Форматы виртуальных дисков Vmware

Обновлено: 21.11.2024

Виртуальная коробка Oracle® VM

Руководство пользователя для версии 6.0

5.2. Файлы образов дисков (VDI, VMDK, VHD, HDD)

Файлы образов дисков находятся в хост-системе и воспринимаются гостевыми системами как жесткие диски определенной геометрии. Когда гостевая ОС выполняет чтение или запись на жесткий диск, Oracle VM VirtualBox перенаправляет запрос на файл образа.

Как и физический диск, виртуальный диск имеет размер или емкость, которую необходимо указать при создании файла образа. Однако, в отличие от физического диска, Oracle VM VirtualBox позволяет расширить файл образа после создания, даже если на нем уже есть данные. См. Раздел 7.22, «VBoxManagemodifymedium».

Oracle VM VirtualBox поддерживает следующие типы файлов образов дисков:

ВДИ. Обычно Oracle VM VirtualBox использует собственный формат контейнера для гостевых жестких дисков. Это называется файлом образа виртуального диска (VDI). Этот формат используется при создании новой виртуальной машины с новым диском.

ВМДК. Oracle VM VirtualBox также полностью поддерживает популярный и открытый формат контейнера VMDK, который используется многими другими продуктами виртуализации, такими как VMware.

VHD. Oracle VM VirtualBox также полностью поддерживает формат VHD, используемый Microsoft.

Жесткий диск. Также поддерживаются файлы изображений Parallels версии 2 (формат HDD).

Из-за отсутствия документации по формату более новые версии, такие как 3 и 4, не поддерживаются. Однако вы можете преобразовать такие файлы изображений в формат версии 2 с помощью инструментов, предоставляемых Parallels.

Независимо от емкости и формата диска, как указано в Разделе 1.7, «Создание первой виртуальной машины», существует два варианта создания образа диска: фиксированный размер или динамически выделяемый.

Фиксированный размер. Если вы создаете образ фиксированного размера, в вашей хост-системе будет создан файл образа, размер которого примерно равен емкости виртуального диска. Итак, для диска объемом 10 ГБ у вас будет файл размером 10 ГБ. Обратите внимание, что создание образа фиксированного размера может занять много времени в зависимости от размера образа и скорости записи вашего жесткого диска.

Распределяется динамически. Для более гибкого управления хранилищем используйте динамически размещаемый образ. Первоначально он будет очень маленьким и не займет места для неиспользуемых секторов виртуального диска, но будет увеличиваться каждый раз, когда сектор диска записывается в первый раз, пока диск не достигнет максимальной емкости, выбранной при создании диска. Хотя изначально этот формат занимает меньше места, тот факт, что Oracle VM VirtualBox необходимо расширить файл образа, требует дополнительных вычислительных ресурсов, поэтому до тех пор, пока размер файла на диске не стабилизируется, операции записи могут выполняться медленнее, чем с дисками фиксированного размера. Однако через некоторое время скорость роста замедлится, а средний штраф за операции записи станет незначительным.

При виртуализации на виртуальные диски устанавливаются гостевые операционные системы, что делает их эквивалентом традиционных жестких дисков. После установки виртуальной машины с виртуальным диском под управлением гостевой операционной системы она готова к использованию.

Виртуальные диски бывают разных форматов, в зависимости от того, какое программное обеспечение для виртуализации использовал создатель для их создания. Наиболее популярные форматы виртуальных дисков включают образ виртуального диска (VDI), виртуальный жесткий диск (VHD) и диск виртуальной машины (VMDK). VDI — это формат виртуального диска для Oracle VirtualBox, VHD и VHDX предназначены для продуктов виртуализации Microsoft, а VMDK — это собственный формат виртуального диска VMware.

VDI: формат диска Oracle по умолчанию, используемый Virtual Box

VDI (от англ. Virtual Disk Image) — формат диска по умолчанию для Oracle VM VirtualBox с открытым исходным кодом, активно разрабатываемого продукта виртуализации корпоративного класса. VirtualBox работает на хостах macOS, Windows, Linux и Solaris и поддерживает различные гостевые операционные системы, включая Windows, DOS, Linux, Solaris и OpenSolaris, OS/2 и OpenBSD. Он поддерживает даже более старые версии Windows, такие как Windows 3.x, NT 4.0, 2000, XP, Server 2003 и Vista, что делает его подходящим для разработки среди компаний, которые продолжают обеспечивать обратную совместимость для программного обеспечения, созданного для этих операционных систем.< /p>

Если вы планируете использовать VirtualBox для своих нужд виртуализации, вы можете выбрать одну из готовых виртуальных машин в Oracle Tech Network. Поскольку это открытый исходный код, широкий спектр инструментов поддержки, которые можно использовать с программным обеспечением, также доступен в экосистеме VirtualBox.

