vSphere提出的高性能集群文件系统，叫做虚拟机文件系统（Virtual Machine File System, VMFS),允许来自多个不同主机服务器的并发访问，即允许多个物理主机同时读写同一存储器。VMFS的功能主要包括以下3点。
(1)磁盘锁定技术。磁盘锁定技术是指锁定已启动的虚拟机的磁盘，以避免多台服务器同时启动同一虚拟机。如果物理主机出现故障，系统则释放该物理主机上每个虚拟机的磁盘锁定，以便这些虚拟机能够在其他物理主机上重新启动。
(2)故障一致性和恢复机制。故障一致性和诔复机制可以用于快速识别故障的根本原因，帮助虚拟机、物理主机和存储子系统从故障中恢复。该机制中包括了分布式日志、故障一致的虚拟机I/O路径和计算机状况快照等。
(3)裸机映射（RDM)。RDM使得虚拟机能够直接访问物理存储子系统（iSCSI或光纤通道）上的LUN (Logical Unit Number)。RDM可以用于支持虚拟机中运行的SAN快照或其他分层应用程序，及Microsoft群集服务。
VMware vSphere存储架构由各种抽象层组成，这些抽象层隐藏并管理物理存储子系统之间的复杂性和差异，如图5-10所示。
对于每个虚拟机内的应用程序和客户机操作系统，存储子系统显示为与一个或多个虚拟SCSI磁盘相连的虚拟SCSI控制器。虚拟机只能发现并访问这些类型的SCSI控制器，包括BusLogic并行、LSI逻辑并行、LSI逻辑SAS和VMware准虚拟。虚拟SCSI磁盘通过数据中心的数据存储元素置备。数据存储就像一个存储设备，为多个物理主机上的虚拟机提供存储空间。数据存储抽象概念是一种模型，可将存储空间分配到虚拟机，使客户机不必使用复杂的基础物理存储技术。客户机虚拟机不对光纤通道SAN、iSCSI SAN、直接连接存储器和NAS公开。
每个虚拟机被作为一组文件存储在数据存储的目录中。这类文件可以作为普通文件在客户磁盘上进行操作，包括复制、移动、备份等。在无需关闭虚拟机的情况下，可向虚拟机添加新虚拟磁盘。此时，系统将在VMFS中创建虚拟磁盘文件（.vrndk文件)，从而为添加的虚拟磁盘或与虚拟机关联的现有虚拟磁盘文件提供新存储。每个数据存储都是存储设备上的物理VMFS卷。NAS数据存储是带有VMFS特征的NFS卷，数据存储可以跨多个物理存储子系统。单个VMFS卷可包含物理主机上本地SCSI磁盘阵列、光纤通道SAN磁盘运或iSCSI SAN磁盘场中的一个或多个LUN。添加到任何物理存储子系统的新LUN可被检测到，并可供所有的现有数据存储或新数据存储使用。先前创建的存储器容量可以扩展，此时不必关闭物理主机或存储子系统。如果VMFS卷内的任何LUN出现故障或不可用，则只有那些与该LUN关联的虚拟机才受影晌。
