在 Windows Server 中 Hyper-V 存储体系结构

了解如何将 Windows Server 与 SAN、NAS、光纤通道、iSCSI、SMB 存储一起用于 Hyper-V。 Windows Server Hyper-V 是一个成熟的虚拟化管理程序平台,支持各种物理存储架构,从无弹性的独立系统到具有复杂弹性要求的群集系统。 你还将了解使用超融合和非聚合存储体系结构的常见配置。

备注

本文不介绍每个可能的存储体系结构配置。 它也不描述不太常见的配置或边缘情况类型。

带有本地磁盘的独立 Hyper-V

Hyper-V 支持多种非聚集或独立配置,其中包括在独立服务器上安装 Hyper-V 并使用本地存储。

使用此配置时:

  • 由于缺乏共享存储,并且计算(VM 处理和内存)系统未进行集群化,使用本地磁盘的独立 Hyper-V 不支持虚拟机(VM)工作负载的自动故障转移。 例如,如果物理主机断电,则当物理主机重新打开电源时,在它上运行的 VM 将重新启动。 还可以使用 无共享 迁移将 VM 实时迁移到其他节点或群集。

  • 可以选择使用硬件或软件 RAID 解决方案为本地驱动器配置本地磁盘复原能力。 如果需要更多信息,建议与存储供应商联系。

显示具有本地磁盘的独立 Hyper-V 的基本部署示例的示意图。

具有 SAN 或 NAS 存储的 Hyper-V

在此分散配置中,你将在一个群集中安装 Hyper-V,VM 通过网络从 SAN 或 NAS 存储供应商访问其存储。

使用此配置时:

  • VM 对于同一计算群集中的任何节点都高度可用。

  • SAN 和 NAS 系统提供自己的可用性保证。

在此模型中,计算和存储会各自独立扩展。 例如,如果需要更多处理或内存资源来托管 VM(CPU 或 RAM),可以添加更多计算节点或群集,而无需添加更多存储。 每个计算群集可以包含 1 到 64 个节点。

您可以将存储独立于计算集群进行扩展。 存储群集的扩展依赖于供应商。 请与供应商联系,以了解他们提供的存储解决方案如何扩展。

超聚合 Hyper-V 和 Storage Spaces Direct

在此配置中,可以在群集中的每个节点上安装 Hyper-V 和 Storage Spaces Direct。 每个节点都包含本地磁盘,其中的数据复制到同一群集中的其他节点。

使用此配置时:

  • 可以使用 Live Migrate 将 VM 移到群集中的任何节点,或者在发生故障后自动重启(故障转移)。

  • 数据将复制到群集中的其他节点,以提高存储复原能力。 存储空间直通支持多个存储复原模型。 有关详细信息,请参阅 Azure 本地群集和 Windows Server 群集上的容错和存储效率

  • 在此模型中,每个物理主机都包含存储和计算资源。 因此,这些物理资源会对称地进行扩展。 每个新主机都会自动添加计算和存储资源。 每个群集可以包含 1 到 16 个节点。

显示超聚合 Hyper-V 和 Storage Spaces Direct 部署的基本示例的示意图。

具有非聚合存储空间直通的 Hyper-V

在此配置中,你将在单独的群集中安装 Hyper-V 和存储空间直通,并通过网络访问 VM 的配置和存储。

使用此配置时:

在此模型中,计算和存储可以独立扩展。 此体系结构非常适合存储和计算需求以不同速率增长的方案。 例如,如果需要更多 CPU 或内存资源来托管 VM,则可以添加额外的群集节点,而无需添加更多存储。 如果 VM 占用大量存储,但不消耗大量 CPU 资源,则可以添加另一个存储节点或群集,而无需添加更多的计算资源。

  • 每个计算群集可以包含 1 到 64 个节点。

  • 每个存储群集可以包含 1 到 16 个节点。

下图显示了一个包含一个计算群集和一个存储群集的简单示例部署。

显示具有超聚合存储的非聚合 Hyper-V 的基本部署的示意图。

添加更多计算资源来运行 VM 时,可以向现有计算群集添加新节点或添加新群集。 下图显示了向简单部署添加新群集而不添加更多存储时会发生什么情况。

这是一张示意图,展示了在计算层中添加新群集的基本部署。

为托管数据添加更多存储资源而不添加更多计算资源时,可以向现有存储群集添加新节点或添加新群集。 下图显示了添加新群集时简单部署的外观,而无需添加 CPU 或 RAM 等计算资源。

显示基本部署的示意图,其中新存储群集已添加到其存储层。

混合体系结构支持

Hyper-V 支持在同一计算群集中组合以下体系结构:

  • 具有非聚合存储空间直通的 Hyper-V

  • 带有 SAN 的非聚合 Hyper-V

  • 带有 NAS 的非聚合 Hyper-V

下图显示了一个包含非聚合 SAN 和 NAS 存储混合的计算群集的部署示例。

显示一个计算群集的部署关系图,该群集包含混合的 SAN 和 NAS 存储。

网络存储协议

Windows Server 支持以下网络文件存储协议:

Windows Server 还支持以下网络块存储协议:

  • iSCSI

  • 光纤通道

  • InfiniBand

备注

配置细节最终确定部署是否可以支持这些协议。 例如,使用 Hyper-V 虚拟交换机的部署不支持 InfiniBand。 但是,当设备未绑定到虚拟交换机时,它们可以支持 InfiniBand 设备。

Microsoft 还为网络块存储提供基于软件的内置 iSCSI 发起程序。

还可以将存储供应商客户端用于 Windows Server 目录中提供的任何设备。