Виртуальные диски, созданные с помощью VirtualBox, имеют расширение файла .vdi. VDI является переносимым и может работать с другими программами виртуализации. Он позволяет использовать как фиксированный размер, так и динамически выделяемое хранилище.Последнее означает, что вы можете расширить файл изображения после его создания, даже если он уже содержит данные.

Неофициальные тесты подтверждают, что файлы VDI меньше по размеру и работают лучше, чем VHD или VHDX. Однако было показано, что VDI медленнее, чем VMDK. Он также не поддерживает инкрементное резервное копирование, но VMDK поддерживает. Однако VDI обеспечивает высокий уровень избыточности, уменьшая влияние потери данных на ваши виртуальные машины.

Хотя VDI предназначен только для VirtualBox, программное обеспечение также совместимо с Microsoft VHD/VHDX и VMware VMDK. Это означает, что VirtualBox также может запускать образы с этими расширениями файлов. Используя Virtual Media Manager, VirtualBox позволяет создавать и копировать виртуальные жесткие диски VDI, VHD/VHDX и VMDK.

Хотя VirtualBox поддерживает различные форматы виртуальных дисков, не всегда возможно преобразовать другие форматы в VDI. Устройства также должны иметь VirtualBox, прежде чем их можно будет установить с помощью виртуального диска.

VHD: формат виртуального диска, используемый Microsoft

VHD означает виртуальный жесткий диск и является стандартным форматом диска для ныне не выпускаемых продуктов Microsoft для виртуализации, включая Microsoft Virtual PC и Virtual Server. Несмотря на то, что VHD по-прежнему широко используется и поддерживается другими продуктами виртуализации, он был заменен форматом VHDX, который расшифровывается как Virtual Hard Disk v2. VHDX используется по умолчанию в гипервизоре Microsoft Hyper-V, впервые представленном в Windows 2012. Он имеет емкость хранилища 64 ТБ, что значительно больше, чем емкость VHD в 2 ТБ.

Образы VHD/VHDX хранятся в виде файлов в основной ОС и относятся к одному из следующих типов:

Фиксированный образ жесткого диска. Этот тип имеет тот же размер, что и виртуальный диск, и характеризуется необработанным образом диска, за которым следует нижний колонтитул виртуального жесткого диска.
Расширяемый (или динамический) образ жесткого диска. Размер этого типа равен фактическим данным, которые он содержит, и включает верхний и нижний колонтитулы.
Различный образ жесткого диска. Этот тип образа сохраняет все изменения на виртуальном жестком диске в дочернем образе с возможностью отменить изменения или объединить изменения с виртуальным жестким диском. Этот тип образа позволяет клонировать виртуальные жесткие диски.
Проходной образ диска. Этот вид связан с физическим жестким диском или с одним из его разделов.

Образы VHD/VHDX имеют следующие преимущества:

Они упрощают создание готовых конфигураций для различных целей.
Они позволяют легко выполнять резервное копирование и восстановление, чтобы можно было отменить потенциально опасные изменения на диске, предотвращая выход ВМ из строя.
Многопользовательская изоляция, обеспечиваемая различными образами жестких дисков, означает, что пользователи запускают свои собственные экземпляры ОС. Если что-то вредоносное останавливает один экземпляр, другие экземпляры не затрагиваются.

Спецификации форматов файлов VHD и VHDX были предоставлены третьим сторонам и, таким образом, широко поддерживаются различными платформами виртуализации. Microsoft даже сделала доступными интерфейсы прикладного программирования (API), чтобы упростить создание образов Windows в файлах VHD. Также доступны сценарии Microsoft PowerShell, которые позволяют преобразовать существующий виртуальный жесткий диск из динамического в фиксированный и наоборот, из VHD в VHDX или транзитного диска в виртуальный жесткий диск.

С другой стороны, поврежденные файлы VHD/VHDX могут вызвать сбой Windows. Более того, они являются потенциальными векторами атаки вредоносного ПО на виртуальную машину. Необходимо принять меры по смягчению последствий, чтобы свести к минимуму риски их использования. К ним относятся блокировка и ограничение их доступа через веб-сайты и шлюзы электронной почты, а также отмена их регистрации в проводнике Windows.

