在整个 VMware 虚拟数据中心操作系统中，vStorage 位于基础架构虚拟服务层下方，提供一种在虚拟环境中有效使用和管理存储的方式。该幻灯片介绍了 vStorage 为 VMware 虚拟数据中心操作系统带来的主要优势。
VMware vSphere? 虚拟机文件系统 (VMFS) 是 vSphere 在共享存储中支持的两种文件系统类型之一。VMFS 是专为虚拟机设计的高性能集群文件系统。 除 VMFS 外，vStorage 还能利用网络文件系统 (NFS) 共享存储来托管虚拟机。 VMware 在 vSphere 软件中构建了一个存储接口，可提供大量的存储虚拟化连接选项。这些选项均为相关的网络存储，而内部存储磁盘为本地存储。
vStorage vMotion 技术支持在不中断服务的情况下跨存储阵列实时迁移虚拟机磁盘文件。
vStorage Thin Provisioning 仅在需要时才分配存储，因此能够降低虚拟环境的存储要求。它还能实现跟踪实际存储使用情况所需的报告和警告功能。
VMware vSphere? vStorage API 为第三方存储阵列和软件供应商提供了一组标准化接口，使他们能够将其产品与 VMware vSphere 集成起来。
Storage Distributed Resource Scheduler (Storage DRS) 为启用了 Storage DRS 数据存储的集群中的数据存储提供虚拟磁盘放置与负载平衡建议。Storage DRS 机制可在数据存储超出用户指定的 I/O 延迟或空间利用率阈值时开始执行 Storage vMotion。
它能够跨多台 ESXi 主机管理存储资源并对空间和 I/O 延迟进行负载平衡，还可以在安装新虚拟机时自动对虚拟机磁盘进行初始放置。
VMkernel 中的虚拟机监视器是虚拟机的客户操作系统/应用与 ESXi 主机的物理存储子系统之间的接口。
客户操作系统只能识别一个虚拟磁盘，即通过虚拟 SCSI 控制器呈现给客户机的虚拟磁盘。根据虚拟机配置的不同，可用的虚拟 SCSI 控制器包括 BusLogic Parallel、LSI Logic Parallel、LSI Logic SAS 或 VMware 半虚拟化 SCSI 控制器。
最多可为每个虚拟机配置四个虚拟 SCSI 控制器，而每个控制器最多支持 15 个虚拟 SCSI 磁盘。通过虚拟 SCSI 控制器访问的每个虚拟磁盘均将映射至 ESXi 主机的可用物理数据存储。这类数据存储可格式化为 VMFS 或 NFS 文件系统。 它们可位于本地 SCSI 磁盘或 FC、iSCSI、NAS 阵列中。
在使用 vSphere 基础架构时，必须了解 LUN、卷和数据存储这些术语的含义。下面我们来详细讨论这些术语。
LUN 指的是逻辑单元号。它仅表示由存储管理员在存储阵列中划出的一个逻辑空间。为便于识别这部分空间，存储管理员为每个逻辑卷分配了一个编号。图中共有 10 个 LUN，总容量为 20 GB。术语“LUN”可代表整个物理磁盘，也可以是较大物理磁盘或磁盘卷的一部分。可以利用存储磁盘或阵列的整个空间创建单个 LUN，也可以仅利用其部分空间（即分区）创建单个 LUN。如果虚拟机需要直接识别 LUN，可使用裸磁盘映射 (RDM) 实现这一目的。您将在本单元的后续部分了解 RDM。虽
然“LUN”一词已被广泛接受，但也有一些存储供应商仍采用“LUN”和“MetaLUN”的概念。在本课程中，LUN 指的是由存储呈现的最高级逻辑分组。
