什么是存儲(chǔ)虛擬化

    存儲(chǔ)虛擬化是通過(guò)將一個(gè)（或多個(gè)）目標(biāo)服務(wù)或功能與其它附加的功能集成，統(tǒng)一提供有用的全面功能服務(wù)。典型的虛擬化包括如下一些情況：屏蔽系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加或集成新的功能，仿真、整合或分解現(xiàn)有的服務(wù)功能等。虛擬化是作用在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)體上的，而這些實(shí)體則是用來(lái)提供存儲(chǔ)資源或服務(wù)的。

    存儲(chǔ)虛擬化是一個(gè)抽象的定義，它并不能夠明確地指導(dǎo)用戶(hù)怎么去比較產(chǎn)品及其功能。這個(gè)定義只能用來(lái)描述一類(lèi)廣義的技術(shù)和產(chǎn)品。存儲(chǔ)虛擬化同樣也是一個(gè)抽象的技術(shù)，幾乎可以應(yīng)用在存儲(chǔ)的所有層面：文件系統(tǒng)、文件、塊、主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備等等。

    存儲(chǔ)虛擬化帶來(lái)了什么？

    第一點(diǎn)，存儲(chǔ)虛擬化是一個(gè)SAN里面的存儲(chǔ)中央管理、集中管理，這是虛擬化的一個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)突出的地方?？梢缘玫胶艽蟮氖找妫档统杀?。

    第二點(diǎn)，存儲(chǔ)虛擬化打破了存儲(chǔ)供應(yīng)商之間的界線，就是你用了EMC的東西，以后必須買(mǎi)EMC的，因?yàn)樗豢赡蹺MC的東西和IBM或者HDS的什么替換做存儲(chǔ)的管理。有了存儲(chǔ)虛擬化，這種壁壘將被打破。

    第三點(diǎn)，就是用不同的，可以應(yīng)用于不同品牌的高中低檔的存儲(chǔ)設(shè)備。

    存儲(chǔ)虛擬化的層次

    存儲(chǔ)的虛擬化可以在三個(gè)不同的層面上實(shí)現(xiàn)：基于專(zhuān)用卷管理軟件在主機(jī)服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)，或者利用陣列控制器的固件在磁盤(pán)陣列上實(shí)現(xiàn)，或者利用專(zhuān)用的虛擬化引擎在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)。而具體使用哪種方法來(lái)做，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求來(lái)決定。

    1、基于主機(jī)的虛擬化。

    如果僅僅需要單個(gè)主機(jī)服務(wù)器（或單個(gè)集群）訪問(wèn)多個(gè)磁盤(pán)陣列，可以使用基于主機(jī)的存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)。虛擬化的工作通過(guò)特定的軟件在主機(jī)服務(wù)器上完成，經(jīng)過(guò)虛擬化的存儲(chǔ)空間可以跨越多個(gè)異構(gòu)的磁盤(pán)陣列。

    這種虛擬化通常由主機(jī)操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，最大優(yōu)點(diǎn)是其久經(jīng)考驗(yàn)的穩(wěn)定性，以及對(duì)異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)的開(kāi)放性。它與文件系統(tǒng)共同存在于主機(jī)上，便于二者的緊密結(jié)合以實(shí)現(xiàn)有效的存儲(chǔ)容量管理。卷和文件系統(tǒng)可以在不停機(jī)的情況下動(dòng)態(tài)擴(kuò)展或縮小。

    2、基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化。

    當(dāng)有多個(gè)主機(jī)服務(wù)器需要訪問(wèn)同一個(gè)磁盤(pán)陣列的時(shí)候，可以采用基于陣列控制器的虛擬化技術(shù)。此時(shí)虛擬化的工作是在陣列控制器上完成， 將一個(gè)陣列上的存儲(chǔ)容量劃分多個(gè)存儲(chǔ)空間(LUN)，供不同的主機(jī)系統(tǒng)訪問(wèn)。

    智能的陣列控制器提供數(shù)據(jù)塊級(jí)別的整合，同時(shí)還提供一些附加的功能，例如：LUN Masking，緩存，即時(shí)快照、數(shù)據(jù)復(fù)制等。配合使用不同的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這種基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化模式可以實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化。

