存储技术之存储虚拟化.ppt

存储虚拟化把多个、多种存储设备通过一定的方式统一管理起来，提供大容量、高数据传输性能的存储系统；存储虚拟化代表了一种实实在在的领先技术，它甚至被看作是继SAN（存储区域网络）之后的又一次新浪潮。 在实现虚拟化时常常使用的技术： 单一资源的多个逻辑表示 这种模式是虚拟化最广泛使用的模式之一。它只包含一个物理资源，但是它向消费者呈现的逻辑表示却仿佛它包含多个资源一样。消费者与这个虚拟资源进行交互时就仿佛自己是惟一的消费者一样，而不会考虑他正在与其他消费者一起共享资源。虚拟机就是这种模式的一个例子。 多个资源的单一逻辑表示 这种模式包含了多个组合资源，以便将这些资源表示为提供单一接口的单个逻辑表示形式。在利用多个功能不太强大的资源来创建功能强大且丰富的虚拟资源时，这是一种非常有用的模式。存储虚拟化、集群技术、网格就是这种模式的一个例子。 1.存储的困境需要面向应用的技术融合与架构开放； 2.三个关键词：技术融合、架构开放、面向应用 存储虚拟化几乎可以应用在存储的所有层面：文件系统、文件、块、主机、网络、存储设备等。 存储虚拟化技术在存储设备内部或存储子系统内部加以实现比如说磁盘阵列就是通过磁盘阵列内部的控制系统进行的虚拟，同时也可以在多个磁盘阵列间构建一个存储池。这种基于存储设备或存储子系统的虚拟通过特定的算法或者映射表把逻辑存储单元映射到物理设备之上，最终实现的就是卷独立于其所属的存储设备。 1.磁盘虚拟，将柱面、磁头、扇面的物理布局数据虚拟成一组线性数据块，并提供对应于这组线性数据块的SCSI或ATA指令协议的操作； 通过虚拟化，虚拟磁带库、虚拟光盘库等也可以在存储子系统中加以实现。 1、磁带介质虚拟是将多个磁带虚拟成一个磁带，以解决数据从高速硬盘缓冲写入低速磁带时的瓶颈，加快数据从磁盘缓冲到磁带的写入速度；同时可利用多个磁带之间的条带化功能(RAIT)解决磁带介质使用不充分的问题，减少加载次数，节约磁带、磁带库的空间。 2、磁带驱动器虚拟主要将多个磁带驱动器虚拟成一个逻辑磁带驱动器，并将逻辑磁带驱动器共享提供给更多的服务器使用，以实现更高的数据存储效率和提高磁带驱动器的使用率。 3、虚拟带库将磁盘空间模拟成磁带，在传统的磁带备份系统中，数据直接从应用系统传输到磁带中，使用虚拟带库以后，数据首先备份到虚拟带库即磁盘中，然后由虚拟带库再备份到磁带上。对于应用系统来说，就像直接备份到磁带一样。 文件系统/文件/记录虚拟实际可分为两种：文件系统虚拟和文件/记录虚拟； 文件系统虚拟：用户直接通过“虚拟文件系统”访问数据，底层文件系统对于用户来说是透明的； 文件/记录虚拟化由文件系统完成。 ? 文件系统虚拟化 将多个文件系统集成为一个巨大的“虚拟文件系统”，并提供附加功能以实现不同文件系统的访问协议实例。 文件系统虚拟化一般由文件服务器完成。NAS虚拟化 ? 文件/记录虚拟化 将一个或多个下级文件/目录对象虚拟成一个单一复合文件。虚拟文件/记录可以给那些被分隔存储在不同存储系统中的文件数据和元数据提供一个整合的文件接口，并以此在整个存储系统中提供类似于结构化存储管理(HSM)的属性。 存储虚拟化几乎可以应用在存储的所有层面：文件系统、文件、块、主机、网络、存储设备等。 存储虚拟化技术在存储设备内部或存储子系统内部加以实现比如说磁盘阵列就是通过磁盘阵列内部的控制系统进行的虚拟，同时也可以在多个磁盘阵列间构建一个存储池。这种基于存储设备或存储子系统的虚拟通过特定的算法或者映射表把逻辑存储单元映射到物理设备之上，最终实现的就是卷独立于其所属的存储设备。 ? 这种虚拟化通常由主机操作系统下的逻辑卷管理软件来实现，优点是对异构存储系统的开放性。它与文件系统共同存在于主机上，便于二者的紧密结合以实现有效的存储容量管理。卷和文件系统可以在不停机的情况下动态扩展或缩小。 常见产品： Symantec Veritas VolumeManager ? 中高端存储的控制器提供数据块级别的整合，可以将存储和主机独立起来，不会过多地占用主机的资源，但也很难和主机进行一体化管理，需要额外的管理开销。同时还提供一些附加的功能，例如：LUN Masking，缓存，即时快照、数据复制等。配合使用不同的存储系统，这种基于存储设备的虚拟化模式可以实现性能的优化。 ??? 由于这种虚拟化不依赖于某个特定主机，能够支持异构的主机系统。但是对于每个存储子系统而言，它又是个专用私有的方案，不能够跨越各个存储设备间的限制，无法打破设备间的不兼容性。 ???????? ?基于网络的虚拟化是近来存储行业业的一个发展方向。与基于主机和存储子系统的虚拟化不同，基于网络的虚拟化功能是在存储局域网络（SAN）内部完成的，基于存储和基于主机的两种虚拟化