能接近 快,只需写元 存储设备 数据
固态磁盘文件
创建时需要将磁盘文件对应的存储块空间全部进行初始化成“0”，创建速度慢， IO性能最佳；用于对IOPS要求较高的场景
存储资源表示物理存储设备，例如IPSAN、Advanced SAN、NAS等
存储设备
存储设备表示存储资源中的管理单元，类似LUN、 Advanced SAN存储池、NAS共 享目录等
一个存储资源可以有多个存储设备
数据存储
数据存储表示系统中可管理、操作的存储逻辑单元 一个数据存储和一个存储设备对应 数据存储承载了具体的虚拟机业务，例如创建磁盘等
以跟踪虚拟机磁盘差异数据的作用
0扇 区
1
2
… …
m扇 区
1
2
… K扇 …区
n0
……
n1
……
……
最后 一个扇区
属性信息
父文件信息 位表0 数据区0 位表1 数据区1 …… 属性信息
1. 存储基础 2. 存储虚拟化特性，适用场景
精简磁盘和空间回收
功能特性
支持创建精简磁盘，可以随着用户使用而自动分配空间 膨胀的精简磁盘不会随着用户删除数据而缩小，使用空间回收工具可以将用户删除的数据
空间释放到数据存储
未使用精简配置
2TB
2TB
2TB
6TB
4TB
5TB
分配但 未使用
分配且 已使用
在主机上占用的容量 ：21TB
使用精简配置
未分配
分配已 使用
6TB
4TB
5TB
在主机上占用的容量 ：15TB
适用场景
精简磁盘可应用于局点运行初期，用户磁盘使用率低的情况。能够降低初始存储投资及维 护成本。存储设备只保存有效数据，不保存预留空间，可以提高存储资源利用率
VHD NFS协议
文件系统
VHD
通用块层
SCSI
SATA
XVE
LUN
SAN
localdisk
虚拟机虚拟磁盘文件在数据存储间热 迁移
源存储类型（源配置模式） 块存储 虚拟化存储（普通卷） 虚拟化存储（延迟置零卷） 虚拟化存储（延迟置零卷） 虚拟化存储（精简卷）
目的存储类型 虚拟化存储
配置模式 是否变化
主机访问存储资源：
先需要添加存储资源，由存储工程师从存储侧配置完成 再选定主机并关联存储资源，有虚拟化工程师在计算主机/集群上完成
存储资源使用对比
存储资源类型 底层协议
IPSAN
TCP/IP
FCSAN
光纤
NAS
TCP/IP
本地磁盘
本地连接
AdvancedSAN
TCP/IP
FusionStorage
存储设备
FusionCompute的存储设备有五种： LUN 、本地磁盘、Advanced SAN存储池、FusionStorage存储池和NAS共享目录
LUN在使用前需要在存储侧或者交换机侧进行配置。该配置根据不同的厂家会不 一样，具体需要参照存储或交换机配置
存储设备需要通过主机探测的方式进行扫描来发现
快照前
VM
读写操作
快照后
VM
读操作
写操作
磁盘文件
快照文件
磁盘文件
快照链
磁盘做多个快照后，会产生一个快照链 虚拟机卷始终挂载在快照链的最末端
快照前
VOL
VM
第一次快照
SNAP1
VOL
VM
第二次快照
SNAP1
SNAP2 VOL
VM
链接克隆
链接克隆功能特性
链接克隆技术是一种通过将源卷和差分卷组合映射为一个链接克隆卷， 提供给虚拟机使用的技术
主机需要链接存储资源后才能扫描存储资源所包含的存储设备 每个主机都能发现各自的存储设备，也能发现共享的存储设备
数据存储
数据存储是在存储设备上创建的逻辑管理单元：
数据存储需要创建在指定的存储设备上，且一个存储设备只能创建一 个数据存储
数据存储和主机关联，为主机提供资源，数据存储可以关联到多个主 机，一个主机也可以使用多个数据存储
一个链接克隆模板可以创建多个链接克隆差分卷，对应创建多个链接 克隆虚拟机
新创建的差分卷占用空间很小，随着虚拟机的使用，空间会逐渐膨胀
适用场景
能够快速、批量部署虚拟机 对于类似的虚拟机，公用的数据可以放在模板中，提高存储利用率
链接克隆图解
VM1差分卷
0
1 10101 00101 10101 10101 10111
可以将虚拟机的所有磁盘整体迁移，也 可以单个磁盘分别迁移
虚拟机的快照可以一起迁移 虚拟机开启或者关闭时都可以迁移
适用场景
将数据存储的所有卷迁移后，可以对数 据存储进行减容
可以调整数据存储之间的负荷
存储热迁移原理
在目的存储上创建一个与源相同的空镜像文件
将目的存储的镜像文件设置为源镜像文件的mirror，使虚拟机的IO写也能落盘在目 的存储上，保证了脏块数据的同步
适用场景
实现公共计算机的内容保护和快速还原
未启用写重定向 App
启用写时重定向 App
通过修改磁盘的非持久化选项，
可以进行内容更新，重新设置还原点
读写操作
读操作
写操作
磁盘文件
父磁盘文件 差分磁盘文件
快照原理和应用
快照功能特性
快照记录了虚拟机在某一时间点的内容和状态 通过恢复虚拟机快照使虚拟机多次快速恢复到这一时间点 快照包含磁盘内容、虚拟机配置信息、内存数据 多次快照之间保存差量数据，节约存储空间
一个虚拟磁盘对应一个VHD文件
虚拟磁盘文件的格式：固态磁盘文件，动态磁盘文件，差分磁盘文件
磁盘 文件 类型
固态 磁盘
应用场景
普通卷
写性能 (首次写)
写性能 (非首次)
性能接近存储 性能接近存储
设备
设备
读性能 (未写入 空间)
性能接近 存储设备
读性能 (已写入 空间)
性能接近 存储设备
创建时间
慢,需要全盘 写零
数据存储的使用
存储设备必须被添加为数据存储才能被使用 数据存储可用于存放虚拟机磁盘、快照文件 数据存储的大小依赖于存储设备的大小
虚拟化的存储栈
存储虚拟化技术可以将不同存储设备进行格式化，屏蔽存储设备的能力、接口协议等差异性，将各种存储资源 转化为统一管理的数据存储资源，可以用来存储虚拟机磁盘、虚拟机配置信息、快照等信息，使得用户对存储 的管理更加非NAS） 否
迁移后模式
迁移时可以选择为普通延迟置零 （NAS不支持）或者精简 迁移时可以选择为普通延迟置零 （NAS不支持）或者精简 保持不变
IPSAN是通过iscsi链路和主机建立连接 FCSAN是通过光纤通道和主机连接的，主机连接SAN设备后可以扫描存储设备（LUN） Advanced SAN是通过SMI-S接口扫描、管理磁盘的 FusionStorage是通过其管理结点提供的接口管理存储的 NAS通过NFS协议扫描和挂载共享目录
磁盘大小恒定，创建后使用空间和预留空间相等 未写满的时候内部空间包含大量0，数据冗余度很高 应用在系统中的普通卷
0扇区 ……
最后一个扇区
数据区
磁盘属性信息
动态磁盘文件
创建时只需写头和结束块，创建速度块，IO性能较差；应用于精简磁盘和普通延迟 置零磁盘
磁盘大小会随着用户写入数据而增长，但不随着用户删除数据而缩减，只能通过磁 盘空间回收来手动缩减应用在系统中的精简磁盘空间
TCP/IP