1.存儲虛擬化相關概念及技術
FusionCompute存儲基本概念
- 存儲資源
- 存儲資源表示物理存儲，例如IP-SAN、FC-SAN、NAS等
- 存儲設備
- 存儲設備表示存儲資源中的管理單元，類似LUN、FusionStorage存儲池、NAS共享目錄
- 數據存儲
- 數據存儲表示虛擬化平台中可管理、操作的存儲邏輯單元
FusionCompute存儲虛擬化架構
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FusionSphere存儲虛擬化平台主要由文件系統、磁盤驅動和磁盤工具組成，SAN設備和本地磁盤等塊設備連接到服務器上后，經過設備驅動層和通用塊層后，對主機呈現一個磁盤設備
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文件系統建立在主機能夠訪問的存儲設備上，創建文件系統的過程就是主機對存儲設備進行格式化，在存儲設備上寫入文件系統的元數據和inode信息，建立文件到裸設備的映射，並負責裸設備塊的管理，包括分配與釋放。對於虛擬化來說，文件系統屏蔽了塊層的操作，提供了文件級的抽象操作。虛擬機磁盤就是放在文件系統中的文件。
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虛擬機磁盤在使用時，需要掛載磁盤驅動給虛擬機，並且通過QEMU管理，所有Guest OS的I/O請求都會被前端驅動捕獲，轉發給QEMU進程，並轉換為用戶態的I/O操作，最后寫入磁盤中
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虛擬機磁盤中包含了屬性信息和數據區域，磁盤工具提供了一系列對虛擬機磁盤的操作，可以解析磁盤文件的文件頭，讀取或修改磁盤的屬性信息，創建磁盤的數據區等操作。
FusionCompute中的存儲模型
- 本地硬盤添加數據存儲時可以選擇虛擬化的使用方式
- SAN添加數據存儲時可以選擇虛擬化和裸設備映射的使用方式
- FusionStorage Block添加數據存儲時默認非虛擬化的使用方式
VIMS虛擬集群存儲文件系統
- VIMS心跳
- 網絡心跳：檢測主機間的網絡是否正常
- 硬盤心跳：檢測主機是否能正常訪問共享存儲
- VIMS分布式鎖
- 當多個節點同時訪問共享存儲時，可利用鎖機制保證數據的一致性
存儲熱遷移
數據存儲為FusionStorage，可支持虛擬機熱遷移
源端和目的端數據存儲都為FusionStorage，才可支持存儲遷移
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原理
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根據原磁盤的信息在目的數據存儲上創建一個空磁盤
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將原磁盤和目的磁盤設置為鏡像，保證增量數據的同步
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將初始數據同步到目的磁盤中
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當初始數據同步完成后，會將虛擬機的磁盤業務切換到目的數據存儲上
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華為PPT筆記：
熱遷移首先使用寫時重定向，將虛擬機數據寫入目的存儲的一個差異磁盤，這樣，原磁盤文件就變成只讀的。
將源卷的所有的數據塊依次讀取出來並合並到目標端的差異磁盤中，等數據合並完成后，目的端的差分磁盤就擁有虛擬磁盤的所有最新數據。
去除目的端快照對源卷的依賴，將差分磁盤修改為動態磁盤，這樣，目的端磁盤文件可以獨立運行。
存儲資源裸設備映射（RDM）
- 優點
- Raw Device Mapping繞過hypervisor，使虛擬機直接通過SCSI命令操作裸存儲設備，避免由於虛擬化層的模擬導致功能丟失
- 兼容FC-SAN和IP-SAN存儲
- 缺點
- 會丟失虛擬化帶來的高級特性（不支持鏈接克隆、存儲瘦分配、磁盤在線/離線擴容 、存儲增量快照 、iCache 、存儲熱遷移、存儲QoS、磁盤備份、虛擬機轉為模板等）
存儲擴容
- FusionCompute提供的擴容類型
- 虛擬卷擴容
- 數據存儲擴容
FusionCompute磁盤技術
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四種類型磁盤存儲擴容
- 普通磁盤：對數據區域進行擴充，並寫零
- 普通延時置零磁盤：對數據區域擴容，並進行空間預占
- 精簡磁盤：僅對數據區域擴容
- 裸設備映射
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磁盤文件划分（存儲虛擬化中，存儲以文件形式呈現）
- 普通（厚置備置零）：立即分配空間並寫零
- 普通延遲置零（厚置備延時置零）：立即分配所有空間，寫前置零
- 精簡（精簡置備）：寫前空間分配，用多少分多少
- 差分磁盤：必須基於一個已有的父磁盤來創建，只記錄相對於父磁盤的差異數據
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數據安全性划分
- 從屬：受到快照保護
- 持久：數據可永久保存
- 非持久：數據不可永久保存，當虛擬機啟動的時候，對非持久磁盤所更改的數據會重定向到差分磁盤中，當虛擬機關閉后，會刪除差分磁盤，從而達到還原磁盤的目的（應用在公共計算機，圖書館，機房等）
2.存儲虛擬化功能原理
快照
作用：虛擬機可以將當前狀態保存在快照文件中，包括磁盤內容、內存和寄存器數據，用戶可以通過恢復快照多次回到這一狀態。
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FusionCompute支持的快照類型
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普通快照：快照會保存磁盤當前數據。
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若勾選內存快照：快照創建時會保存虛擬機當前內存中的數據。
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若勾選一致性快照：快照創建時會將虛擬機當前未保存的緩存數據先保存，再創建快照。
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快照相關原理
- 創建快照：創建一個差分磁盤文件，與源磁盤文件存放於同一目錄下。源磁盤文件會轉為只讀，新寫入的數據存放在差分磁盤文件中。
- 回滾快照：刪除差分磁盤文件中的數據。
- 刪除快照：整合原磁盤與差分磁盤文件里面的數據，形成新的磁盤文件。
鏈接克隆
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作用：鏈接克隆虛擬機可以基於同一個虛擬機模板，快速發放多個類似的虛擬機。
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實現原理：通過對虛擬機模板的系統卷創建多個差分磁盤，將每個差分磁盤掛載給獨立的虛擬機。
鏈接克隆一個母卷可以鏈接多個差分卷形成多個虛擬機磁盤。但是對母卷性能要求高。