服務器虛擬化一般的做法就是將原本多臺服務器的工作負載集中到幾臺物理服務器中，而且這些物理服務器后端也只使用幾臺存儲設備，這就意味著多臺虛擬機(VM)會爭搶存儲資源，瓶頸就這樣產生了。對于桌面虛擬化環境，這種集中整合變得更加固實，因為眾多的桌面其實后臺都運行在同一臺主機之上。所以，對虛擬環境下的存儲系統的管理，是一項持續的挑戰，它通常需要管理員同時具有桌面、服務器、虛擬化以及存儲系統方面的知識和技能，從而支撐整個虛擬化系統良好運行。這里有10條技巧來幫助你更好的管理虛擬環境中的存儲系統。
1.了解你的存儲負載情況。虛擬桌面產生的負載與虛擬服務器產生的負載是顯著不同的，同時，不同的虛擬桌面之間以及不同的虛擬服務器之間所產生的負載情況也會差異顯著。如果完全不考慮它們對磁盤IO方面的需求而隨便將虛擬機放置到任何一臺主機上，那么便可能會產生持續的瓶頸。
根據某臺虛擬機上運行的應用程序以及其他負載，你應當可以估算出來這臺虛擬機所耗費的大概磁盤IO情況。利用這種方法，你就可以將有高磁盤IO需求的虛擬機平衡的部署到所有的物理服務器以及存儲資源之上。如果一臺物理主機所承載的需要高磁盤IO性能的虛擬機太多的話，那么可能就會造成這臺主機底層的存儲控制器超載。同樣的，多臺具有高磁盤IO需求的虛擬機如果共同訪問單個存儲系統或者Lun的話，那么就會造成性能瓶頸。所以，即便是你對虛擬機所耗費的磁盤IO資源的情況有自認為很準的估計，也最好還是使用性能監控工具來獲取更為詳細的統計數據比如平均利用率以及峰值利用率等。
此外，還有一點需要注意，虛擬機是可以移動的，它們并不總是被承載于同一臺物理服務器。它們可以通過諸如VMwareVMotion這種技術被移動到另外一臺主機。如果某臺物理主機承載了多臺具有高負載的Exchange服務器，那么就極有可能將這臺服務器底層的存儲設備拖垮。如果你正在使用VMware的DistributedResourceScheduler(分布式資源調度器，DRS)工具來將工作負載均衡到多臺主機上的話，那么請注意了，DRS并沒有把磁盤IO資源考慮在內，也就是說它并不能均衡磁盤存儲資源，它只能根據CPU以及內存利用率來做均衡。但是為了補償這個不足，可以讓DRS總是將特定的虛擬機分布到不同的物理主機上。
2.避免磁盤IO過載。某些場景下，虛擬機可能會產生周期性的極大的磁盤IO操作，這導致的結果便是產生大量的資源吞噬從而導致所有的虛擬機都會變慢。對于虛擬桌面環境，這種情況一般發生在某些特定時間點，比如早晨上班時大量用戶同時打開各自的桌面，這種情況被稱為“啟動風暴”，雖然這種情況是無法避免其發生的，但是依然有辦法來應對，比如在控制器中增加更大容量的緩存，比如NetApp的Perfor mance AccelerationModule(性能加速模塊，PAM)，或者通過使用Automatedstoragetiering(自動存儲分級)技術來充分使用更高速的存儲介質比如SSD固態硬盤。
對于其他場景，比如虛擬機備份以及虛擬機的計劃任務比如病毒掃描、補丁安裝等，這些情況便是可以控制的了。對運行在同一臺物理機或者底層使用同一臺存儲設備的多個虛擬機進行并行的備份任務時，會產生大量的IO從而導致運行于同一臺物理機或者底層對應同一臺存儲設備的其他虛擬機運行緩慢。你可以考慮一下那些支持Server-Free的備份軟件，它們可以直接訪問虛擬機底層對應的存儲資源而無需通過前端主機，從而對前端主機運行不產生影響。再比如一些特殊的虛擬化磁盤到磁盤的備份產品，可以縮短備份窗口，而且支持將磁盤臨時備份區內的數據下寫到磁帶存放，對主機以及虛擬機的運行不產生影響。對于一些計劃任務比如病毒掃描以及補丁安裝等，盡量將所有任務平衡排列，進行任務優先級計劃從而可以將這些操作平衡以至于它們不會同時被觸發。你也需要注意一些磁盤碎片整理操作，這些操作將會產生大量的磁盤IO，而且一個副作用是使得開啟ThinProvision功能的Lun快速的變胖，不再Thin。(譯者注：由于地層無法感知上層文件系統邏輯，文件系統需要將數據讀出并寫入新空間從而實現連續存放，而這個動作會導致底層存儲為這個Lun分配實際空間，從而越來越胖，直到達到額定空間為止)