LUN 映射到 ESXi 后，即称为卷。卷的大小可以小于或大于物理磁盘驱动器的大小。当 LUN 使用多个物理磁盘或分区上的磁盘空间时，对于 ESXi 仍呈现为一个卷。 当卷被格式化为 VMFS 或 NFS 文件系统后，即称为数据存储。数据存储属于逻辑容器，类似于文件系统，可将各存储设备的特性隐藏起来，并提供一个统一模型来存储虚拟机文件。因此，数据存储是格式化为某种文件系统的卷分区。
为获得最佳性能，不应为 LUN 配置多个分区和多个 VMFS 数据存储。每个 LUN 都只应当具有一个 VMFS 数据存储。
数据存储是为存储虚拟机内容的虚拟磁盘提供的存储空间。
如图所示，虚拟机作为一组文件存储在数据存储中的其专有目录下。根据数据中心中物理存储类型的不同，数据存储会被格式化为 VMFS 或 NFS 卷，您可以像操作文件那样操作数据存储，对其进行备份等操作。在下面的幻灯片中，您将详细了解数据存储的类型。
请注意，VMFS5 最多支持在每个系统上部署 256 个 VMFS 卷，每个卷的最小容量为 1.3 GB，最大为 64 TB。默认情况下，最多支持在每个系统上部署 8 个 NFS 数据存储，
最多可以增加到每系统 64 个 NFS 数据存储。除虚拟机文件外，数据存储还可用于存储 ISO 映像、虚拟机模板和软盘映像。
虚拟机通常驻留在 ESXi 主机创建的文件夹或子目录中。当用户新建虚拟机时，数据存储中会自动创建虚拟机文件。
首先是 .vmx 文件。这是虚拟机配置文件，也是存储在“New Virtual Machine Wizard”（新建虚拟机向导）或虚拟机设置编辑器中所选设置的主要配置文件。 其次是 .vmxf 文件，这是虚拟机的附加配置文件。
第三个是 .vmdk 文件。这是一个 ASCII 文本文件，用于存储虚拟机硬盘驱动器的相关信息。可以存在一个或多个虚拟磁盘文件。
第四个是 -flat.vmdk 文件。这是一个包含虚拟磁盘数据的预分配磁盘文件。 第五个是 .nvram 文件。这是一个存储虚拟机 BIOS 信息的非易失性 RAM。 第六个是 .vmss 文件，这是虚拟机的挂起状况文件，用于存储挂起虚拟机的状态。 第七个是 .vmsd 文件。这是一个存储快照信息和元数据的集中式文件。
第八个是 .vmsn 文件。这是一个存储拍摄快照时虚拟机运行状态的快照状态文件。 第九个是 .vswp 文件，是用于内存分配的虚拟机交换文件。
最后一个是 .log 文件，这是虚拟机日志文件，用于在遇到问题时协助排除故障。此文件存储在保存虚拟机配置文件（.vmx 文件）的目录下。
用于存储的数据存储类型取决于数据中心内物理存储设备的类型。物理存储设备包括本地 SCSI 磁盘，以及 FC SAN 磁盘阵列、iSCSI SAN 磁盘阵列和 NAS 阵列等网络存储设备。
本地 SCSI 磁盘将虚拟机文件存储在通过总线直接连接到 ESXi 主机的内部或外部存储设备。
网络存储将虚拟机文件存储在 ESXi 主机以外的外部共享存储设备或阵列中。ESXi 主机通过高速网络与这些网络设备进行通信。
请注意，您应当将本地磁盘、FC SAN 和 iSCSI SAN 格式化为 VMFS 文件类型以便 ESXi 主机访问它们。NAS 阵列必须格式化为 NFS 文件类型，ESXi 主机才能访问这些阵列。 VMFS 卷是一个集群化文件系统，允许多台主机同时读写同一个存储设备。
该集群文件系统为 vSphere 的重要功能提供支持，如在主机之间实时迁移正在运行的虚拟机。它还支持在另一台主机上自动重新启动故障虚拟机，并跨越不同主机部署虚拟机集群。
VMFS 提供了磁盘分布式锁定系统，可避免多台主机同时启动同一虚拟机。如果一台 ESXi 主机出现故障，则会解除每个虚拟机的磁盘锁定，从而使这些虚拟机可以在其他 ESXi 主机上重新启动。