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Jul 4, 2023 06:09 AM
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pve 之上的虚拟机，需要依托硬盘使用。
虚拟机的硬盘实际上是分配在宿主机的一个块文件，然后由 pve 核心转换使用。
其中，pve 常用的有两种格式，qcow2 跟 raw。vmware 有自己的格式 vmdk。这三种格式的虚拟硬盘文件都有工具相对应转换。
RAW 格式
raw 的本意是 “未加工的”，像数码相机的照片也有 raw 格式。
对于存储而言，raw 格式就是一块纯纯的块文件，用 dd 指令生成出来的文件，差不多就是这种格式的样子了。
优点
raw 的性能很强，而且由于是直接的块文件，除了能随时挂载、卸载设备，甚至在扩容的时候，可以直接合并、追加。
把 new.img 重新挂到虚拟机之后，就相当于 pve 内置工具 qume-img 以下操作。
缺点
首先，原始格式往往意味着没有优化，类似数码相机的 raw 往往是最大的，raw 格式的存储也很大。raw 格式需要预分配且不能伸缩，在新建虚拟机的使用场景下，需要提前准备好容量（即使虚拟机还没占用这么大的容量空间）。
不过由于 Linux 对空洞文件的支持很好，所以实际上用 du 指令去查看大小的时候，显示会比 ls 查看的更小。
这种情况下对空洞文件的支持，会让系统出现一些不容易理解的现象，比如通过 df -lh 查看容量的时候，发现 Avail 已经是 0，结果还是能往里面写东西。
此外，对于 raw 格式的逻辑也是按照设定大小来的。比如 rsync 上面的 raw 文件就要传输 107G 的数据。
再就是快照的问题。raw 格式的原始，使得快照没有什么捷径（比如 qcow2 格式快照差异即可）。所以 pve 并不提供 raw 格式的快照能力。当然有黑科技做二进制的差异版本管理来实现快照也有可行性，但终究还是黑科技了点。
QCOW2 格式
QCOW2 = QEMU copy-on-write format 2。
亦即 QEMU （一款模拟处理器软件，PVE 支持的虚拟方式之一）的写时拷贝格式。
听到写时拷贝就有既视感了，没错，其实跟 docker 的 overlay 有点相似的意思。
优点
这种格式优点就很明显了，首先就是简单的快照化。只要做差异分层即可回滚到指定的快照去。而且快照速度很快。
再就是能动态伸缩大小，虚拟出来的虚拟机用多少，再在宿主机中申请出来多少。这种特性下不支持空洞文件的操作系统也无所谓优化了，du 跟 ls 命令下看到的容量是一致的。
速度方面，跟 raw 比有差距，但差距已经很小了。这里有 redhat 官方的测试：KVM qcow2 Performance。
缺点
这里提的缺点是个人在生产中遇到的，不知道是不是非必现 bug。
qcow2 格式在频繁的使用下，会出现宿主占用比实际内部占用更大，而且大很多的问题。如图，在发版机经历过 30TB/W 15TB/R（读写量）后，虚拟机内部：
宿主机 PVE 看到的：
硬盘读写情况：
猜测是大量的小文件操作之后，qcow2 产生了大量的碎片无法合并，进而越来越膨胀。
出现这种情况后，qcow2 并没有直接的 gc 指令，但理论上可以通过转换格式，来去掉中间的碎片。
甚至有人提出了更黑科技的原地自转 qrow2 方法，而不用通过 raw 格式中转。这种方法就没有尝试过了。
qcow2 出现问题后的解决方法是有的，但由于它能膨胀超过原定的指定大小直至占满硬盘，这就是 “计划外” 的运维问题了，这一点很坑。
一旦出现这种情况，就需要立马给 qcow2 瘦身。否则虚拟机连交互都做不了。
VMDK 格式
VMDK = vmware disk。
VMWare 是一个很老牌的虚拟机厂家（windows 的同学很熟悉），他定的这种格式性能、稳定性应该是相当好的。不过 linux 很多虚拟化方式并不支持。
但 qemu-img 工具是支持对它的转换的，以此可以进行两边不同虚拟机的迁移。
本文由简悦 SimpRead 转码