FC存储虚拟化：
    image.png
    image.png
    虚拟机磁盘在使用时，需要由磁盘驱动挂载给虚拟机，并通过QEMU管理起来，用户虚拟机的所有读写IO都会由前端驱动截获，转发给QEMU进程，并转换为用户态驱动的读写操作，最终写入磁盘文件中。
    兼容的存储类型：SAN、NAS、FusionStorage Block存储池、主机本地硬盘
    本地硬盘添加数据存储时可以选择虚拟化的使用方式；
    SAN添加数据存储时可以选择虚拟化和裸设备映射的使用方式；
    FusionStorage Block添加数据存储时默认非虚拟化的使用方式；
    存储资源能力：精简制备磁盘、厚置备\延迟置零磁盘、增量快照、存储冷热迁移、虚拟磁盘扩容、磁盘快照管理
    存储配置管理：存储资源发现与管理、数据存储创建与管理、存储资源裸设备映射
    物理磁盘接口类型：
    温彻斯特：最早的硬盘，容量为30MB。
    IDE：针脚式，并行接口，80586出现IDE硬盘，早期硬盘。
    ATA：并行接口，尾针比IDE硬盘接口多四根，缺点是会造成堵塞。
    SATA：串行接口硬盘，SATA采用穿行连接方式，结构简单，支持热插拔，造价便宜目前最多的硬盘类型，读写性能差，短接口用于供电，长接口用于传输数据。
    SCSI：通用小型计算机串行接口，用于服务器，主机和存储之间的内部通信协议，PCI-E，CPU和磁盘通信，实现数据通信，并行通信，传输距离短，传输速度慢，支持热插拔性能高，速度快，价格昂贵，不可靠，相当于直连硬盘。
    ISCSI：使用TCP/IP协议传输，scsi内部总线，使用双绞线连接，无限制增长距离，形成了IP-SAN。主机和存储之间外部连接通信。
    SAS：全双工通信，串行的SCSI，有SCSI演变而来，高速串行接口硬盘，触电多，供电和数据混到一起，可靠性高，读写性能好，造价昂贵。
    NL-SAS：NL-SAS是采用了SAS的磁盘接口和SATA的盘体的综合体
    硬盘的介质类型：
    MHD：Mobile Hard Disk 移动硬盘
    HDD：Hard Disk Driver 硬盘驱动器
    SSD： Solid State Dive 固态硬盘
    兼容存储类型：
    块存储：写入单位以块为单位写入
    SAN：ISCSI/SCSI协议，通用小型机接口协议，需要接口卡，25米内有效，大幅降低CPU利用率，光纤通道协议，FC包含ISCSI，价格昂贵，
    NAS：提供的是共享文件夹，访问的文件夹内容，NFS/CIFS协议，都可以做NAS。
    Fusionstorage Block：本地硬盘，存储池 提供Lun 块存储
    本地硬盘：SATA半双工 SAS全双工
    在数据存储上面有了文件系统就是虚拟化磁盘，没有文件系统的就是非虚拟化磁盘。
    机械硬盘工作原理：
    电机驱动主轴带动磁盘进行高速运转，磁头臂带头磁头悬浮于磁片两面，朝一个方向旋转，一般现在磁盘转速7200次/分钟，磁头臂摆动去扫描磁盘磁道里面数据，磁盘里面有磁粒子，根据磁头方向和变化，调整磁粒子顺序，以达到读写数据的目的。
