Dateisysteme bei vSphere: VMFS 5 plus VMFS vs NFS

Wir ziehen einen Vergleich zwischen den Dateisysteme NFS und VMFS 5. Letzteres wurde von VMware speziell für Virtualisierungs-Umgebungen geschaffen.

Storage-Administratoren kennen sich ohne Zweifel mit dem herkömmlichen Windows-Dateisystem NTFS und den Linux-Dateisystemen ext3/ext4 auf Servern aus. Sie sind allerdings möglicherweise nicht mit dem am häufigsten eingesetztem Dateisystem vertraut, das auf VMwares Hypervisor vSphere / ESXi zum Einsatz kommt. Wir sprechen hier von VMFS (Virtual Maschin File System).

VMFS hat sich den Status als populärstes Dateisystem für VMware erarbeitet, da es speziell für Virtualisierung konzipiert wurde. Aktiviert man fortschrittliche vSphere-Funktionen wie zum Beispiel Storage vMotion oder Snapshots virtueller Maschinen (VM), ist dieses Dateisystem, das Clusters erkennt, ein Schlüssel-Faktor. Oftmals übersieht man diesen Umstand aber. Die vSphere-Komponente ist aber wichtig für eine erfolgreiche virtuelle Infrastruktur. Die Version VMFS 5 bringt diverse Updates mit sich.

Sie fragen sich womöglich, warum man nur für vSphere ein Dateisystem braucht, wenn NFS (Network File System) ebenfalls im Rennen ist. Es gibt einige Faktoren, die eine Verwendung von VMFS speziell und sogar notwendig machen. Beachten Sie Nachfolgendes:

  • Im Gegensatz zu anderen Dateisystemen wurde VMFS nur für den Zweck geschaffen, virtuelle Maschinen zu beherbergen.
  • Mehrere ESXi-Server können auf das Dateisystem gleichzeitig lesend und schreibend zugreifen.
  • ESXi-Server lassen sich mit dem Dateisystem verbinden und trennen, ohne dass die anderen Server, die es ebenfalls benutzen, gestört werden. Das gilt auch für die sich darin befindlichen virtuellen Maschinen.
  • Die VMFS-Funktion On-Disk File Locking garantiert, dass keine zwei Hosts versuchen, dieselbe virtuelle Maschine gleichzeitig hochzufahren.
  • Es wurde so entwickelt, dass die Performance so nahe wie möglich an nativem SCSI ist. Das gilt auch für anspruchsvolle Applikationen.
  • Sollte ein Host ausfallen, erholt sich VMFS dank verteiltem Journaling schnell wieder.
  • VMFS lässt sich auf iSCSI oder Fibre Channel aufgesetzt betreiben.
  • NFS funktioniert auf Datei-Ebene. VMFS ist ein Dateisysteme auf Block-Ebene.
  • Point-in-time-Snapshots können Sie von jeder virtuellen Maschine erstellen. Somit lassen sich die Status von Betriebssystem und Applikationen vor der Installation von Patches oder Updates, beziehungsweise Upgrades erhalten. Snapshots verwendet man auch als Backup- und Wiederherstellungs-Anwendungen. Somit kann man ein Backup der virtuellen Maschine ohne Downtime realisieren.
  • Ihnen geht der Platz aus? VMFS erlaubt das „heiße“ Hinzufügen neuer virtueller Festplatten. Dabei befindet sich die virtuelle Maschine im laufenden Betrieb.

Sie können keine Windows-Computer mit VMFS betreiben, allerdings jede Menge virtuelle Maschinen mit Windows installieren. Diese werden in VMDK-Dateien (Virtual Machine Disk File) innerhalb von VMFS gespeichert. Sie können sich die virtuellen Festplatten, die jeweils eine virtuelle Maschine repräsentieren, als eingebunden SCSI-Festplatten vorstellen. 

Somit lässt sich jegliches Betriebssystem innerhalb einer virtuellen Festplatte auf Ihrem SAN (Storage Area Network) installieren. Es ist tatsächlich unerheblich, ob es sich dabei zum Beispiel um DOS oder andere Betriebssysteme handelt, die letztlich nicht für die Zusammenarbeit mit einem iSCSI-SAN konzipiert wurden.

VMFS verglichen mit NFS

VMware unterstützt für die Verwendung von gemeinsam genutztem (shared) vSphere-Storage sowohl VMFS (SAN-basiertes Block-Storage) als auch NFS (NAS-basiertes Datei-Storage). VMFS wurde dabei zuerst unterstützt und später kam NFS hinzu. Heutzutage gibt es keine signifikanten Unterschiede, ob man nun NFS oder VMFS verwendet. 

Die meisten Menschen bei VMware raten aber zu VMFS. Das ist sinnvoll, da dieses Dateisystem speziell für Virtualisierung geschaffen wurde. Sie finden weitere Informationen über die Debatte VMFS gegen NFS in diesem Beitrag von NetApps Vaughn Stewart.

Es kommt nicht darauf an, für welche Option Sie sich bei vSphere entscheiden. Sie können immer die nachfolgenden fortschrittlichen Funktionen verwenden. Voraussetzung ist allerdings, dass Ihre Version von vSphere dafür lizenziert ist:

  • vMotion, womit Sie laufende virtuelle Maschinen von einem Host zu einem anderen umziehen können.
  • Storage vMotion verschiebt VMDKs von laufenden virtuellen Maschinen von einem vSphere Datastore auf einen anderen.
  • SDRS (Storage Distributed Resource Scheduler) balanciert VMDKs aus, wenn ein vSphere Datastore langsam (hohe Latenz) oder wenn die Storage-Kapazität knapp wird.
  • vSphere HA (High Availability) kümmert sich um einen automatischen Neustart einer virtuellen Maschine auf einem anderem Host, falls ein relevanter ausfällt.