3.高效的使用存儲空間。對于虛擬機來講，很容易就會將磁盤空間用滿，但是仍然有辦法限制它們對底層存儲設備空間的使用。對于虛擬桌面或者用于測試的虛擬服務器環境下，使用鏈接克隆可以大大降低對磁盤空間的占用。鏈接克隆與虛擬機快照類似，即快照生成那一時刻，虛擬機底層的虛擬磁盤文件被置為只讀，后續的針對這個虛擬磁盤的更改都被另存到另外的文件當中。鏈接克隆會創建一個主虛擬磁盤影像，這個影像被多個虛擬機只讀，但是所有虛擬機的寫入操作均被重定向到各自的delta磁盤或文件中。比如，你創建了100個虛擬機，每個分配40GB的虛擬磁盤，如果不使用鏈接克隆的話，那么他們總共會消耗4TB的磁盤空間，但是如果你使用了鏈接克隆的話，那么你就可以只將1份40GB的虛擬磁盤共享給所有虛擬機使用，而另外只需要1GB到2GB的虛擬磁盤用來保存每個虛擬機的寫入數據，這樣就可以大大節省磁盤空間。
Thin Provision(自動精簡配置)也可以幫助節省空間。自動精簡配置既可以在虛擬機層實現，也可以在存儲層實現。基本上所有的虛擬機均被分配了遠大于它們實際需求的存儲空間。自動精簡配置可以讓你對底層的存儲空間進行超供，讓虛擬機文件所占用的底層空間隨用隨分配，而不是一次性分配它所要求的空間。使用自動精簡配置可以極大的降低虛擬機對底層磁盤空間的消耗，同時可以讓你更好的控制昂貴的存儲系統擴容。
4.避免不必要的IO操作。如果你根本不需要的話，那么為何要生成額外的磁盤IO呢？你應該總是嘗試去限制虛擬服務器以及虛擬桌面生成磁盤IO。這包括金庸任何不需要的Windows服務、卸載不需要的應用程序、禁用文件索引、限制操作系統和應用程序的日志生成等。當然還有很多其他零零碎碎的可以調節的地方，這些細小的地方積累起來可以產生大量磁盤IO，如果消除它們，那么就可以大大降低額外不必要的磁盤IO了。你可以使用endpointmanagementtool以及ActiveDirectory組策略來幫助你控制和配置這些設置。這樣的話，你不僅可以降低虛擬機耗費的不必要的磁盤IO，而且還可以降低對其他系統資源的消耗。降低虛擬機耗費的磁盤IO絕對一個聰明之舉，它可以讓你的存儲系統最高效的運行。
5.針對你的工作負載情況使用最適合的存儲系統。大多數物理主機服務器除了使用外部共享存儲系統之外，還使用本地存儲來存放虛擬機數據。各種各樣的存儲系統會體現出不同的性能屬性，比如8Gb的FC通道SAN和1Gb的iSCSI或者NFS存儲設備。除了不同的存儲協議之外，你還面對著不同的磁盤驅動器類型和速度，比如10K或者15K轉速的，以及各種磁盤驅動器接口，比如SAS，SATA等。面對如此多的存儲種類，針對虛擬機來選擇合適的存儲系統是非常有意義的。將負載較小的虛擬機放置到稍微慢速一些的存儲層級中，而將負載較高的虛擬機虛擬機放置到性能較高的存儲層級中。你也可以選擇使用一些支持自動分級存儲的存儲系統，比如CompellentTechnologiesInc.的FluidData(流動的數據)架構，或者EMCCorp.的FAST(FullyAutomatedStorageTiering，完全自動存儲分級)技術，它們可以實現按照數據的訪問頻度來自動的將數據在不同的存儲層級之間移動。
此外，你可以更進一步。比如你可以將虛擬機磁盤分成多個分區，而每個分區對應的虛擬磁盤文件可以按照不同的性能需求放置到多個存儲層級中。通常的做法是，在操作系統中創建多個分區，比如Pagefile分區、應用程序分區以及數據分區。數據分區可以使用高性能存儲層級以獲得高IO訪問速度，而慢速存儲層級則可以用于其它數據。就算你不這么做，你也依然可以將每個虛擬機生成的Swap文件放置到較慢的存儲層級中，當虛擬機的內存耗費超出了物理內存時，就會使用這些Swap文件。這樣做也可以確保降低虛擬機對更高性能層級存儲資源的耗費。
6.別忘了監控。人們基本上只有當出現問題時才會去注意到存儲系統的統計監控數據。但實際上，對存儲設備的監控應該是一個連續的過程。如果你不是去連續的監控存儲性能數據，那么就不可能發現一些潛在問題以及瓶頸，也不可能做出后續的預測，從而你就不能先于問題發生而動作。這個問題對于基于以太網的iSCSI和NFS存儲設備尤為重要，因為網絡狀況是否良好直接關系著存儲設備表現出的性能。存儲性能的監控需要同時在虛擬機層和存儲層開展，因為有些問題可能只在某一層才可以表現出來，而另一層根本發現不了。對虛擬環境的監控相對于對物理環境的監控會更加復雜，一些專門為虛擬機環境所設計的監控工具可以監控終端用戶和應用程序的行為，它們可以幫助你定位到底是哪些資源或者組件出現了瓶頸。
