存储虚拟化之技术解析

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1、存储虚拟化之技术解析

2、第1第11.序言存储虚拟化产品分为软件和硬件两大类，这种划分体现在存储硬件厂商和软件厂商的区分上，存储厂商一般根据各自所掌握的核心技术来提供自己的虚拟存储产品。随着国内外厂商包括所有存储巨头和一些新的存储创业公司不断推出各式各样存储虚拟化的产品，存储虚拟化市场已经非常热闹,但也显得比较混乱。我们可以看到不同厂家、社团和媒体对存储虚拟化的阐述：存储虚拟化源于虚拟内存技术，是内存管理技术向外存储系统管理中的迁移；虚拟存储概念源于大型机,是大型机领域的有效软件工具向开放系统渗透的结果；存储虚拟化是一种新的革命性的概念；虚拟化是网

3、络存储发展的必然，是网络存储环境下不同存储系统优化和管理的必要工具；根据在I/O路径中实现虚拟的位置，虚拟存储分为三种方式：服务器端的虚拟存储，网络设备端的虚拟存储，存储子系统端的虚拟存储；根据控制和数据路径(拓扑结构)的不同，存储虚拟化分为对称(或叫带内in-band)与不对称(或叫带外out-of-band)两种方式。这些解释有助于我们理解虚拟化技术，并消除了存储虚拟化神秘色彩：指出存储虚拟化早就在我们身边，存储虚拟化原来是一种非常熟悉技术的变种。然而，存储虚拟化是一种复杂的技术，它的内在工作机制是非常复杂的，这些解释不能使我们对存储虚拟化

4、进行全面地理解。本文试图从整体上揭开存储虚拟化混乱的面纱，回答“存储虚拟化是什么”与“存储虚拟化能做什么”这两个最基本的问题，并讨论存储虚拟化的现状和未来。2.市场混乱的原因造成存储虚拟化市场的混乱的主要原因是由于不同厂家隐藏物理存储复杂性和提供新的存储资产逻辑视图策略的不同所导致的。存储虚拟化技术为物理的存储设备提供逻辑抽象，它屏蔽了存储系统的物理特性，为存储用户提供逻辑的虚拟存储视图。存储虚拟化在物理存储和逻辑存储之间提供了一个抽象层，抽象可以发生在服务器、存储网络或存储系统中，可以采用带内或带外方式实现。不管采用何种方法，每种情况下都没有

5、任何标准要求如何来实现存储虚拟化。尽管SNIA对存储虚拟化提出了基本的概念、术语和技术框架，由于缺乏标准化的共识，存储虚拟化甚至成为厂家标新立异的沃土。其它的存储虚拟化市场混乱的原因是由于存储厂家将存储虚拟化的方法与虚拟设备提供的服务混淆在一起。例如，有些厂商利用存储虚拟化作为一种销售策略，如虚拟磁带库，用一台PC加上虚拟化软件，将磁盘阵列变成虚拟磁盘库销售，这样一台磁盘阵列“增值”了，然而，目前主流的备份软件中都包括了专门的虚拟磁带(硬盘备份)软件，用户可以通过软件在磁盘/阵列上创建虚拟磁带库，这种虚拟磁道库对支持虚拟磁带的备份软件来说并没有

6、更多的好处，反而增加备份系统复杂性和成本。又如，许多虚拟化厂家的文章着重描述了诸如快照(时点拷贝)、数据复制、存储容量分配与利用、支持异构磁盘阵列统一管理等辅助服务，这些存储服务采用存储虚拟化得到了加强，但并不非必须依赖存储虚拟化，采用其它方法也可以实现。因此，必须将“存储虚拟化是什么”与“存储虚拟化能做什么”两个问题分开讨论才能全面理解存储虚拟化。3.存储虚拟化是什么？虚拟存储技术将底层存储设备进行抽象化统一管理，向服务器层屏蔽存储设备硬件的特殊性，而只保留其统一的逻辑特性，从而实现了存储系统集中、统一而又方便的管理。对比一个计算机系统来说，

7、整个存储系统中的虚拟存储部分就像计算机系统中的操作系统，对下层管理着各种特殊而具体的设备，而对上层则提供相对统一的运行环境和资源使用方式。SNIA(存储网络工业协会)对存储虚拟化是这样定义的：通过将一个(或多个)目标(Target)服务或功能与其它附加的功能集成，统一提供有用的全面功能服务。典型的虚拟化包括如下一些情况：屏蔽系统的复杂性，增加或集成新的功能，仿真、整合或分解现有的服务功能等。虚拟化是作用在一个或者多个实体上的，而这些实体则是用来提供存储资源或服务的。事实上，存储虚拟化分布于存储网络中的各个地方。基于主机的虚拟化软件提供独立于存储

8、网络的互连能力和存储资源，但必须一个服务器范围内进行管理；基于存储设备的虚拟化能够利用厂家存储的特定功能和特点，但缺乏异构存储环境的互操作能力；采用应用形式或居留于交换机中的基于存储网络的虚拟化提供虚拟功能的集中，但为了防止出现元件失效需要采用冗余来提供高可用性。在目前，存储虚拟化这个术语不是应用在单个的物理元件上，而是更多地应用在系统上。例如，RAID是一个最小的存储虚拟化形式，它将复杂的物理磁盘作为单一逻辑实体提供出来。RAID屏蔽了单个磁盘的复杂性，存储系统背板的机械特性，同时提高了系统的性能和数据的恢复能力。但是，RAID不是什么新技术

9、，不能引起客户的注意和挑起用户购买的欲望，而存储虚拟化却可以做到这点。系统级的存储虚拟化将抽象层扩展到了多个磁盘阵列，不仅隐藏了多个物理硬盘的复杂性，