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 磁盘格式

虚拟机的磁盘格式指的是底层的磁盘镜像格式,虚拟设备厂商有不同的格式来放置虚拟机磁盘镜像包含的信息。

设置你的镜像磁盘格式为下面的值:

  • raw: 无结构的磁盘镜像格式;如果你有一个无扩展名的磁盘文件,那么这个磁盘文件可能是裸格式。

  • vhd: VHD磁盘格式,一种被VMware, Xen, Microsoft, VirtualBox, 以及其他虚拟机管理程序通用的磁盘格式。

  • vmdk.:能被多钟虚拟机管理程序支持的通用格式。

  • vdi.:能被 VirtualBox 虚机管理程序和 QEMU 模拟器支持的格式。

  • iso:光盘数据内容的归档格式,例如CD-ROM。

  • qcow2: 由 QEMU 模拟器支持,能动态扩展以及支持写时复制特性。

  • aki: Amazon 内核镜像。

  • ari.:Amazon ramdisk 镜像。

  • ami: Amazon 虚机镜像。

镜像需求

无硬编码的 MAC 地址信息

你必须删除镜像内网络规则文件,因为它这会导致新创建虚拟机启动时网卡不是eth0。这是由于你创建的镜像第一次安装时会记录网卡的MAC地址。并且MAC地址在每次创建虚拟机时不同。你应该修改以下文件:

  • 使用空文件替换 /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules 文件(包含网络持久规则,包括MAC地址)。

  • 使用空文件替换 /lib/udev/rules.d/75-persistent-net-generator.rules 文件(它将生成上面所说的文件)。

  • 在 Fedora系列的镜像上从 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 文件删除 HWADDR 一行。

如果你删除网络持久规则文件,系统启动时你会看到内核警告信息,这是为什么我们推荐使用空文件替代的原因。

 确保 ssh 服务在运行

在镜像内你必须安装 SSH 服务并且确保它在启动时自动启动,否则你不能通过 ssh 连接到你在 OpenStack 内的虚拟机。ssh 服务包名通常叫做 openssh-server 。

 禁用防火墙

通常,我们推荐你关闭掉镜像内所有的防火墙,使用 OpenStack 安全组来限制访问你的虚拟机。因为在镜像内开启防火墙会增加在不能访问虚拟机的时候诊断问题时的难度。

raw
(default) the raw format is a plain binary image of the disc image, and is very portable. On filesystems that support sparse files, images in this format only use the space actually used by the data recorded in them.
老牌的格式了,用一个字来说就是裸,也就是赤裸裸,你随便dd一个file就模拟了一个raw格式的镜像。由于裸的彻底,性能上来说的话还是不错的。目前来看,KVM和XEN默认的格式好像还是这个格式。因为其原始,有很多原生的特性,例如直接挂载也是一件简单的事情。
裸的好处还有就是简单,支持转换成其它格式的虚拟机镜像对裸露的它来说还是很简单的(如果其它格式需要转换,有时候还是需要它做为中间格式),空间使用来看,这个很像磁盘,使用多少就是多少(du -h看到的大小就是使用大小),但如果你要把整块磁盘都拿走的话得全盘拿了(copy镜像的时候),会比较消耗网络带宽和I/O。接下来还有个有趣的问题,如果那天你的硬盘用着用着不够用了,你咋办,在买一块盘。但raw格式的就比较犀利了,可以在原来的盘上追加空间:
dd if=/dev/zero of=zeros.raw bs=1024k count=4096(先创建4G的空间)
cat foresight.img zeros.raw > new-foresight.img(追加到原有的镜像之后)
当然,好东西是吹出来的,谁用谁知道,还是有挺多问题的。由于原生的裸格式,不支持snapshot也是很正常的。传说有朋友用版本管理软件对raw格式的文件做版本管理从而达到snapshot的能力,估计可行,但没试过,这里也不妄加评论。但如果你使用LVM的裸设备,那就另当别论。说到LVM还是十分的犀利的,当年用LVM做虚拟机的镜像,那性能杠杠的。而且现在好多兄弟用虚拟化都采用LVM来做的。在LVM上做了很多的优化,国外听说也有朋友在LVM增量备份方面做了很多的工作。目前来LVM的snapshot、性能、可扩展性方面都还是有相当的效果的。目前来看的话,备份的话也问题不大。就是在虚拟机迁移方面还是有很大的限制。但目前虚拟化的现状来看,真正需要热迁移的情况目前需求还不是是否的强烈。虽然使用LVM做虚拟机镜像的相关公开资料比较少,但目前来看牺牲一点灵活性,换取性能和便于管理还是不错的选择。

