2019-10-23
存储虚拟化是一种对物理存储资源举行抽象的手艺，使其看起来像是一个集中的资源。虚拟化掩饰了治理内存、网络、服务器和存储中资源的重大性。
存储虚拟化运行在多个存储装备上，使它们看起来就像一个单一的存储池。这些池化的存储装备可以来自差异的供应商和网络。存储虚拟化引擎可识别来自多个阵列和存储前言的可用存储容量，对其举行聚合、治理并将其泛起给应用法式。
虚拟化软件的事情原理是将存储系统的I/O请求阻挡到服务器。引擎将物理请求映射到虚拟存储池，并从物理位置会见请求的数据，而不是由CPU处置赏罚请求以及将数据返回到存储器。一旦盘算机历程完成，虚拟化引擎将I/O从CPU发送到它的物理地址，并更新其虚拟映射。
gai引擎将存储治理集中到一个基于浏览器的控制台，gai控制台允许存储治理yuan将多个差异供应商的阵列作为单个存储系统举行有用治理。
存储虚拟化的剖析
存储虚拟化可以泛起在州差异的chang景中
数据级别:块或文件
基于块
基于块的存储虚拟化是最常见的存储虚拟化类型。它将存储系统的逻辑存储从其物理组件中抽象出来。物理组件包罗内存块和存储前言，而逻辑组件包罗驱动器分区。
存储虚拟化引擎在可以多个阵列和单个前言上发现所有可用块，而不思量存储系统的物理位置、逻辑分区或制造商。引擎将数据留在物理位置，并将地址映射到虚拟存储池。这使引擎能够将多个供应商的存储系统的容量泛起给服务器，就似乎整个存储系统是单个阵列。
文件级别
文件级的虚拟化事情在NAS装备上，以此对自力的NAS装备举行池化和治理。虽然治理单个NAS并不特殊难题，可是治理多个装备既耗时又昂贵。NAS装备在物理上和逻辑上相互自力，这需要单独的治理、优化和供应。这zeng加了重大性，并要求用户知道会见文件的物理路径名。
使用多个NAS装备最耗时的操作之一是在它们之间迁徙数据。当组织的规模凌驾了之前的NAS装备时，它们通常会购置一个新的、更大的装备，这wangwang需要从靠近容量阈值的旧装备中迁徙数据。反过来又需要大量停机时间来设置新装备、从遗留装备迁徙数据，以及在启用之前测试迁徙的数据。可是停机时间会影响用户和项目，而且数据迁徙的停机时间延伸也会在财政上为企业带来不良影响。
文件级存储虚拟化掩饰了治理多个NAS装备的重大性，并使治理yuan能够共享存储资源，而不是将它们限制在特定的应用法式或事情组中。虚拟化NAS装备也使数据迁徙历程中不需要停机。虚拟化引擎维护准确的物理地址，并将更改的地址重新映射到虚拟池。用户可以从旧装备会见文件并生涯到新装备，而无需知道发生了迁徙。
组件：主机，网络与阵列
虚拟化引擎可能位于差异的盘算组件中，最常见的三种是主机、网络和数组，服务于差异的存储虚拟化用例。
基于主机
主要用例：
为VM情形和在线应用法式提供虚拟化存储。
有些服务器提供操作系统级的虚拟化。操作系统的存储虚拟化可用以优化容量和自动化分层存储妄想。
更常见的基于主机的存储虚拟化池存储在虚拟情形中，并将池泛起给客户操作系统。一种常见的实现要领是用动态扩展的VM充当存储池。由于VM希望看到硬盘驱动器，以是虚拟化引擎将底层存储作为硬盘驱动器泛起给VM。现实上，“硬盘驱动器”是由基于磁盘和阵列的存储资产建设的逻辑存储池。
这种虚拟化要领在云存储和超融合存储中最常见，单个主机或超融合系统将可用的存储池存储到虚拟驱动器中，并将这些驱动器泛起给客户机。
基于网络
主要用例：
SAN存储虚拟化
基于网络的存储虚拟化是SAN存储最常见的一种类型，组织一ban会使用它来添加更多的存储。存储虚拟化从服务器或交流机上，跨光纤通道或iSCSI网络运行。
基于网络的装备抽象了跨存储网络运行的存储I/O，而且可以跨所有毗连的存储装备复制数据。它还使用针对所有池化存储的单一治理接口简化了SAN治理。
基于阵列
主要用例：
存储分层
基于阵列的存储虚拟化并不新鲜。某些RAID级别本质上就是虚拟化的，由于它们将存储从多个物理磁盘抽象为一个逻辑数组。
现在，基于阵列的虚拟化通常指的是一种专门的存储控制器，它阻挡来自二级存储控制器的I/O请求，并在毗连的存储系统中自动对数据举行分层。gai装备允许治理yuan将媒体分配给差异的存储层，通常是将SSD分配给高性能层，将HDD分配给近线或二级存储层。虚拟化还允许治理yuan在统一存储层中接纳混淆介质。
这种虚拟化要领比基于主机或网络的虚拟化越发有限，由于虚拟化只发生在毗连的控制器上。二级控制器需要与虚拟化存储控制器相同的带宽，而这会影响性能。
可是，若是企业在高级混淆阵列上投入了大量资金，那么阵列的存储智能可能会凌驾存储虚拟化所能提供的能力。在这种qing况下，基于阵列的虚拟化允许企业保留阵列的本机功效，并添加虚拟化层以提高效率。
带（Band）：带内带外
带内
当虚拟化引擎在主机和存储之间举行操作时，就会发生带内存储虚拟化。I/O请求和数据都通过虚拟化层，这允许引擎提供高级功效，如数据缓存、复制和数据迁徙。
带内占用更少的主机服务器资源，由于它不需要查找和附加多个存储装备。服务器只在其数据路径中看到虚拟池存储。可是，池zeng长得越大，它对数据路径吞吐量发生影响的风险就越大。
带外
带外存储虚拟化将路径分为控制(元数据)和数据路径。只有控制路径通过虚拟化装备运行，它阻挡来自主机的I/O请求，查找并映射物理内存位置上的元数据，并向存储器发出更新的I/O请求。数据不通过装备，这使得缓存不行能实现。
带外虚拟化在各个服务器上安譨n�，将它们的存储I/O定向到虚拟化装备。只管这在一定水平上zeng加了单个服务器的负载，但带外虚拟化不会像带内虚拟化那样造成数据瓶颈。不外，最佳的实践措施是通过添加特另外冗余带外装备来阻止虚拟化中止。
存储虚拟化的优势
1、支持动态存储使用以及附加存储资源(包罗块和文件)的虚拟可伸缩性。
2、阻止在数据迁徙时代停机。虚拟化在后台操作，可维护数据的逻辑地址襶uanＡ艋峒ㄏ�。
3、集中一个治理台来治理多个供应商的存储装备，节约了治理开销和成本。
4、通过将可用存储扩展到主机或SAN来掩护现有的投资。
5、可以在多供应商情形中添加存储智能，如分层、缓存、复制和集中治理接口。
文章信息：
作者：谢涛
泉源：ITPUB
原文链接：http://www.itpub.net/2019/10/09/3350/
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