存储虚拟化(非常详细)
存储虚拟化
一、何为“存储虚拟化技术”“存储虚拟化”并不是近期才提出的一个新概念，它是伴随着大型计算机的产生、发展而出现的一个较为经典的概念，但随着网络存储的兴起，在新的领域中，存储虚拟化又被赋予了全新的解读，不过从存储的核心功能来看，其本质是具有延续性的。
(一) 存储虚拟化的概念从广义的角度看，存储具有两大特性：其一，它是具有存取数据功能的载体；其二，它具有可管理性。
存储虚拟化是物理存储的逻辑表示方法，是在服务器与存储之间设置的一个抽象层，服务器被绑定到逻辑抽象层上。
于是，无论何时如果需要都可以改变所连接的物理存储，典型的如阵列的替换、层次化存储等，而不会影响应用对这个存储的访问。
存储虚拟化也正是紧紧围绕着这两个主要方面展开的。
从狭义的角度看，存储是具有两个访问通道的实体，数据通道和管理通道就是对此的简单描述。
二者在物理上可以是聚合的，也可以是分离的，而存储虚拟化就相应地发生在这两个通道上。
在理论上可以认为，相对于原存储实体，新的存储实体在数据和管理通道上所进行的任何非恒等的转换，都是一种存储虚拟化方法。
概括地讲，所谓存储虚拟化可以简单地描述为：新存储实体对原存储实体的存储资源（如存储的读写方式、连接方式、存储的规格或结构等）和存储管理（如统一/分散管理）进行变化和转换的过程称为存储虚拟化。
(二) 存储虚拟化的技术分类一般认为存储虚拟化是有所特指的，大致可以从以下两大类来划分：1、存储资源的虚拟化* 存储的规格或结构从早期的磁盘分区到现在具有复杂结构的磁盘阵列，对存储规格或结构的虚拟化始终作为一种最基本的虚拟化形式而不断发展，这是存储虚拟化的一个最为基本的特性之一——可分性。
属于这一类的存储虚拟化产物有：RAID、虚拟网络磁盘等，在可以预见的未来，这类存储虚拟化方式将伴随着人们对块存储的需求，以及对存储安全性与性能的不懈追求仍将长期存储，并且适度发展。
在结构虚拟化方面，设备冗余和资源空洞是两个完全不同的类型，设备冗余可以实现同步、异步镜像等，而资源空洞主要采用写时分配的技术，在提高资源利用率方面表现更为突出，它能够使得呈现给主机的逻辑卷大小远大于实际的物理存储大小；而快照技术更是实现了源和快照依赖于相同的存储资源，形成一种典型的一个虚拟多个的方式。
存储虚拟化
辑卷， 并为存储网络上的每一台主机指定对每一个逻辑卷的访问 对称结构 （ｙ ｒｅ ｉ） Ｓ ｍ ａｔ ｃ 虚拟存储， ｒ 又称为带内 （ － ａ ｄ 权限 （ Ｉ Ｂｎ ） ｎ 可写、 可读、 禁止访问） 。当主机要访问某个逻辑卷时， 首 虚拟化存储， 如图ｌ 所示 ， 它是在数据通路中插入虚拟存储层， 先要访问虚拟化存储控制器，读取逻辑卷信息和访问权限， 即 然后
持异构平 台，例 如 Ｃ Ｖ 只能支持 特定版本的 Ｌ ｕ ＬＭ ｉ ｘ平 台。 ｎ
基于存储设备的虚拟化
上的任何位 置都可 以实现存 储虚拟化 。根据虚拟化层 次所
处位置不 同，存储虚拟化技 术可以分为以下几类 ：
基于存储设备的虚拟化，也称为基于存储控制器的虚拟化。 它是在存储设备的适配器、 控制器上实现虚拟化功能。目 前很多
基 Ｈ — Ｘ Ｓ ｌ ｉ平台的 Ｖ ｒ ａ ｏ ｍｅＭａ ａ ｅ Ｖ Ｖ 和 模块 。如果没有 第三方的虚拟软件 ， 于存储设备 的虚拟化 经常 Ｐ Ｕ ｏａ ｓ ｒ ｅｉ ｓＶ ｌ ｎ ｇｒ（ｘ Ｍ） ｔ ｕ