对于LVM相关的特性及使用可以参考如下链接:

http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-lvm2/index.html

cow
copy-on-write format, supported for historical reasons only and not available to QEMU on Windows
曾经qemu的写时拷贝的镜像格式,目前由于历史遗留原因不支持窗口模式。从某种意义上来说是个弃婴,还没得它成熟就死在腹中,后来被qcow格式所取代。

qcow
the old QEMU copy-on-write format, supported for historical reasons and superseded by qcow2

一代的qemu的cow格式,刚刚出现的时候有比较好的特性,但其性能和raw格式对比还是有很大的差距,目前已经被新版本的qcow2取代。其性能可以查看如下链接:
http://www.linux-kvm.org/page/Qcow2

qcow2
QEMU copy-on-write format with a range of special features, including the ability to take multiple snapshots, smaller images on filesystems that don’t support sparse files, optional AES encryption, and optional zlib compression
现在比较主流的一种虚拟化镜像格式,经过一代的优化,目前qcow2的性能上接近raw裸格式的性能,这个也算是redhat的官方渠道了,哈哈,希望有朋友能拍他们砖:

https://fedoraproject.org/wiki/Features/KVM_qcow2_Performance

对于qcow2的格式,几点还是比较突出的,qcow2的snapshot,可以在镜像上做N多个快照:

  • 更小的存储空间,即使是不支持holes的文件系统也可以(这下du -h和ls -lh看到的就一样了)
  • Copy-on-write support, where the image only represents changes made to an underlying disk image(这个特性SUN ZFS表现的淋漓尽致)
  • 支持多个snapshot,对历史snapshot进行管理
  • 支持zlib的磁盘压缩
  • 支持AES的加密

vmdk
VMware 3 & 4, or 6 image format, for exchanging images with that product
VMware的格式,这个格式说的蛋疼一点就有点牛X,原本VMware就是做虚拟化起家,自己做了一个集群的VMDK的pool,做了自己的虚拟机镜像格式。又拉着一些公司搞了一个OVF的统一封包。从性能和功能上来说,vmdk应该算最出色的,由于vmdk结合了VMware的很多能力,目前来看,KVM和XEN使用这种格式的情况不是太多。但就VMware的Esxi来看,它的稳定性和各方面的能力还是可圈可点。

vdi
VirtualBox 1.1 compatible image format, for exchanging images with VirtualBox.
SUN收购了VirtualBox,Oracle又收购了SUN,这么说呢,vdi也算虚拟化这方面的一朵奇葩,可惜的是入主的两家公司。SUN太专注于技术(可以说是IT技术最前端也不为过),Oracle又是开源杀手(mysql的没落)。单纯从能力上来说vdi在VirtualBox上的表现还是不错的。也是不错的workstation级别的产品。

说了这么多虚拟机镜像格式,这么多虚拟化,做云计算的伤不起呀,得为长期发展考虑,也有朋友对镜像的转换做了很多事情,简单看看几种镜像的转化:

VMDK–>qcow2:

kevin@kevin:~# qemu-img convert -f vmdk -O qcow2 SLES11SP1-single.vmdk SLES11SP1-single.img

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-mgrtvm3/index.html

qcow2–>raw:

kevin@kevin:~$ qemu-img convert -O qcow2 image-raw.raw image-raw-converted.qco





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