7.時刻注意那些可能不斷增長的存儲威脅。虛擬機快照以及自動精簡配置后的虛擬機磁盤具有雙倍的潛在威脅，因為它們可能隨時會消耗掉全部虛擬機存儲資源，而這會導致系統崩潰宕機。如果你打算用自動精簡配置的方式來對底層存儲進行超供，那么你就必須時刻注意底層空間的消耗情況。不要全靠自動精簡配置來解決存儲消耗問題，當你創建虛擬磁盤時，首先要去對虛擬機磁盤進行精確地空間分配，而不要去給他們分配一個它們根本不用不滿的尺寸。
快照是個更大的威脅。虛擬機可以創建多個快照，這些快照的總共邏輯空間可以遠遠超過它們實際占用的空間。雖然快照是個很方便的工具，但是絕對不要認為它可以替代傳統的備份。不但快照會占用額外的存儲空間，它們還會降低存儲系統的性能。對性能的影響尤其體現在你刪除某個快照之后，因為系統需要將delta磁盤內的之前寫入的數據寫回到原來的虛擬磁盤內，這樣就會產生高密度的磁盤IO。對于每個快照，試著去合理的規劃它們的刪除時間點，盡量排在非生產時段，這樣會降低額外磁盤IO對性能的影響。
不要依賴手動方式來監控自動精簡配置以及快照。對于Thin磁盤，對空間消耗比例設置一個報警閥值，一旦達到閥值，系統會自動報警讓你第一時間知道。對于快照，對超過一定尺寸的快照設置一個報警觸發點。此外，你也應當對系統整體的剩余空間進行自動報警監控，當剩余空間低時你將會第一時間得到通知。確保你的報警觸發頻率設置要高一些，因為Thin以及快照磁盤可能會增長的很快，有時候甚至都來不及對應。同時，也不要完全依靠快照自動報警，可以使用定期報告工具來監控快照，以確保不需要的快照可以第一時間被刪掉。
8.將服務器虛擬化與存儲虛擬化進行整合。越來越多的存儲廠商正在將服務器虛擬化與存儲正好，以便于在同一個管理控制臺中同時管理和監控。典型的例子便是NetApp以及EMC分別為VMwarevCenterServer開發的插件：VirtualStorageConsole以及VirtualStorageIntegrator這兩款產品，它們可以讓管理員直接在vCenterServer中隊存儲系統進行管理和監控。這種整合方式極大的簡化了對虛擬機所使用的存儲系統的管理和監控，因為所有的工作，比如監控、供應、復以及其他很多存儲操作步驟都可以直接在vCenter服務器上進行操作了。
存儲廠商同時也在對虛擬化API進行大力的支持，以將存儲層和虛擬化層進行更緊密的整合。通過使用VMwarevStorageAPI，一些原本只能在虛擬機中執行的動作，比如Blockzeroing(塊清零)以及StorageVMotion(存儲遷移)等就可以被下放到存儲陣列中執行了。這樣就可以降低對虛擬機服務器的資源消耗。這些API同時也提供了更加智能的多路徑管理從而實現更好的IO吞吐量以及IO路徑冗余接管，同時為諸如VMware的vCenterSiteRecoveryManager提供了更好的復制支持。
9.先不要拋棄傳統的一些方法。從物理環境遷移到虛擬環境，往往伴隨著一些思想上的變化。比如對于備份、服務器部署、監控和管理等過程均會隨著虛擬環境的部署而模樣大變。那些為監控物理環境而編寫的應用程序可能將變得不再對虛擬環境有效，因為這些程序根本無法感知處于硬件和Guest操作系統之間的虛擬層中的邏輯以及部件。
對于備份，舉例來講，如果通過運行在物理服務器上的虛擬機操作系統層來執行備份的話，那樣效率不會高。一些可以感知虛擬層的備份軟件可以直接與虛擬層打交道，這樣就可以做到更加迅速和高效。性能監控是另外一個例子，如果你使用一個無法感知虛擬層的OS監控工具，那么這將會導致性能監控結果不準確，因為它根本無法深入到底層的硬件層。
10.對存儲數據流量進行優先級劃分。對于一個承載多個虛擬機運行于其上的物理服務器，此時此刻這臺服務器上的狀況正猶如狂野西部一樣，多個虛擬機會爭搶這臺物理服務器上有限的資源。極端情況下你可能會發現非關鍵的虛擬機影響了那些關鍵虛擬機對資源的控制和使用。為了避免這種情況的發生，可以考慮使用存儲IO控制，對特定的關鍵虛擬機或者虛擬機上的關鍵業務提供一種QualityofService(QoS)服務質量級別保證。Vmware的vSphere4.1引入了一項新功能，叫做StorageIOControl(SIOC)存儲IO控制，它通過衡量存儲IO的延遲來工作。當在4秒鐘的時隙內如果發生IO擁塞，這個功能便會強制讓高優先級的虛擬機獲得更多的IO資源。SIOC可以協助在多臺忙碌的服務器之間回歸秩序，讓多個虛擬機和平的共存，避免幾臺搶資源厲害的虛擬機拖慢系統的整體性能。
