VMDK 文件
我们来深入探讨 VMDK(虚拟磁盘文件)。
VMDK 是 VMware 虚拟化平台中最为核心的组件之一,它相当于 VMware 世界里的“VHD”。一个 .vmdk
文件是一个虚拟磁盘映像,代表了一个虚拟机的硬盘驱动器。
核心概念
简单来说,VMDK 文件是虚拟机存储数据的容器。虚拟机操作系统(如 Windows、Linux)将它视为一块真实的物理硬盘,可以在上面进行分区、格式化和存储所有文件。而实际上,它只是一个(或一组)存在于主机物理硬盘上的文件。
主要特点和用途
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虚拟机的存储基石:
- 它是 VMware 虚拟机(在 Workstation、Fusion、ESXi 中)的默认和主要虚拟磁盘格式。当你为一台 VMware 虚拟机创建硬盘时,生成的就是 VMDK 文件。
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封装性和便携性:
- 整个客户机操作系统、安装的应用程序以及用户数据都封装在一个 VMDK 文件中。这使得虚拟机的备份、迁移和克隆变得异常简单——只需拷贝这个 VMDK 文件以及对应的 VMX 配置文件即可。
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与物理系统的互操作性:
- 虽然不像 VHD 那样被 Windows 原生支持挂载,但可以通过 VMware Workstation 或 Oracle VirtualBox 的菜单功能挂载到主机系统中。
- 更有多种第三方工具(如 WinImage, OSFMount, 7-Zip(新版))可以打开或挂载 VMDK 文件,直接读取或修改其中的内容,这对于数据恢复或注入文件非常有用。
VMDK 的类型
VMDK 格式提供了多种类型以适应不同的使用场景,主要在分配策略上有所不同:
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厚置备延迟置零:
- 创建时立即分配全部所需的空间。例如,创建 100GB 的磁盘,则会立即生成一个约 100GB 的
.vmdk
文件。 - 但分配的空间在最初不会被擦除(置零),只有在虚拟机首次向该数据块写入时才会进行清零操作。
- 优点:创建速度比“Eager”快。
- 缺点:首次写入某个块时有轻微性能开销。
- 创建时立即分配全部所需的空间。例如,创建 100GB 的磁盘,则会立即生成一个约 100GB 的
-
厚置备置零:
- 创建时分配全部空间,并且立即用零填充整个文件。这相当于对物理硬盘进行一次安全擦除。
- 优点:最佳运行时性能,因为所有块都已预先置零。
- 缺点:创建速度非常慢。
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精简置备:
- 创建时
.vmdk
文件非常小(仅元数据),随着虚拟机向其中写入数据,文件会逐渐增大,直到达到预设的最大容量。 - 优点:最节省物理存储空间,创建速度极快。
- 缺点:存在物理硬盘空间被耗尽的风险(如果监控不当),性能略低于厚磁盘(因为需要动态分配空间)。
- 创建时
VMDK 的文件组成
一个虚拟磁盘可能由一个或多个 VMDK 文件组成:
- 小磁盘(单文件):对于小于 2GB 的磁盘,通常只有一个
-flat.vmdk
文件(数据文件)和一个小的描述符文件。 - 大磁盘(分割文件):为了兼容旧文件系统(如 FAT32 有单个文件 2GB 的限制),VMware 可以将一个大的虚拟磁盘分割成多个 2GB 的
.vmdk
文件。这些文件是串联在一起的,对虚拟机来说它们仍然是一整块盘。- 你可能会看到:
MyVM-s001.vmdk
,MyVM-s002.vmdk
,MyVM-s003.vmdk
…
- 你可能会看到:
- 描述符文件:这是一个小的文本文件,通常与你为磁盘指定的名称一致(如
MyVM.vmdk
)。它描述了虚拟磁盘的几何结构、类型以及指向包含实际数据的-flat.vmdk
文件。
重要:在手动管理或移动虚拟机时,必须确保所有相关的 .vmdk
文件(包括描述符文件和所有的分割文件)一起被复制或移动。
VMDK vs. VHD vs. VMX
为了更好地理解,我们来对比一下这三个关键概念:
特性 | VMDK (VMware) | VHD (Microsoft) | VMX (VMware) |
---|---|---|---|
角色 | 身体 & 仓库 | 身体 & 仓库 | 大脑 & 蓝图 |
内容 | 二进制数据(操作系统、程序、文件) | 二进制数据(操作系统、程序、文件) | 文本配置(硬件设置、参数) |
格式 | VMware 的虚拟磁盘格式 | 微软的虚拟磁盘格式 | 纯文本配置文件 |
主要关联 | VMware Workstation, ESXi, Fusion | Hyper-V, Virtual PC | VMware Workstation, ESXi, Fusion |
与对方关系 | 被 VMX 文件引用和配置 | 被 Hyper-V 的配置文件引用 | 引用和控制 VMDK 文件 |
简单比喻:
- VMX 是电脑的配置单(写明CPU、内存、用哪块硬盘)。
- VMDK/VHD 就是配置单上写的那块硬盘(里面装满了操作系统和你的数据)。
常见支持 VMDK 的软件
- VMware 全家桶(主要支持平台):Workstation, Fusion, ESXi
- Oracle VM VirtualBox(完全支持读写)
- QEMU/KVM(支持读写)
- 微软 Hyper-V(仅支持导入/转换后的VMDK,无法原生启动。需要通过工具如
StarWind V2V Converter
或Microsoft Virtual Machine Converter
先将 VMDK 转换为 VHD/VHDX 格式)。
总结
特性 | 描述 |
---|---|
是什么 | VMware 的虚拟磁盘映像文件格式,用于存储虚拟机的所有数据。 |
文件扩展名 | .vmdk |
主要用途 | 为 VMware 虚拟机提供存储;封装和移植整个系统环境。 |
关键类型 | 厚置备(延迟置零/置零)和精简置备。 |
兼容性 | 被多种虚拟化平台广泛支持,但它是 VMware 生态的原生格式。 |
VMDK 是虚拟化领域,尤其是 VMware 环境中最为常见和重要的数据存储格式之一,与微软的 VHD/VHDX 格式分庭抗礼。