对于包含多厂商存 支持 Ｆ ｅＢ Ｄ平台的Ｖ ｎ ｍ。有些平台还拥有支持集群的卷管 只能提供一种不完全的存储虚拟化解决方案。 ｒｅ Ｓ ｉｕ Ａ 这种方法的运行效果不是很好， 并且这 理器 ，Ｆ ｉｕ 平台下的 Ｃ Ｖ （ｌｓ ｒＬ Ｍ） Ｃｕｔ Ｖ 储设备的Ｓ Ｎ存储系统 ， ￣Ｌｎ ｘ Ｉ Ｌ Ｍ Ｃｕｔ Ｖ ， ｌ ｅ Ｅ ＭＳ ｅ ｓｒ 这 和Ｓ Ｎ的Ｓ Ｍ等 ，它们 采用 的是对称结 构的构架 ， Ｕ Ｖ 机群 中的任 种设备 的规模 往往 是有 限的且无法进行级联 ， 使得 具有 特定 配 何一个节点都可以进行存储资源的虚拟化管理操作。
服务器环境上 。
存储虚拟化特性介绍
存储虚拟化特性介绍存储虚拟化的特性：1. 集中管理：通过存储虚拟化，可以实现对所有存储设备和资源的集中管理。
管理员可以通过一个统一的界面管理和监控整个存储系统，而不需要针对不同的存储设备使用不同的管理工具。
2. 统一命名空间：存储虚拟化可以将不同的存储设备整合到一个统一的命名空间中。
这意味着用户可以通过一个通用的命名空间来访问存储资源，而不需要关心存储资源是来自哪个设备。
3. 数据迁移和复制：存储虚拟化可以实现数据的迁移和复制，这使得在不同存储设备之间迁移数据变得更加容易。
同时，存储虚拟化还可以实现数据的自动备份和复制，提高数据的安全性和可用性。
4. 弹性存储容量：存储虚拟化可以将不同的存储设备整合成一个虚拟的存储池，用户可以根据需要动态扩展存储容量，而不需要停机或迁移数据。
5. 自动负载均衡：存储虚拟化可以自动平衡存储设备之间的负载，确保数据在不同存储设备之间的平衡分布，提高系统的性能和稳定性。
6. 多种存储协议支持：存储虚拟化可以支持多种存储协议，包括NFS、iSCSI、FC等，使得存储系统能够适配不同的应用场景和环境。
7. 数据压缩和去重：存储虚拟化可以实现数据的压缩和去重，减少存储空间的占用，降低存储成本。
优势：1. 提高存储资源利用率：存储虚拟化可以将不同的存储设备整合成一个统一的存储池，提高存储资源的利用率。
同时，存储虚拟化可以自动平衡存储负载，避免资源的浪费。
2. 简化管理：存储虚拟化提供了一个统一的管理界面，简化了存储资源管理的复杂性。
管理员可以通过一个界面管理整个存储系统，而不需要关心不同设备和协议的差异。
3. 提高系统性能和稳定性：存储虚拟化可以自动平衡存储负载，提高系统的性能和稳定性。
同时，存储虚拟化还可以实现数据的自动备份和复制，提高数据的安全性和可用性。
4. 灵活的存储容量管理：存储虚拟化可以根据需求动态扩展存储容量，而不需要停机或迁移数据。
这使得存储系统更加灵活和易于管理。
虚拟化-存储虚拟化
虚拟化-存储虚拟化随着存储的需求呈螺旋式向上增长，公司内的存储服务器和阵列都⽆⼀例外地随之成倍增长。
对于这种存储管理困境的⼀种解决办法便是存储虚拟化。
存储虚拟化可以使管理程序员将不同的存储作为单个集合的资源来进⾏识别、配置和管理。
存储虚拟化是存储整合的⼀个重要组成部分，它能减少管理问题，⽽且能够提⾼存储利⽤率，这样可以降低新增存储的费⽤。
权威机构S N I A（存储⽹络⼯业协会）给出的定义“通过将存储系统/⼦系统的内部功能从应⽤程序、计算服务器、⽹络资源中进⾏抽象、隐藏或隔离，实现独⽴于应⽤程序、⽹络的存储与数据管理”。
存储虚拟化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的集中、统⼀、⽅便的管理。
与传统存储的⽐较与传统存储相⽐，虚拟化存储的优点主要体现在：磁盘利⽤率⾼，传统存储技术的磁盘利⽤率⼀般只有30－70%，⽽采⽤虚拟化技术后的磁盘利⽤率⾼达70－90%；存储灵活，可以适应不同⼚商、不同类别的异构存储平台，为存储资源管理提供了更好的灵活性；管理⽅便，提供了⼀个⼤容量存储系统集中管理的⼿段，避免了由于存储设备扩充所带来的管理⽅⾯的⿇烦；性能更好，虚拟化存储系统可以很好地进⾏负载均衡，把每⼀次数据访问所需的带宽合理地分配到各个存储模块上，提⾼了系统的整体访问带宽。