    由于這種虛擬化不依賴(lài)于某個(gè)特定主機(jī)，能夠支持異構(gòu)的主機(jī)系統(tǒng)。但是對(duì)于每個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)而言，它又是個(gè)專(zhuān)用私有的方案，不能夠跨越各個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備間的限制，無(wú)法打破設(shè)備間的不兼容性。

    3、基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化

    以上都是一對(duì)多的訪問(wèn)模式，而在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用環(huán)境中，很多情況下是需要多對(duì)多的訪問(wèn)模式的，也就是說(shuō)，多個(gè)主機(jī)服務(wù)器需要訪問(wèn)多個(gè)異構(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備，目的是為了優(yōu)化資源利用率??多個(gè)用戶(hù)使用相同的資源，或者多個(gè)資源對(duì)多個(gè)進(jìn)程提供服務(wù)，等等。在這種情形下，存儲(chǔ)虛擬化的的工作就一定要在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上完成了。這也是構(gòu)造公共存儲(chǔ)服務(wù)設(shè)施的前提條件。

    而以上描述的兩種虛擬化方法的優(yōu)點(diǎn)都可以在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬化上同時(shí)體現(xiàn)，它支持?jǐn)?shù)據(jù)中心級(jí)的存儲(chǔ)管理以及異構(gòu)的主機(jī)系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

    存儲(chǔ)虛擬化的方式

    存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化是由加入到存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)SAN中的專(zhuān)用裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種專(zhuān)用裝置實(shí)際上是裝有存儲(chǔ)虛擬化管理和應(yīng)用軟件的服務(wù)器平臺(tái)，這個(gè)服務(wù)器平臺(tái)可以橫亙?cè)赟AN中間，把服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備隔離，也可以在旁邊接入SAN，對(duì)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。前者我們稱(chēng)之為對(duì)稱(chēng)的存儲(chǔ)虛擬化；后者稱(chēng)之為不對(duì)稱(chēng)的存儲(chǔ)虛擬化。

    1、不對(duì)稱(chēng)方式的存儲(chǔ)虛擬化架構(gòu)。

    不對(duì)稱(chēng)虛擬化引擎物理上不位于主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道中間，而是通過(guò)其它的網(wǎng)絡(luò)連接方式與主機(jī)系統(tǒng)通訊。于是，在每個(gè)主機(jī)服務(wù)器上，都需要安裝客戶(hù)端軟件，或者特殊的主機(jī)適配卡驅(qū)動(dòng)，這些客戶(hù)端軟件接收從虛擬化引擎 傳來(lái)的邏輯卷結(jié)構(gòu)和屬性信息，以及邏輯卷和物理塊之間的映射信息，在SAN上實(shí)現(xiàn)地址尋址。存儲(chǔ)的配置和控制信息有虛擬化引擎負(fù)責(zé)提供。這種方式的實(shí)施難度大于對(duì)稱(chēng)模式，因?yàn)槊總€(gè)主機(jī)都必須有一個(gè)客戶(hù)端程序。

    2、對(duì)稱(chēng)方式的存儲(chǔ)虛擬化架構(gòu)。

    對(duì)稱(chēng)虛擬化引擎位于主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道中間，控制信息和用戶(hù)數(shù)據(jù)都會(huì)通過(guò)它，而它會(huì)將邏輯卷分配給主機(jī)，就象一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)子系統(tǒng)一樣。

    因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)訪問(wèn)都會(huì)通過(guò)這個(gè)引擎，它就可以實(shí)現(xiàn)很高的安全性。就象一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的防火墻，只有它允許的訪問(wèn)才能夠通行，否則就會(huì)被拒絕。這種方式的虛擬化，不需要在主機(jī)上安裝特別的虛擬化驅(qū)動(dòng)程序，比不對(duì)稱(chēng)方式的方式易于實(shí)施。并且支持廣泛的異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，具有很好的互連性。對(duì)稱(chēng)虛擬化引擎是一個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)必須經(jīng)過(guò)的設(shè)備，通常利用緩存技術(shù)來(lái)優(yōu)化性能。

多易