4. 存储系统规划与配置
在 Lenovo ThinkSystem 虚拟化平台中,存储系统是承载虚拟机磁盘、模板库、备份卷与共享数据的核心基础设施。本节围绕 DE 与 DM 系列存储选型、SAN 与 NAS 协议选择、LUN 规划与映射、存储多路径配置四个关键环节展开,帮助读者从“选什么”走到“怎么配、怎么验证”。
一、DE 与 DM 系列存储选型
ThinkSystem DE 系列是面向块存储的 SAN 阵列,典型型号包括 DE2000H、DE4000H、DE6000H 等,采用双控制器、SAS 或 NVMe 后端盘位,通过 FC 或 iSCSI 前端端口对外提供 LUN。DM 系列则是面向文件存储的 NAS 阵列,典型型号包括 DM3000H、DM5000H、DM7000H 等,提供 NFS、SMB/CIFS 等文件共享协议,适合存放 ISO 库、模板库、用户主目录与备份归档。
选型的核心判断依据是“访问形态”而非单纯容量。若虚拟机磁盘需要低延迟、高 IOPS 的块级访问,应优先选择 DE 系列并配合 FC SAN;若需要多主机共享同一目录、且以文件粒度访问为主,则选择 DM 系列并配合 NFS 或 SMB。对于混合场景,可采用 DE 提供 VMFS 数据存储、DM 提供 ISO 与模板库的组合架构。下表给出一个教学示例中的选型对照,参数为合理假设,仅用于说明判断逻辑。
| 对比项 | DE 系列(块存储) | DM 系列(文件存储) |
|---|---|---|
| 典型协议 | FC、iSCSI、SAS | NFS、SMB/CIFS |
| 访问粒度 | LUN / 块 | 文件 / 目录 |
| 典型用途 | VMFS 数据存储、数据库卷 | ISO 库、模板库、备份归档 |
| 多路径 | 支持(MPIO) | 通常由链路聚合与 NFS 多路径实现 |
| 扩展方式 | 增加盘柜、扩展 LUN | 增加盘柜、扩展文件系统 |
二、SAN 与 NAS 协议选择
SAN 与 NAS 的本质区别在于“谁管理文件系统”。SAN 把裸块交给主机,由主机上的 VMFS 或 NTFS 管理文件系统;NAS 由存储阵列自身管理文件系统,主机通过 NFS 或 SMB 挂载目录。对于 VMware vSphere 环境,VMFS 数据存储通常走 FC SAN,因为 FC 提供确定性低延迟与成熟的多路径;iSCSI 则适合预算有限、以太网运维经验丰富的场景,但需注意网络隔离与巨帧配置。
NAS 协议选择上,NFS 更适合 ESXi 主机挂载 ISO 库与模板库,配置简单、权限模型清晰;SMB 则更适合 Windows 主机或需要 AD 集成权限的场景。若同时存在 Linux 与 Windows 主机,可让 DM 阵列同时开启 NFS 与 SMB,但应避免同一目录被两种协议同时写入,以免权限与锁机制冲突。
三、LUN 规划与映射
LUN 规划的核心是“按用途分层、按主机分组”。建议将 LUN 分为三类:系统盘 LUN(存放 ESXi 系统或管理虚拟机)、业务盘 LUN(存放生产虚拟机)、备份/归档 LUN(存放备份与快照)。每类 LUN 的 RAID 级别、条带大小与容量不同。例如,业务盘 LUN 可采用 RAID 10 以获得较高 IOPS,备份 LUN 可采用 RAID 6 以提升容量利用率。
映射时需遵循“最小权限”原则:每个 LUN 只映射给需要访问它的主机或主机组(Cluster)。在 DE 系列中,通常通过 SANtricity System Manager 创建主机组,将 ESXi 主机的 WWPN 或 iSCSI IQN 加入主机组,再把 LUN 映射给该主机组。映射完成后,ESXi 端执行重新扫描,即可看到新的数据存储。
# 在 ESXi 主机上重新扫描 HBA 与 VMFS
esxcli storage core adapter rescan --all
esxcli storage vmfs extent list
# 查看已识别的 LUN 与路径
esxcli storage core path list
esxcli storage nmp device list
规划示例(合理假设):某项目配置 3 台 ESXi 主机,DE4000H 上创建 4 个 LUN——LUN01 为 2TB RAID10 用于管理虚拟机,LUN02 为 8TB RAID10 用于生产虚拟机,LUN03 为 16TB RAID6 用于备份,LUN04 为 1TB RAID10 用于模板库。LUN01 与 LUN02 映射给全部 3 台主机组成的主机组,LUN03 仅映射给备份服务器,LUN04 映射给全部主机。这样既保证生产卷可被所有主机访问,又避免备份卷被误挂载。
四、存储多路径配置
多路径(MPIO)的作用是让主机通过多条物理路径访问同一 LUN,实现链路冗余与负载均衡。在 ESXi 中,默认使用 NMP(Native Multipathing Plugin),常见 PSP(Path Selection Policy)包括:
- MRU(Most Recently Used):默认策略,适合 Active/Passive 阵列,只有当前路径故障才切换。
- Fixed:固定使用某条路径,适合 Active/Active 但需手动指定。
- Round Robin(RR):轮询使用所有可用路径,适合 Active/Active 阵列,可提升吞吐。
对于 DE 系列,若阵列控制器为 Active/Active 且前端为 FC,建议将 PSP 设置为 Round Robin,并调整 IOPS 限制为 1,使路径切换更积极。配置命令如下:
# 查看设备标识
esxcli storage nmp device list
# 将 naa.60080e50002b7c8f000000005a1b2c3d 的 PSP 设为 Round Robin
esxcli storage nmp device set --device naa.60080e50002b7c8f000000005a1b2c3d --psp VMW_PSP_RR
# 设置 Round Robin 的 IOPS 阈值为 1
esxcli storage nmp psp roundrobin deviceconfig set --device naa.60080e50002b7c8f000000005a1b2c3d --iops 1 --type iops
配置完成后,应通过 esxcli storage core path list 确认每个 LUN 至少看到两条路径,且状态为 active。若只看到一条路径,需检查 FC 交换机 zoning、HBA 端口状态与阵列前端端口映射。对于 iSCSI,还需确认 VMkernel 端口绑定与网络冗余。
完成上述规划与配置后,建议按以下顺序验证:先在阵列端确认 LUN 已映射到正确主机组;再在 ESXi 端重新扫描并确认数据存储可见;然后检查每个 LUN 的路径数量与 PSP 策略;最后进行路径故障演练,确认虚拟机在单路径失效时仍可正常读写。只有这四步都通过,存储系统才算真正具备生产可用性。