VMDK: формат файла виртуального диска VMWare

VMDK, или Virtual Machine Disk, — это ранее проприетарный формат виртуального диска, созданный специально для виртуальных устройств VMware, включая VMware Workstation, VMware Player и VMware Fusion. С тех пор он стал открытым форматом и теперь широко используется на различных платформах виртуализации, включая Hyper-V и VirtualBox.

VMDK позволяет клонировать физический жесткий диск и выполнять резервное копирование виртуальных машин вне офиса. Размер хранилища VMDK увеличился с 2 ТБ до 62 ТБ с выпуском VMware vSphere 5.5 в 2013 году.

Файлы VMDK могут быть динамическими (разреженными) или фиксированными (плоскими). Динамические диски начинаются с малого размера и расширяются вместе с размером файлов в гостевой ОС. Фиксированные диски являются статическими и не изменяются по размеру — им с самого начала выделяется фиксированный большой размер, чтобы приспособиться к ожидаемым изменениям размера по мере увеличения использования ВМ.

В отличие от VDI и VHD, VMDK позволяет выполнять добавочное резервное копирование изменений данных с момента последнего резервного копирования. Это значительно ускоряет процесс резервного копирования файлов VMDK по сравнению с VDI и VHD. Неофициальные тесты также показывают, что VMDK значительно быстрее, чем VDI или VHD.

Другие преимущества включают в себя:

Функции динамической миграции, которые позволяют перемещать/мигрировать виртуальные машины на другой сервер.
Снимки и постоянная защита данных.
Использование высокопроизводительного хранилища SAN.
Возможность воссоздавать и перезапускать виртуальные машины с резервными файлами VMDK.

Преобразование физического ПК в виртуальный диск

С помощью VMware или Hyper-V вы можете преобразовать физический жесткий диск, на котором установлена Windows, Linux или любая другая операционная система, в виртуальный диск, который затем можно установить на виртуальную машину. Процесс преобразования зависит от поставщика. В случае с VirtualBox этот процесс может быть сложным и поэтому не рекомендуется, если вы не достаточно терпеливы и не обладаете необходимыми знаниями.

Кроме того, перед преобразованием ПК с Windows убедитесь, что вы не нарушаете условия лицензии Windows.

Для VMware вы можете преобразовать ПК с Windows и Linux в виртуальные машины с помощью VMware vCenter Converter. Загрузите инструмент на ПК, который нужно преобразовать, нажмите кнопку «Преобразовать компьютер», выберите ПК в качестве источника, затем выберите виртуальную машину VMware Workstation, VMware Player или VMware Fusion в качестве места назначения. Затем вы можете использовать сгенерированный файл VMDK для установки виртуальной машины с образом операционной системы на другом ПК.

Hyper-V позволяет создавать виртуальные диски Windows с помощью инструмента Disk2vhd. Полученный файл VHD можно затем установить с помощью Hyper-V на другом компьютере.

Parallels RAS обеспечивает гибкость гипервизора

Parallels® Remote Application Server (RAS) поддерживает VMware ESXi, VMware vCenter и Microsoft Hyper-V, а также другие гипервизоры и технологии виртуализации. Таким образом, он поддерживает несколько форматов виртуальных дисков, включая VDI, VHD и VMDK.

Parallels RAS позволяет вашим ИТ-специалистам создавать и развертывать несколько гостевых ВМ одновременно с помощью одного шаблона. Виртуальные диски также можно реплицировать с существующих ВМ с помощью связанных клонов, что позволяет нескольким ВМ совместно использовать одну и ту же установку программного обеспечения и помогает вашей организации сэкономить драгоценное время и дисковое пространство в процессе.

В Parallels RAS также есть мастер тестовых шаблонов, который позволяет моделировать жизненный цикл виртуальной машины от создания до удаления. Этот же мастер проверяет, насколько ваши виртуальные машины доступны пользователям.

Загрузите пробную версию Parallels RAS и проверьте ее совместимость с различными форматами виртуальных дисков.

Предупреждение. Служба приложений VMware Tanzu для виртуальных машин (TAS для виртуальных машин) версии 2.9 больше не поддерживается, так как она достигла стадии окончания общей поддержки (EOGS), как определено политикой жизненного цикла поддержки. Чтобы оставаться в курсе последних обновлений программного обеспечения и безопасности, обновите его до поддерживаемой версии.

Когда вы создаете виртуальную машину в VMware vSphere, vSphere создает новый виртуальный жесткий диск для этой виртуальной машины. Виртуальный жесткий диск содержится на диске виртуальной машины (VMDK). Формат диска, который вы выберете для нового виртуального жесткого диска, может существенно повлиять на производительность.