    数据存放在磁道中柱面上面，在磁道上面逻辑性分成一个个扇区，磁头在读写数据的时候，这个过程称之为寻道。
    固态硬盘工作原理：
    数据通过管理芯片记录到存储芯片中，管理芯片依靠数据库寻找数据资源。
    优点：震，质量轻，能耗低，体积小
    缺点：价格高 寿命低
    SLC：单存储芯片，速度快，寿命长，价格贵，存储空间小
    MLC：双存储芯片，速度一般，寿命一般，价格一般，存储空间一般
    TLC： 多存储芯片，速度慢，寿命少，价格便宜，存储空间大。一般用在个人电脑里
    Raid廉价冗余磁盘阵列：
    提高性能 提供冗余 Raid本身属于存储虚拟化
    Raid0（无冗余无校验的磁盘阵列）：条带化磁盘阵列 >=2两块盘组成，磁盘协同工作，读写速度快，极大提升读写性能，磁盘利用率高，可靠性最差，风险最高，一块盘坏掉数据都坏掉，适用于做缓存服务器。
    Raid1：镜像盘，两块盘，数据做了备份放在另一个盘中，安全可靠，但是浪费资源。主动删除不做备份，性能不会提升。
    Raid3：带奇偶校验的条带化，>=三块盘，数据分为两半，第三块盘为校验盘，有独立校验盘的奇偶校验，异或运算，相同为假0，不同为真1，重构技术，提升性能，安全可靠。容量=盘数空间-1，只能坏一块盘。
    Raid5：分布式奇偶校验条带化，三块盘，D代表数据，P代表校验码。每块盘都有校验位，只能坏一块盘，解决了raid3校验瓶颈问题。 容量=盘数空间-1
    Raid5写惩罚：Raid5运用于存放连贯数据，视频，硬盘录像，监控信息的地方。当块的存储数据是64KB，那么信息会写入硬盘中，如果有一天修改了块的容量，比如改为80，之后存放数据时Raid5就会发现容量不一，会更新校验码，再以80KB的空间重新写入数据，对整体三快盘进行校验码重新计算数据，对于磁盘的伤害性比较大，可能硬盘会丢数据，占用空间比较大，这个时候读写性能就不好，造成读写数据丢失。惩罚：对于计算资源存在一定浪费。任意修改导致重新校验
    Raid6：>=四块盘，两组校验码，无独立校验盘的校验磁盘阵列。容错性更高 利用率高 可用空间=sum-2 可以随机坏两块硬盘
    Raid10：四块盘，先做镜像Raid1，再做条带Raid0，和Raid5配合使用。Sum-2 不可以随机坏两块硬盘，随机小IO场景使用。比如数据库
    Raid50：>=6块盘 可用空间sum-2 对性能要求很高，同时可靠

    集中式存储 ：
    SAN（Storage Area Network）：网络共享存储/存储区域间网络，共享存储与主机之间的网络。

    IP-SAN：基于以太网的共享存储网络，使用IPSAN共享存储网络的话使用的是ISCSI协议。（以太网存储共享协议）
    FC-SAN：（基于光纤通道的共享存储网络）连接到共享存储时不使用ISCSI协议
    LUN：逻辑单元号，提供出来的资源就是一块硬盘，使用共享存储分出来的空间，通过网络方式直接连接到主机。相当于硬盘分区，逻辑划分空间，逻辑隔离，使用的网络介质时双绞线或者时有一根专门的设备线。先做Raid，再做Lun。
    1、 一台主机可以连接多台存储，并且可以有多个lUN。
    2、 一个lun可以映射给多台主机（共享存储前提），在线迁移虚拟机.
