ESXi 共享虚拟机的本质在于通过共享存储技术实现计算与存储的解耦，从而构建具备高可用性、负载均衡和动态迁移能力的现代化虚拟化资源池。
在VMware vSphere虚拟化架构中，ESXi共享虚拟机并非指简单的文件共享，而是指虚拟机文件（如.vmdk、.vmx等）驻留在独立于ESXi主身的共享存储上，使得集群内的多台主机能够同时访问并运行这些虚拟机，这种架构是实现企业级业务连续性、资源利用率最大化以及自动化运维的基石，通过将数据层与计算层分离，ESXi共享虚拟机彻底解决了单点故障问题，并为vMotion（实时迁移）、DRS（分布式资源调度）和HA（高可用性）等高级功能提供了必要的底层支撑。
共享存储的技术架构与实现机制
要实现ESXi共享虚拟机，首先必须依赖稳定高效的共享存储架构，目前主流的实现方式包括基于块的VMFS（Virtual Machine File System）数据存储和基于文件的NFS数据存储，以及更现代化的vSAN（Virtual SAN）超融合架构。
VMFS是VMware专为存储虚拟机文件而开发的高性能集群文件系统。 它允许多台ESXi主机同时访问同一个物理LUN（逻辑单元号），并通过VMFS独有的锁定机制来管理并发访问，当一台主机需要写入虚拟机数据时，VMFS会利用SCSI预留指令（在VMFS6中主要使用ATS，即原子测试与设置）对特定元数据或扇区进行加锁，防止数据损坏，这种机制确保了即使多台主机连接到同一存储卷,虚拟机文件的完整性和一致性也能得到严格保障。
相比之下，NFS存储则依赖于网络文件系统协议，ESXi主机通过IP网络挂载NFS共享，其并发控制由NFS服务器自身管理，而vSAN则是一种分布式共享存储解决方案，它将ESXi主机的本地磁盘汇聚成一个共享的存储池，通过软件定义的方式提供共享存储服务，无需昂贵的传统外置存储阵列,极大地降低了架构的复杂度和成本。
核心功能价值：高可用性与资源调度
ESXi共享虚拟机架构的最大价值在于其解锁了vSphere的高级功能,从而显著提升了IT基础设施的敏捷性和可靠性。
vMotion（实时迁移）是共享虚拟机带来的最直观收益。 当虚拟机文件位于共享存储上时，迁移过程仅需在内存中传输运行状态和活跃内存页，而无需移动庞大的磁盘文件，这意味着可以在零停机、零业务中断的前提下，将运行中的虚拟机从一台物理主机迁移到另一台，这对于计划内的硬件维护、固件升级以及负载均衡调整至关重要。
HA（高可用性）功能则依赖于共享存储来实现业务的快速恢复。 在集群环境中，如果一台ESXi主机发生硬件故障，HA机制会立即检测到并在集群内的其他主机上重启受影响的虚拟机，由于虚拟机文件存储在共享存储上，备用主机可以直接读取这些文件并接管业务，从而将RTO（恢复时间目标）控制在分钟级甚至秒级,避免了因单机故障导致的严重业务停摆。
DRS（分布式资源调度）能够根据预设的规则和实时的资源负载情况，自动在集群内部迁移共享虚拟机，它智能地平衡CPU和内存负载，确保没有主机处于过载状态，也没有资源被闲置浪费,从而最大化了硬件投资回报率。
专业部署方案与最佳实践
构建一个高性能、高可靠的ESXi共享虚拟机环境,需要遵循严格的工程规范和最佳实践。
网络层面的隔离与优化是首要任务。 强烈建议将管理流量、vMotion流量、存储流量以及虚拟机流量分别部署在不同的虚拟交换机（VSS）或分布式交换机（VDS）上，并配置独立的VLAN，特别是存储流量，对延迟和丢包极度敏感，对于iSCSI或NFS存储，应启用巨帧（Jumbo Frames，MTU 9000）以减少协议开销，提升吞吐效率，必须配置多路径I/O（MPIO），通过绑定多张物理网卡实现链路冗余和负载均衡,确保单条网络链路故障不会中断存储连接。
存储规划方面，应遵循“RAID分级”与“热备盘”策略。 根据业务对IOPS和吞吐量的不同需求，将虚拟机部署在不同性能特性的数据存储上，将数据库等高IOPS应用部署在SSD或SAS盘构成的RAID 10阵列上，而将Web服务器等应用部署在SATA或NL-SAS盘构成的RAID 5或RAID 6阵列上，必须为每个磁盘组配置全局热备盘，以便在硬盘故障时能够立即开始重建,降低数据丢失风险。
针对vSAN架构，需注意磁盘组配置和故障域设置。 每个磁盘组应包含一块缓存层SSD和一到七块容量层HDD或SSD，为了保证在主机故障时数据不丢失，必须配置至少“FTT=1”（允许一台主机故障）的纠删码或镜像策略，并确保集群内主机数量符合N+1的要求。
常见挑战与故障排查
尽管ESXi共享虚拟机架构成熟,但在实际运维中仍可能遇到特定挑战。
存储延迟与路径失效是常见问题。 当虚拟机性能下降或出现卡顿时，首先应检查ESXi主机的“高级性能图表”中的磁盘延迟指标，如果设备延迟（DAVG）过高，通常意味着存储阵列后端处理能力不足或磁盘存在瓶颈；如果内核延迟（KAVG）过高，则可能是ESXi主机到存储之间的网络拥塞或多路径配置错误，解决此类问题通常需要优化存储LUN的队列深度、检查交换机端口配置或升级存储链路带宽。
SCSI锁定冲突也是多主机环境下的潜在风险。 虽然VMFS很好地处理了并发，但在极端情况下，如网络出现分区脑裂，可能会导致主机无法获取锁，虚拟机状态会显示为“无效”或“孤儿”，解决这类问题通常需要利用vSphere Web Client中的“重定向虚拟机”功能，或通过命令行工具（如vmkfstools）手动解除锁定。
相关问答
Q1：ESXi共享虚拟机是否必须使用昂贵的光纤通道（FC）存储？
A： 不是必须的，虽然光纤通道存储以其低延迟和高稳定性著称，是传统大型企业的首选，但现代ESXi共享虚拟机同样完美支持基于IP网络的iSCSI、NFS以及vSAN架构，对于中小企业或边缘计算场景，利用高性能以太网配合iSCSI目标软件或vSAN超融合方案，同样可以构建出高性价比、高性能的共享虚拟机环境。
Q2：在共享存储环境中，如何确保虚拟机数据的安全性？
A： 确保数据安全需要多层防护策略，在存储层面应配置RAID保护防止物理磁盘故障；利用vSphere Storage vMotion或基于存储的复制技术（如SRDF、MirrorView）实现异地数据灾备；必须在vSphere层面启用虚拟机级别的备份解决方案（如Veeam Backup & Replication），通过快照技术将数据备份到独立的备份存储中,以防范逻辑错误和人为误操作。