При создании виртуального жесткого диска вы можете выбрать один из трех форматов:

Тонкое предоставление
Толстая подготовка с ленивым обнулением
Нетерпеливое обнуление с полным выделением ресурсов

Тонкая подготовка

Самое быстрое предоставление
Разрешает чрезмерное выделение дискового пространства для ВМ

Самая низкая производительность из-за накладных расходов на выделение метаданных и дополнительных накладных расходов во время начальных операций записи.
Чрезмерное выделение хранилища может привести к нарушению работы приложения или простою, если ресурсы действительно используются.
Не поддерживает функции кластеризации

Когда vSphere создает диск с тонкой инициализацией, он записывает в хранилище данных лишь небольшой объем метаданных. Он не выделяет и не обнуляет дисковое пространство. Во время записи vSphere сначала обновляет метаданные распределения для VMDK, затем обнуляет блок или блоки и, наконец, записывает данные. Из-за этих накладных расходов диски VMDK с тонкой инициализацией имеют самую низкую производительность среди трех форматов дисков.

Тонкое выделение ресурсов позволяет чрезмерно выделять дисковое пространство для виртуальных машин в хранилище данных. Например, вы можете поместить 10 виртуальных машин, к каждой из которых подключен VMDK объемом 50 ГБ, в одном хранилище данных объемом 100 ГБ, если сумма всех данных, записанных виртуальными машинами, никогда не превысит 100 ГБ. Тонкая подготовка позволяет администраторам использовать пространство в хранилищах данных, которое в противном случае было бы недоступно при использовании толстой подготовки, что может снизить затраты и административные накладные расходы.

Толстая подготовка, отложенное обнуление

Подготовка выполняется быстрее, чем толстая подготовка с обнулением.
Лучшая производительность по сравнению с Thin Provisioned.

Инициализация немного медленнее, чем при тонкой инициализации.
Производительность ниже, чем у Thick Provisioned Eager Zero.
Не поддерживает функции кластеризации

Когда vSphere создает ленивый обнуленный диск с толстой подготовкой, она выделяет максимальный размер диска для VMDK, но больше ничего не делает. При начальном доступе к каждому блоку vSphere сначала обнуляет блок, а затем записывает данные.Производительность диска с полной подготовкой и отложенным обнулением не так хороша, как у диска с толстой подготовкой и нетерпеливым обнулением из-за дополнительных накладных расходов.

Готово обнулено

Лучшая производительность
Перезапись выделенного дискового пространства нулями снижает возможные риски безопасности.
Поддерживает функции кластеризации, такие как Microsoft Cluster Server (MSCS) и VMware Fault Tolerance.

Когда vSphere создает толстый подготовленный диск с активным обнулением, он выделяет максимальный размер диска для VMDK, а затем обнуляет все это пространство.

Пример. Если вы создаете подготовленный VMDK с активным обнулением объемом 80 ГБ, vSphere выделяет 80 ГБ и записывает 80 ГБ нулями.

Перезаписывая все данные в выделенном пространстве нулями, толстая подготовка с активным обнулением исключает возможность чтения любых остаточных данных с диска, тем самым снижая возможные риски безопасности.

Обнуленные VMDK с полной подготовкой обеспечивают наилучшую производительность. Когда операция записи выполняется на диск с активным обнулением с толстой подготовкой, vSphere записывает на диск без каких-либо дополнительных издержек, необходимых для форматов с тонкой подготовкой или отложенным обнулением с толстой подготовкой.

Виртуальный диск – это файл (или набор файлов) в хост-системе, который для гостевой операционной системы отображается как физический диск. В файлах виртуального жесткого диска хранится такая информация, как операционная система, файлы программ и файлы данных, и они имеют расширение .vmdk. Виртуальные диски могут храниться в виде файлов на главном компьютере или на сетевом файловом сервере. Не имеет значения, является ли физический диск, на котором хранятся файлы, IDE или SCSI. Виртуальный диск IDE может храниться на диске IDE или на диске SCSI. Пожалуйста, обратитесь к следующим связанным статьям: ESXI 6.7 ALARM: нехватка места на диске 10, как преобразовать GPT-диск в MBR-диск, ошибка: Windows не может быть установлена на диске 0, раздел 1, как клонировать сервер на VirtualBox, виртуальная машина столкнулись с некритической проблемой, как описано ниже, мы предлагаем вам принять соответствующие меры, чтобы предотвратить повторение проблемы, как решить ошибку VMware workstation .lck, и виртуальная машина, похоже, используется, как создать виртуальную машину (виртуальную машина) на VMware.