    3、 一个lun只能 映射给集群的多台主机，不要映射给非集群的多台主机，否则会导致脑裂，集群会控制数据的写入，集群级文件系统锁机制来控制的。
    NAS：用户可以通过NAS去访问或者文件共享与自己操作系统不一样的系统，网络附加存储。
    DAS：开放系统的直连式存储，
    NFS：基于类UNIX系统的文件共享协议
    CIFS：基于WINDOWS系统的文件共享协议
    FC**存储虚拟化结构：
    VIMS是一种高性能的集群文件系统，使虚拟化技术的应用超出了单个存储系统的限制，可让多个虚拟机共同访问一个整合的集群式存储池，从而显著提高了资源利用率。
    1、作用：当多个CNA节点访问共享存储时（被共享的LUN），可以利用锁机制保证数据的一致性
    2、分布式全对称锁机制（DLM）：在VIMS中有多个资源管理者（master），每个master对应一个锁资源（被共享的LUN），不同的master不会集中到同一个CNA节点上。（同一台CNA主机上的VM访问被共享的LUN有虚拟化层隔离）
    3、master选举：
    （1）、先到先得，先访问的节点先成为master；
    （2）、同时访问，VIMS节点号小的CNA节点成为master
    4、网络要求：两种网络心跳
    （1）、网络心跳：检测主机间的网络是否正常，如果是检测到master节点挂掉将重新选举master
    （2）、磁盘心跳：检测主机是否能正常访问共享存储
    VIMS（虚拟集群存储文件系统）：
    用在IP-SAN、FC-SAN上面，是一种高性能的集群文件系统，ext3或者ext4中可以同时访问文件，NTFS不可以，可让多个虚拟机共同访问一个整个的集群式存储池，从而显著提高了资源利用率。可以启用存储热迁移、DRS和高可用。
    VIMS分布式锁：
    为保证多节点读写同一文件的数据一致性，VIMS需要实现分布式文件锁，保证文件写入的唯一性。
    VIMS心跳：
    目的：保证资源一致性
    磁盘心跳：检测主机是否可以正常读写共享存储 网络心跳：检测网络是否流畅，
    电源仲裁，直接断电；网络仲裁，直接断网，仲裁是为了防止脑裂，若节点网络146秒都没有恢复，则启动仲裁 安装VRM时会有仲裁IP 主备VRMping网关测试 防止脑裂
    脑裂：集群状态不一致所致
    FusionCompute磁盘技术:
    虚拟化存储以文件形式存放，非虚拟化存储以存储块存放
    虚拟机磁盘存储类型：普通可以挂载给一台虚拟机使用，共享可以挂载给多个虚拟机使用，可以做文件共享，不支持高级特性，快照迁移克隆。
    磁盘按照置备模式分为：
    l 普通磁盘：IOPS（磁盘读写次数/秒）高性能、数据安全性高 缺点是创建时间长，占用空间大
    l 普通延迟置零磁盘：写之前置零，创建时速度快，性能有所下降，发放速度快，对IOPS要求不高的场景
    l 精简磁盘：写前空间分配，用多少分多少，创建时间短，边写边增加占用空间，性能有所下降，提高存储设备的利用率
    l 差分磁盘：基于父磁盘，用于快照，如果父磁盘进行修改，不能使用，一般将父磁盘设置为只读
    从磁盘模式又划分为：
    l 从属用在系统盘上面
    l 持久用在数据盘上面
    l 持久化：可以永久保存，快照不包括磁盘
    l 非持久化：不永久保存，处于保护磁盘数据的目的，重启后还原磁盘
    从磁盘类型上分为：
    l 普通：只给一台虚拟机
    l 共享：多台虚拟机使用
    磁盘总线类型：IDE、SCSI、Virtio
    存储虚拟化功能原理：
    快照：
    目前有两种快照，
    一种是COW写实复制，应用在块设备，裸设备，lun上
    一种是ROW写时重定向，应用在文件系统，虚拟化中
    创建快照会创建一个差分磁盘文件，该磁盘文件与源磁盘文件存放同一目录下。源磁盘文件会转为只读，新写入的数据存放在差分磁盘文件中，生成快照后生成差分盘。回滚快照后删除差分盘中的数据。FC支持普通快照、一致性快照以及内存快照。
