ESXi共享磁盘快照失败如何解决？

ESXi虚拟主机在共享磁盘中无法生成快照：专业诊断与解决方案

在VMware vSphere环境中，快照(Snapshot) 是数据保护、测试验证或故障恢复的关键工具，但当您的虚拟机存储在共享磁盘（如SAN LUN、iSCSI Target、FC存储、或vSAN）上时，尝试创建快照可能会遭遇失败并报错（如“Failed to take snapshot”或“Failed to quiesce the virtual machine”）。

这并非简单的操作失误，而是根植于ESXi存储架构的核心机制。 本文将深入剖析原因并提供企业级解决方案。

核心原因剖析：三大技术壁垒

1. 磁盘模式限制：物理兼容性RDM (Raw Device Mapping – Physical Compatibility)：

   • 根本原因：物理模式RDM允许虚拟机近乎直接访问底层物理磁盘/存储LUN，绕过了VMFS文件系统层。
   • 快照障碍：快照功能高度依赖于VMFS或NFS提供的文件系统抽象层来捕获磁盘状态变化，物理RDM不具备此抽象层，因此ESXi无法截获和追踪磁盘块的变更，快照操作无法实现。
   • ：使用物理模式RDM的虚拟磁盘（通常标识为rdmp）完全无法创建快照。

2. SCSI锁冲突：虚拟机磁盘锁 (SCSI Reservation Conflicts)：

   

   • 触发场景：当多个主机（如ESXi节点）同时访问同一个共享存储LUN上的虚拟机文件（包括.vmdk虚拟磁盘）时。
   • 快照障碍：创建快照需要短暂独占锁定(SCSI Reservation) 虚拟机文件及其父磁盘，以确保数据一致性，如果此时其他主机（可能正在运行同一VM的另一个副本、或其他访问该存储的VM）也持有或请求了该LUN的锁，就会引发SCSI Reservation冲突。
   • 报错提示：常见错误如“Failed to lock the file”、“A general system error occurred: SCSI reservation conflict”。
   • 风险：在高可用(HA)集群、容错(FT)环境或意外出现多主机访问同一LUN时极易发生。

3. vSAN特定限制与早期版本行为：

   • 历史限制 (vSAN 6.7及更早)：早期vSAN版本对快照的支持存在限制，尤其是当虚拟机包含直通磁盘（Passthrough Disks）或配置了基于物理RDM的vmdk时，尽管vSAN使用对象存储，但快照机制仍受底层磁盘模式影响。
   • 当前版本(vSAN 7.x/8.x)：对标准vSAN虚拟磁盘（基于对象存储）的快照支持已非常成熟和完善。关键点仍在于：如果虚拟机使用了物理RDM或直通磁盘指向vSAN上的存储，快照问题依然存在。
   • 最佳实践：在vSAN环境中，强烈建议使用原生的vSAN VMDK，避免使用RDM或直通磁盘以获得最佳快照兼容性。

专业级解决方案：按场景应对

根据上述原因,选择正确的解决路径：

1. 方案一：放弃物理RDM，拥抱虚拟模式RDM或原生VMDK (针对物理RDM问题)：

   • 迁移磁盘：
     • 虚拟模式RDM (Virtual Compatibility RDM – rdm.vmdk)：虽然也是RDM，但它在VMFS层表现为一个.vmdk文件，支持快照、vMotion、Storage vMotion等高级功能，同时保留了对原始LUN的访问（如SAN管理功能），使用vmkfstools或Storage vMotion将物理RDM转换为虚拟模式RDM。
     • 标准VMDK：最推荐方案，将物理RDM磁盘中的数据使用工具（如vmkfstools -i、虚拟机克隆、Storage vMotion）迁移到VMFS（或NFS、vSAN）数据存储上的标准.vmdk虚拟磁盘中，标准VMDK获得所有vSphere功能（包括快照）的完整支持。
   • 操作风险：迁移需要虚拟机停机或使用专业迁移工具，务必在维护窗口操作并验证数据完整性。

2. 方案二：解决SCSI锁冲突 (针对共享访问锁问题)：

   • 排查多主机访问：使用esxcli storage core device list查看磁盘设备状态，用esxcli storage vmfs lockmode list检查LUN锁定模式，确认是否真的存在多主机并发访问。
   • 隔离访问源：
     • 确保同一时间只有一个ESXi主机挂载并访问存储该虚拟机文件的特定LUN。
     • 检查并关闭任何无意中挂载了该LUN的其他主机。
     • 检查虚拟机高可用性(HA)或容错(FT)配置是否引发冲突，必要时调整设置（非生产环境可临时禁用测试）。
   • 优化存储阵列：确保存储阵列本身支持并正确配置了VMware的VAAI（vStorage APIs for Array Integration），特别是Atomic Test & Set (ATS) 功能，ATS可取代粗粒度的SCSI Reservations，大幅降低锁冲突概率，联系存储厂商验证配置。
   • 临时措施 (谨慎使用)：仅在确认无数据风险且问题紧迫时，尝试在受影响的虚拟机电源关闭状态下创建快照（有时能避开运行时锁），但这不能解决根本冲突。

3. 方案三：vSAN环境优化 (针对vSAN相关限制)：

   • 弃用物理RDM/直通磁盘：如同方案一，将任何物理RDM或物理直通磁盘转换为标准的vSAN VMDK，这是解决快照问题的终极方案，也是vSAN最佳实践。
   • 升级到受支持的vSAN版本：确保使用当前支持的vSAN版本（7.x或8.x），其对标准vSAN磁盘的快照支持非常可靠。
   • 验证磁盘类型：在vSphere Client中确认虚拟机磁盘显示为“vSAN”类型，而非“物理模式RDM”或“直通”。

重要操作提醒：企业级操作规范

• 备份先行：在执行任何磁盘模式转换、迁移或关键配置变更之前，务必创建可靠的虚拟机完整备份，这是数据安全的铁律。
• 维护窗口操作：迁移物理RDM或解决SCSI锁冲突通常需要虚拟机停机，务必安排在业务允许的中断时间进行。
• 验证配置：迁移后，在vSphere Client中仔细检查虚拟机磁盘类型已变更为“厚置备延迟置零/立即置零”或“精简置备”的VMDK，或确认是“虚拟模式RDM”。
• 寻求厂商支持：如果涉及复杂存储阵列配置或vSAN问题，及时联系VMware技术支持或您的存储设备供应商获取专业协助。

规避快照陷阱的核心策略

ESXi虚拟机在共享磁盘上无法快照的核心在于存储访问模式与快照机制的冲突。物理兼容性RDM是主要技术障碍，SCSI锁冲突是常见并发访问问题，而vSAN早期版本或不当配置也会带来限制。

最可靠、最符合最佳实践的解决方案是：将虚拟机磁盘迁移到VMFS/NFS/vSAN数据存储上的标准VMDK格式。 这不仅彻底解决快照问题，也为您解锁vSphere平台的全部高级功能，对于必须保留原始LUN访问的场景，优先选择支持快照的虚拟模式RDM替代物理模式RDM，并在共享存储环境中通过配置ATS和隔离访问源来最小化SCSI锁冲突风险。

引用说明：
本文技术要点基于VMware官方知识库（如 KB 1017530, 2003638）、vSphere存储文档及行业最佳实践，关于特定存储阵列的VAAI/ATS支持与配置，请查阅对应存储厂商的官方文档或联系其技术支持部门，vSAN相关功能支持请参考VMware vSAN官方文档及发布说明。