云計算存儲技術基礎之存儲虛擬化

什么是存儲虛擬化?

SNIA(存儲網絡工業協會)對存儲虛擬化的定義：

通過對存儲(子)系統或存儲服務的內部功能進行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數據的管理與應用、服務器、網絡資源的管理分離，從而實現應用和網絡的獨立管理。對存儲服務和設備進行虛擬化，能夠在對下一層存儲資源進行擴展時進行資源合并、降低實現的復雜度。

通過存儲虛擬化技術，云存儲可以實現很多新的特性。比如，用戶數據在邏輯上的隔離、存儲空間的精簡配置等。

原理模型

存儲虛擬化的作用如下圖：

目標

存儲虛擬化架構如下圖：

簡化IT基礎架構如下圖：

融合：

技術基礎(更可靠、更可控、更靈活、更易擴展、更低成本)

開放：

個性化基礎(SOA的標準中間件架構和應用開發接口)

面向應用：

以應用為先導，資源動態分配、統一管理

按實現結果劃分模式

帶內虛擬化

用途：

異構存儲系統整合;

統一數據管理，在業務運行同時完成復制、鏡像、CDP等各種數據管理功能;

優點：

服務器、存儲設備的兼容性好;

虛擬化和數據管理功能由專用硬件實現，不占用主機資源;

豐富的數據管理功能;

配置簡單，易于實施;

缺點：

虛擬化設備發生故障，整個系統將中斷;

帶外虛擬化

用途：一般用于不同存儲設備之間的數據復制。

優點：

虛擬化設備發生故障，整個系統將不會中斷

缺點：

主機資源占用較大

大部分產品缺乏數據管理功能

主機和存儲系統需要嚴格的兼容性認證

數據初始化同步復雜

配置復雜，實施難度高

封裝

磁盤封裝

磁盤扇區的物理地址一般用C-H-S(柱面號-磁頭號-扇區號)表示;

磁盤虛擬化就是將扇區地址用LBA(邏輯塊地址)表示，屏蔽底層物理磁盤的概念;

磁盤虛擬由磁盤自身固件完成;

磁盤虛擬化的結果是使磁盤的使用者無須了解磁盤的內部硬件細節，通過塊地址就可以訪問磁盤;

存儲子系統封裝

塊虛擬化是指對多塊硬盤建立RAID，劃分邏輯卷(LUN);

每個邏輯卷對于使用者都完全等同于一塊物理硬盤。物理上來說，這個邏輯卷的所有數據塊，都是通過RAID處理，分布在不同的物理硬盤上;

塊虛擬化的結果是使存儲的使用者無須關心RAID實現的具體過程，只要象讀寫普通硬盤一樣讀寫這個邏輯卷，就能獲得RAID對數據的保護功能;

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