    删除快照：删除快照时，系统会整合原磁盘与差分磁盘文件里面的数据，形成新的磁盘文件。
    场景：数据的备份，数据某个时间点的副本，进行高危操作以及不放心时执行快照。
    缺点：不能保存当前状态，原磁盘损坏，非虚拟化存储不支持快照，磁盘类型为共享时不支持快照。
    增量快照：原快照修改之后的快照，快中照
    普通快照：快照会保存磁盘当前数据。
    勾选内存快照：快照创建时会保存虚拟机当前内存中的数据。
    勾选一致性快照：快照创建时会将虚拟机当前未保存的缓存数据先保存，再创建快照。
    限制条件：非虚拟化存储不支持快照，磁盘类型为共享时不支持快照
    链接克隆：
    用来进行多个虚拟机的快速发放，每个虚拟机都会创建一个差分盘，原来的盘叫做母盘，母盘不可以跨存储。母盘下发差分盘成为链接克隆。对读写性能要求高，将母盘放在主机内存中，达到快速读取的目的。原卷最多128个差分卷，若多余再复制一份。
    原理：虚拟机差分卷和原卷生成新卷。
    场景：营业厅 银行柜台 行政单位
    缺点：性能差 更新软件不方便
    存储热迁移：
    一、热迁移首先使用写时重定向，将虚拟机数据写入目的存储的一个差异磁盘，这样，原磁盘文件就变成只读的。
    二、将源卷的所有的数据块依次读取出来并合并到目标端的差异磁盘中，等数据合并完成后，目的端的差分磁盘就拥有虚拟磁盘的所有最新数据。
    三、**去除目的端快照对源卷的依赖，将差分磁盘修改为动态磁盘，这样，目的端磁盘文件可以独立运行。
    场景：原存储空间不足、损坏、出现故障、降低性能
    与虚拟机热迁移对比：

    • 对象不一样，存储迁移的是数据，位置实在存储上面，虚拟机迁移的是计算资源
    • 迁移流程，存储热迁移使用的是重定向，虚拟机热迁移使用的是内存迭代迁移
    • 对业务影响，存储热迁移不需要中断业务，虚拟机热迁移需要短暂终端业务
    • 应用场景，对数据需要改变，需要存储迁移，资源不足时需要虚拟机迁移

    裸设备映射（RDM）：
    通过直通直接把LUN存储给虚拟机使用。为虚拟机直接访问物理存储子系统（仅限于FC或iSCSI）上的LUN，可以让虚拟机识别SCSI磁盘，不经过VMM，和物理设备性能一样，不支持高级特性。就是快，就是一块直接访问的硬盘。对读写性能要求高的场景，例如数据库。
    技术特点：VM直接通过SCSI命令操作裸存储设备
    兼容FC光纤存储和IPSAN存储
    适用于高性能存储的应用，比如数据库Oracle
    先测试存储网络保证连通性，存储上创建lun，然后测试存储lun，通过虚拟机下发连接指令进行挂载lun，从而直接使用存储上面的资源。
    存储扩容：
    FC支持在线或离线状态下对磁盘的容量扩充，实现虚拟资源的快速扩容，做扩容之前做快照，以免出问题。

    • 虚拟卷：普通磁盘，会将数据区域进行扩充，并进行写零。
    • 对于普通延时置零磁盘，会将数据区域进行扩容，并进行空间预占。
    • 对于精简磁盘，仅对数据区域进行扩容。修改上限。
    • 数据存储：修改lun增加扩大或者创建lun加入数据存储。

    虚拟化和非虚拟化存储的区别：
    虚拟化：块存储+文件系统 非虚拟化：块存储
    存储相关知识：
    SAN块存储，存储区域网络，NAS文件存储，网络附加存储，主机到存储之间的连接
    FusionStorage有块存储的版本还有文件存储和对象存储，在一个存储设备上，同时实现三个存储的功能，典型的SDS（软件定义存储）
    虚拟化磁盘格式：
    Raw镜像格式是被kvm和xen原生支持的格式，缺点是空间占用大
    QCOW2格式通常被KVM所用，支持快照，空间占用小，但是没有Raw性能效率高
    Vmware的格式是vmdk 华为的是vhd virtual hard disk 微软的是vhd
    各个厂商格式不兼容
    后来出现OVF格式，为了统一各厂商格式，在linux中，使用qemu-img命令可以把vmdk格式转换为qcow2格式。
    虚拟机模板有vmdk、ovf、ova