vSphere中Storage vMotion的流程详解

Posted 2020-06-13

企业部署虚拟化后，如果发现存储的性能出现问题，或者需要对存储进行维护时，就需要进行Storage vMotion。不同于虚拟机的vMotion，Storage vMotion迁移的是虚拟机存储的位置，而不是内存运行位置。虚拟机在Esxi中是以文件的形式存在，Storage vMotion就是将虚拟机的文件从a存储迁移到B存储，如图所示：

Storage vMotion的源和目的存储可以是VMFS，也可以是NFS，或者2种的混合，唯一的条件是：需要Esxi能同时看到源和目的的存储。下面，我们就Storage vMotion中的流程做出详细的说明。

Storage vMotion的迁移方式

1.VAAI

VAAI全称vstorage APIs array Integrate，是vMware的一个API接口，部分厂家的存储支持该功能。Storage vMotion在迁移时实际是调用的FSDM/FS3DM的服务，该服务的默认的优先级是Hardware FS3DM>Software FS3DM>FSDM。如果存储支持VAAI，使用的就是Hardware FS3DM，它是从源存储直接拷贝到目标存储，传输走的是存储网络，Kernel级别只进行信令的验证。VAAI由4个组件组成，此处重点说下Delete Status。该组件的作用是存储自动回收空间，比如你的虚拟机采用的是thin provision模式，当你将该虚拟机删除后，只有存储支持Delete Status时，存储才会自动回收这部分空间，不是所有支持VAAI的存储都支持该模式，可以通过命令进行查看。

2.VMFS

当Storage vMotion检测到存储不支持VAAI，并此时的文件系统是VMFS时，则会触发Software FS3DM的迁移，此时所有的数据会通过VMkernel完成迁移。

3.NFS

当Storage vMotion检测到存储不支持VAAI，并此时的文件系统是NFS时，则会触发FSDM迁移，由于NFS本身具备文件系统，所以此时的迁移是Application级别。

影响Storage vMotion效率的因素

1.调用的服务类型，从迁移的效率来说，Hardware FS3DM>Software FS3DM>FSDM。

2.block size，源和目的存储的block size大小一致时效率最高，其次是源存储的block size小于目的存储的block size，最后是源存储的block size大于目的存储的block size。

3.文件系统类型，由上面得知，数据迁移可以发生在硬件层面，kernel层面和application层面，所以这就是为什么我们不推荐使用NFS存储或者VMFS和NFS混合存储的原因。

4.当然，还有网络带宽，建议至少是千兆网，有条件的话万兆网更好。

Storage vMotion的详细流程

无论调用哪种迁移方式，迁移的流程都是一样，以hardware FS3DM为例，虚拟机在迁移时的流程为：

1.需要迁移的虚拟机发出Storage vMotion请求

2.检测判断调用哪种迁移方式

3.将源数据想目标存储迁移，同时为申请迁移的虚拟机开启一个新的进程

4.开启mirror driver，该进程的作用是确保数据的一致性。storage vmotion是通过快照实现的，迁移开始时，会为需要迁移的数据做一个快照，将这部分的数据拷贝到目标存储上，在迁移过程中新写入的数据部分是通过mirror driver向源和目标存储同时写入，迁移完成后，mirror driver的写入部分会与拷贝部分的数据合并，确保数据的完整性。

5.当迁移全部完成时，会将源存储上的数据和源虚拟机进程删除掉，至此，整个迁移结束

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