Откройте редактор настроек виртуальной машины, как показано ниже. Щелкните правой кнопкой мыши виртуальную машину и выберите настройки. Узнайте, как расширить жесткий диск ВМ на VMware Workstation

Нажмите «Добавить» в окне настроек виртуальной машины.

Мастер добавления оборудования проведет вас через шаги по созданию виртуального диска. Нажмите «Далее», чтобы продолжить

Выберите, хотите ли вы, чтобы виртуальный диск был диском IDE или SCSI, как показано ниже.
– я выбрал SCSI (рекомендуется), затем нажмите «Далее», чтобы продолжить

В окне выбора диска нажмите «Создать новый виртуальный диск» и нажмите «Далее», чтобы продолжить.

Установите емкость нового виртуального диска.
Примечание. Выделение всего пространства во время создания виртуального диска несколько повышает производительность, но для этого требуется столько места на диске, сколько указано для виртуального диска. Вы также можете указать, хотите ли вы, чтобы виртуальный диск был создан как один большой файл или разделен на набор файлов. Вам следует разделить виртуальный диск, если он хранится в файловой системе, которая не поддерживает файлы размером более 2 ГБ.
– я решил хранить виртуальные диски в виде одного файла.

Примите имя файла и расположение по умолчанию для файла виртуального диска или измените их, если хотите использовать другое имя или расположение. Чтобы найти другую папку, нажмите кнопку Обзор. Если вы хотите указать узел устройства для своего виртуального диска, нажмите «Дополнительно». На экране дополнительных настроек вы также можете указать режим диска. Это полезно в определенных конфигурациях специального назначения, в которых вы хотите исключить диски из моментальных снимков.
- Как вы можете видеть ниже, я принял значение по умолчанию.

Как вы можете видеть ниже, виртуальный диск создается.

Как вы можете видеть на странице настроек виртуальной машины, появляется новый жесткий диск.

Чтобы инициализировать и отформатировать новый диск в Windows, вам потребуется запустить Управление компьютером.
– Это можно запустить с помощью диспетчера сервера, поиска Windows и т. д. Я покажу вам, как запустить это с помощью инструментов администрирования Windows «Панель управления\Система и безопасность\Административные инструменты\Управление компьютером.lnk».< br />– Нажмите «Управление компьютером»

Щелкните правой кнопкой мыши диск и выберите «Подключить его к сети».
– Если вы еще не нашли диск, перейдите в «Действия» > «Повторное сканирование дисков». Если вы работаете на облачной платформе, такой как AWS, вам может потребоваться повторное сканирование, чтобы увидеть подключенный диск.

Щелкните правой кнопкой мыши диск, который нужно инициализировать, и выберите Инициализировать диск. Windows предложит вам инициализировать диск, прежде чем диспетчер логических дисков сможет получить к нему доступ.

Выберите GPT, вы можете выбрать MBR, как я описал в этом старом посте.GPT — это аббревиатура таблицы разделов GUID, которая является стандартом для макета таблицы разделов на физическом жестком диске с использованием глобальных уникальных идентификаторов (GUID). MBR — это еще один формат таблицы разделов. Это сокращение от основной загрузочной записи. Для сравнения, MBR старше, чем GPT

Щелкните правой кнопкой мыши нераспределенное пространство и выберите "Создать простой том".

Нажмите "Далее", чтобы продолжить

Введите размер раздела (в МБ) и нажмите «Далее». Я оставлю значение по умолчанию, чтобы использовать все доступное дисковое пространство.

Выберите букву диска и нажмите "Далее".

Выберите тип файловой системы и метку тома. Что касается меня, как вы можете видеть ниже, я не ввел имя тома. Я рекомендую вам не делать этого в реальной среде (Production).

Нажмите "Готово", чтобы завершить процесс.

Как вы можете видеть ниже, у нас есть только что созданный виртуальный диск, доступный на нашей виртуальной машине.

Часть Б. Удален подключенный дисковый накопитель. Используйте редактор параметров виртуальной машины, чтобы отключить виртуальный диск от виртуальной машины. Выберите виртуальную машину и щелкните ее правой кнопкой мыши.
– Выберите настройки, как показано ниже

Выберите виртуальный диск, который хотите удалить. Когда закончите, нажмите OK.

Как видите, виртуальный диск будет немедленно удален из вашей виртуальной машины.

Надеюсь, эта запись в блоге оказалась для вас полезной. Если у вас есть какие-либо вопросы, дайте мне знать в сеансе комментариев.

Читайте также: