vSphere是VMware推出的基于云的新一代数据中心虚拟化套件，提供了虚拟化基础架构、高可用性、集中管理、监控等一整套解决方案。VMware vSphere 主要由ESX/ESXi、vCenter、vSphere、Client/Web组成。
ESX/ESXi服务器：
物理服务器的虚拟化层，它将处理器、内存、存储器和资源虚拟化为多个虚拟资源通过管理平台(vCenter)按需分配给VMs，是vSphere服务器虚拟化基础架构组件；在Vsphere5.0版本中淘汰了ESX(需要依靠自身Linux控制服务台执行脚本、安装第三方代理和插件，存在安全隐患)。
vCenter管理：
用于集中管理ESX/ESXi及其上的虚拟机，可通过其配置ESX/ESXi集群，实现HA、DRS、VMotion、StorageVMotion、分布式交换机等高级功能；通过扩展vCenter相关插件(如VMware Plug-in)可实现更多高级功能。vCenter 4.1以后只能装在64位OS上。说明：单个ESXi服务器可以通过vShpere Client管理，但无法实现这些高级功能。
vSphere Client和Web Access：
vSphere 管理客户端，用于直接连接ESX/ESXi主机实现基本管理任务，或通过连接vCenter实现ESX/ESXi和VM的集中管理。VMware vSphere Web Access管理界面，可以通过浏览器对Vmware vSphere或vCenter进行管理。
VMware容灾SRM：
基本功能包含vSphere Replication(可选项，基于主机的复制)，Automated Failback和PlannedMigration。一般的存储方案都是基于存储进行复制的。
VMware备份VADP：
前身是在VCB（VMware Consolidated Backup，是一系列虚拟机备份命令行工具，可实现在线或离线虚拟机的自动、CBT和无代理备份）在VADP中相关功能有所加强，并形成标准接口。备份优势包括无代理、热备份（在线备份）、增量备份、合成备份、一致性处理、单文件恢复、即时恢复等方面。配合Windows VSS快照实现虚拟机中SQL Server、Exchange等应用数据的一致性备份。目前主流备份软件CV，NBU，Veeam和vRanger等都支持VADP。
VMware Consolidated Backup介绍：
是VMware为VMware Virtual Infrastructure新推出的一款备份工具。需要ESX和Backup Proxy同时连接到共享存储SAN。可实现简单易用、不占用局域网资源的备份操作，这种备份操作具有文件级别的可视性。在暂停虚拟机中的应用程序之后，为正在运行的虚拟机创建快照，从而对备份工作进行集中处理，以确保文件系统的一致性。然后，由一个Windows 备份代理服务器装载这些虚拟磁盘快照，该服务器可以使用标准的备份代理程序将备份存储到磁带或磁盘设备中。
Data Recovery虚拟机备份和恢复：
基于快照、重删和无代理的虚拟机备份、恢复工具。实现基于磁盘的备份和恢复；虚拟机或文件级别的恢复。通过vCenter 实现集中式管理。
VMware vStorage常见APIs
VAAI：最初诞生于vSphere 4.1版本，主要是通过将部分操作从ESX/ESXi主机卸载到存储上执行，从而减少ESX/ESXi主机的资源开销，增强相关操作执行的性能。VAAI-Block和VAAI-NAS(Space Reserve, File Cloning,Extended Statistics, Native snapshot for LC)。
1.块清零，即创建厚格式虚拟机文件通过存储实现。
2.全拷贝，即将拷贝文件操作下放到存储（表现在VM克隆，Storage vMotion等）
3.硬件辅助锁定(ATS)，提供VMFS锁操作粒度。
4.ThinProvisioning。支持UNMAP空间释放(vSphere5.0新加入)在5.5进行了增强。
VASA：vSphere5.0引入实现存储阵列与vCenter的集成管理功能。LUN的信息，VASA还可以提供阵列健康状态、配置和容量信息。
VADP：提供无代理、热备份（在线备份）、增量备份、合成备份、一致性处理、单文件恢复、即时恢复等。
存储提供方式：
从结构上看VMware存储可以看成三个层次，由上到下依次为VMDK(VMware Virtual Machine Disk Format)格式的虚拟磁盘，VMFS(VMware Virtual Machine File System)及硬件存储设备。VMware的DataStor提供方式有以下几种方式：
vSAN方式：是vSphere的一个功能组件，基于分布式存储，其数据保护技术不是采用传统的RAID方式，而是叫分布式RAID/RAIN。虚拟机存储对象的镜像拷贝数量取决于虚拟机存储策略。根据虚拟机存储策略不同，一块虚拟磁盘最多可在一个32节点的VSAN上拥有3个镜像。
VMFS方式：VMware的虚拟机文件系统，类似Windows的ntfs或linux的ext2和ext3；支持集群功能，很多存储厂商提供的双活方案都是基于VMFS的集群功能实现。
RDM方式：裸设备映射方式，即把一个存储块设备（Volume/LUN）直接映射给特定的VM使用，在VMware中目前支持iSCSI和FC；在FC组网的情况下，要求主机HBA卡和存储/FC交换机支持NPIV（N-PortID Virtualization）功能（在FC协议中，连接在Fabric网络中的设备是通过FabricID来寻址目标设备的，一般情况下一个HBA卡端口就只有一个FabricID，而且已经分配给物理机链接了，需要通过虚拟化技术分配多个提供给VMs使用）。
NFS/CIFSNAS共享方式和vVol：通过外置存储提供，现在主流存储厂商都支持vVol（需要和VASA配合）。在VVol架构下，存储设备必须能够支持VASA；另外，vSphere也不再是以传统建立在LUN上的datastore来使用存储空间，而是改用Storage Container的虚拟化容器。
vVol是vSphere 6的一个新特性，在vShpere中不管下面是采用DAS的VSAN，或者支持VVols功能的SAN/NAS，都把它抽象成虚拟的Data Stores，然后在虚拟的数据平面附上不同的特性，如复制、重删和快照等等。
虚拟机在存储上体现为一个个独立的VMDK文件，从虚拟化软件角度，可操作的存储对象就是VMDK，执行的克隆，快照，备份和恢复都以VMDK为目标/单位，这些文件级的操作在效率上比存储级要低很多。而从存储角度，操作的对象是划分的LUN，快照等操作也是与LUN绑在一起的，对于LUN这个粒度进行的策略配置很难适应所有存储于该LUN的VMDK。VMDK管理不知道存储，存储管理不知道VMDK。VVOL就是要打破这种脱节，让二者结合满足用户对每个虚拟机进行存储配置的需求，在存储级实现以虚拟机为粒度的灵活高效的管理。
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