Beachten Sie, dass gemeinsam genutztes (shared) Storage und VMFS oder NFS notwendig sind, damit Sie diese fortschrittlichen Funktionen verwenden können. Möglicherweise gibt es lokales VMFS-Storage auf jedem Host. 

Dieser Umstand alleine ermöglicht allerdings die Funktionen nicht, solange Sie keine VSA (Virtual Storage Appliance) wie zum Beispiel vSphere Storage Appliance am Laufen haben. Damit würden Sie gemeinsam genutztes Storage auch ohne eine physisches Festplatten-Array erhalten.

Neu bei VMFS 5

Mit der Veröffentlichung von vSphere 5 wurde auch VMFS aktualisiert und es gibt einige neue Funktionen. Diese sind:

  • Neue Partitions-Tabelle. Es wird GPT (GUID Partition Table) anstelle eines MBR (Mater Boot Record) genutzt.
  • Umfangreichere Datenträger-Größen. Es werden Datenträger bis zu 64 TByte unterstützt.
  • Einheitliche Block-Größe von einem MByte.
  • Kleinere Sub-Block-Größen.
  • Die Möglichkeit, von VMFS 3 auf VMFS 5 upzugraden. Dabei werden die Hosts oder virtuellen Maschinen nicht gestört.

Die Vorteile dieser Änderungen sind vielleicht auf den ersten Blick nicht gleich ersichtlich. Allerdings bieten Sie bis dato die größten Datenträger-Optionen und das effizienteste Dateisystem in Sachen Virtualisierung.

Sie finden weitere Informationen zu VMFS 5 im VMware Beitrag What's New in VMware vSphere 5 Storage.

VMFS konfigurieren

Nehmen wir an, dass Sie in Ihrer Server-Virtualisierungs-Umgebung VMFS einsetzen. Wie informieren Sie sich dann über die Kapazität, die VMFS-Version und die Block-Größe? Das ist einfach. Rufen Sie den vSphere Client auf und begeben Sie sich zu Datastores und Datastore Cluster Inventory. Klicken Sich auf jeden Datastore und Sie erhalten grundlegende Informationen im Reiter Summary. Detaillierte Informationen erhalten Sie bei einem Klick auf den Reiter Configuration. Sie sehen das im Anschluss.

Wie Sie im Screenshot sehen, verwendet das lokale Storage VMFS 5.54 mit einer Block-Größe von einem MByte. Es gibt lediglich einen Pfad, der zum Datastore führt und es existiert nur ein Extent.

Sollte der Datastore eine ältere VMFS-Version wie zum Beispiel VMFS 3 haben, würden Sie an dieser Stelle das Upgrade anstoßen.

Klicken Sie auf Properties des jeweiligen Datastore, können Sie die Pfade managen, weitere Extents für eine Vergrößerung des Datenträgers hinzufügen und SIOC (Storage I/O Control) aktivieren. Sie sehen das im nächsten Bild.

Verwenden Sie den Datastore Browser, den Sie über den Reiter Summary erreichen, können Sie in einen VMFS- oder NFS-Datastore blicken. Nachfolgend ein Beispiel.

Im Gegensatz zu Windows- oder Linux-Dateisystemen sehen Sie innerhalb Ihres VMFS-Datastores keine Betriebssystem-Dateien. Stattdessen zeigt Ihnen das System die Ordner der individuellen virtuellen Maschinen. Darin wiederum finden Sie die Konfiguration der virtuellen Maschinen (VMX-Dateien) und entsprechende VMDK-Dateien. Es befinden sich auch noch andere, weniger wichtige VM-Dateien darin.

Über den Autor:
David Davis ist der Autor des Bestsellers TrainSignal. Es handelt sich dabei um eine Video-Schulungs-Bibliothek zum Thema VMware vSphere. Er hat Hunderte an Virtualisierungs-Artikeln im Web veröffentlicht. Weiterhin hat Davis mehr als 18 Jahre Erfahrung in der IT und ist vExpert, VCP, VCAP-DCA, sowie CCIE #9369. Seine persönliche Website finden Sie unterVmwareVideos.com.

Folgen Sie SearchStorage.de auch auf Facebook, Twitter und Google+!

Artikel wurde zuletzt im Mai 2012 aktualisiert

Pro+

Premium-Inhalte

Weitere Pro+ Premium-Inhalte und andere Mitglieder-Angebote, finden Sie hier.

Erfahren Sie mehr über Data-Center-Storage

Diskussion starten

Schicken Sie mir eine Nachricht bei Kommentaren anderer Mitglieder.

Mit dem Absenden dieser Daten erklären Sie sich bereit, E-Mails von TechTarget und seinen Partnern zu erhalten. Wenn Ihr Wohnsitz außerhalb der Vereinigten Staaten ist, geben Sie uns hiermit Ihre Erlaubnis, Ihre persönlichen Daten zu übertragen und in den Vereinigten Staaten zu verarbeiten. Datenschutz

Bitte erstellen Sie einen Usernamen, um einen Kommentar abzugeben.

- GOOGLE-ANZEIGEN

SearchSecurity.de

SearchNetworking.de

SearchEnterpriseSoftware.de

SearchDataCenter.de

Close