vmfs

VMFS有一個本質的區別就是：在VMFS中沒有某台服務器或某個軟件可以完全控制對文件系統的訪問權限。VMFS通過運行與每一台主機上，直接管理文件系統的命名空間來達到協調管理客户端對文件訪問權限。每個VMFS卷都在文件系統中保留了一定的空白區域用於內部協調時使用 ^[1]  。

確保 VMFS 適用於虛擬環境的技術特性包括：

具有分層目錄結構的自動文件系統

針對集羣環境中的虛擬機進行優化

鎖定管理和分佈式邏輯卷管理

跨越多個存儲盤區，動態擴展數據存儲區

具有日誌記錄的集羣式文件系統可迅速恢復

將整個虛擬機狀態封裝在單個目錄中 ^[2] 

作為虛擬機（VM ）環境的智能化和自動化存儲接口，VMFS 提供了自動的集羣文件系統功能和智能的集羣卷管理功能。VMFS 所具有的大量優點使其特別適合作為虛擬環境中的集羣文件系統。 ^[2] 

傳統文件系統在給定時間只允許一台服務器讀寫同一文件，而 VMware vStorage VMFS 是一種集羣文件系統，它利用共享存儲來允許多個 VMware ESX 實例同時讀寫相同存儲位置。VMware vStorage VMFS 允許您：

在一箇中心位置高效存儲整個虛擬機狀態，從而極大地簡化虛擬機的部署和管理。支持獨特的基於虛擬化的功能，例如，將正在運行的虛擬機從一台物理服務器實時遷移到另一台服務器、自動在單獨的物理服務器上重啓發生故障的虛擬機，以及跨不同物理服務器建立虛擬機集羣等等。

通過動態控制虛擬存儲卷，即使要處理大量數據的應用程序也能實現接近本機 SCSI 的虛擬磁盤性能。

支持多個 VMware ESX 安裝對同一個存儲位置執行併發讀寫操作。無需中斷其他 VMware ESX 主機，即可在 VMware vStorage VMFS 卷中添加或刪除某個 VMware ESX 服務器。無需依賴存儲管理員即可創建新的虛擬機。可對不斷增長的文件調整自適應數據塊大小和尋址，以便動態增加 vStorage VMFS 卷的大小。自動發現 LUN 並將其映射到某個 VMware vStorage VMFS 卷，從而簡化存儲管理。用可調整的卷、磁盤、文件和塊大小優化虛擬機 I/O。利用分佈式日誌在服務器發生故障時更快、更可靠地恢復虛擬機。所有VMware Infrastructure 版本都包括 VMware vStorage VMFS 集羣文件系統。

由於 VMFS 將一個虛擬機的文件存儲在單個子目錄中，因此災難恢復、測試和克隆等過程都極大地簡化了。在發生災難時，可以遠程鏡像虛擬機的完整狀態，從而很容易將其恢復。通過自動處理虛擬機文件，VMFS 可以封裝整個虛擬機，因而很容易成為災難恢復（DR ）解決方案的一部分。

因為VMFS不是通過磁盤訪問權限管理的方式做協調的，所以對於格式化成VMFS系統的卷，可以跨管理zone完成大量任務。每個被管理zone內可以是一台單獨的ESXi主機（完全獨立，沒有被vCenter管理，也無需購買軟件許可），可以是被vCenter管理下的ESX或ESXi主機，甚至是兩者的混合。VMFS支持把一個LUN（logical unit number）和多個vCenter Servers管理下的ESX 或ESXi主機劃分到一個zone當中去。這種管理的方式下，使得我們可以輕鬆跨越多個被管理的zone實現虛擬機的遷移，因為您既不需要VMware Converter的支持，也不需要緩慢而複雜的Virtual Machine Disk (VMDK)文件的支持。

需要提醒的是這種兼容方式並不是僅僅VMFS具備。下圖顯示了一個獨立的LUN如何在VMFS文件系統下跨越多個被管理的zone。

這種配置方式適用於需要跨被管理zone實現訪問並且不需購買額外軟件許可的應用環境。而且，通過避免為一些不需要高級功能的主機購買額外的vCenter許可軟件費用，可以節省大筆的費用。只有當現實環境馬上就要超出管理能力，確實有需求時才去購買那些高級功能配置許可。在一個集羣中，沒有購買許可的ESXi主機，無法使用VMotion、VMware High Availability、Distributed Resource Scheduler和其他的一些高級功能，但是其他的ESX和ESXi主機則可以使用這些高級功能。

VMFS卷的組成

組成VMFS卷的文件跟其他文件系統中的情況比起來差別非常的大，一個LUN通常是由一些非常大的文件和另外一些非常小的文件共同構成。這些非常大的文件有虛擬硬盤文件.VMDK，虛擬硬盤的快照文件和內存交換文件。小的文件包含虛擬機的日誌文件、配置文件或者是虛擬機BIOS文件。

VMFS卷的組成特性源於VMFS的兩級架構：文件數據塊和子系統數據塊。文件數據塊是在卷創建時根據需要選擇的，通用有1 MB、2MB、4MB或8MB的塊大小。建議您一定要參考一下Eric Siebert的文章block size selection when formatting a VMFS-3 volume來了解更多關於文件塊的問題。子文件數據塊是在文件系統內再進一步劃分更小的塊，通過多個非常小的塊劃分的方式來減少內部碎片的產生。

在通常情況下，如果VMFS卷被格式化成1MB大小的塊，然後再劃分多個64KB的小塊用於滿足小文件的存儲需求。這樣每個VMFS-3的卷將存在多個由主塊分割出來的64KB大小的塊。下圖演示了這種情況：

大的塊劃分可以有效減少存儲大文件時的碎片，通過小的塊劃分可以減少小文件存儲時的碎片。這種實現方式直接導致了虛擬機卷組成的特殊情況：包含許多非常大的文件和許多非常小的文件。這裏我們也可以很清楚地理解，這種混合大小塊的編制有效保證了VMFS更好地工作。在這種情況下，我們可以把VMFS-3卷劃分成8MB的塊單元，然後劃分小文件所使用的小的子塊，實現對系統的優化。