分类虚拟化存储有多种分类⽅法，从⼤的⽅⾯可以分为：根据在I/O路径中实现虚拟化的位置不同进⾏分类；根据控制路径和数据路径的不同进⾏分类。
根据在I/O路径中实现虚拟化的位置不同，虚拟化存储可以分为主机的虚拟存储⽹络的虚拟存储存储设备的虚拟存储根据控制路径和数据路径的不同，虚拟化存储分为对称虚拟化不对称虚拟化优缺点优点：存储虚拟化也能够改进可⽤性。
如果⼀个应⽤程序与某些特定的存储资源相联，那么任何对于这些资源的中断都将会降低该应⽤的可⽤性。
通过存储虚拟化，应⽤程序就不会再与某个物理性的存储程序相联系了。
什么是存储虚拟化？它与软件定义存储有何区别？
什么是存储虚拟化？它与软件定义存储有何区别？从⼴义来看，其实拿物理盘做 RAID，然后在其之上划 LUN，呈现给 OS，这也是⼀种存储虚拟化。
存储虚拟化往前还可以溯源到 IBM AIX LVM（逻辑卷管理器），和 HP EVA 的 vDisk 技术。
HP的 EVA 技术，准确说是源于 Compaq，甚⾄是 DEC 的 VA，在当时的存储界，⾮常厉害和前瞻的技术。
⼤约在 2004、2005 年左右，新兴的存储⼚商 Compellent 和 EqualLogic（这两个公司后来被DELL 收购）、3PAR 和 LeftHand（这两个公司后来被 HP 收购）、XIV（后来被 IBM 收购）、Pillar（后来被 Oracle 收购）的块级存储虚拟化，打破了以往 RAID Group 的限制，⽀持精简配置（Thin Provisioning）的功能，⽆需预先分配物理空间，实现写多少分配多少空间的机制。
下⾯我们系统、全⾯地介绍⼀下存储虚拟化，以 SNIA 的阐述为主。
1SNIA 对存储虚拟化的解释SNIA 认为，存储虚拟化通过对存储（⼦）系统或存储服务的内部功能进⾏抽象、隐藏或隔离，使存储或数据的管理与应⽤、服务器、⽹络资源的管理分离，从⽽实现应⽤和⽹络的独⽴管理。
对存储服务和设备进⾏虚拟化，能够在对下⼀层存储资源进⾏扩展时进⾏资源合并、降低实现的复杂度。
存储虚拟化可以在系统的多个层⾯实现。
SNIA 提供的存储虚拟化模型（如下图），包括三部分：图 1 SNIA 存储虚拟化模型⼀虚拟化什么针对不同的存储设备和数据形态，有多种形式的虚拟化资源：虚拟数据块、虚拟磁盘、虚拟磁带或磁带库、虚拟⽂件系统或者其他虚拟设备。
⼆在哪⾥虚拟化存储虚拟化可以在不同的层⾯上进⾏。
（1）基于主机/服务器的虚拟化主要⽤途：使服务器的存储空间可以跨越多个异构的磁盘阵列，常⽤于在不同磁盘阵列之间做数据镜像保护。
实现⽅式：⼀般由操作系统下的逻辑卷管理软件完成（安装客户端软件），不同操作系统的逻辑卷管理软件也不相同。
虚拟化存储的基本介绍(九)
虚拟化存储的基本介绍在当今数字化时代，数据的产生和管理已成为各个行业不可忽视的重要问题。
为了高效地管理和利用大量的数据，虚拟化存储技术应运而生。
虚拟化存储是一种基于软件的解决方案，通过将多个物理存储设备整合到一个虚拟存储池中，实现数据的统一管理和共享。
本文将介绍虚拟化存储的基本概念、优势以及应用场景。
一、虚拟化存储的基本概念虚拟化存储是一种将分散的物理存储设备整合为一个逻辑存储空间的技术。
通常情况下，物理存储设备包括硬盘、SSD、磁带库等，而虚拟化存储通过软件驱动实现了对这些设备的抽象。
用户可以通过虚拟化存储池来访问和管理这些存储资源，无需关心底层物理设备的具体细节。
虚拟化存储有两种常见的实现方式：一种是通过软件定义存储(SDS)来实现，另一种是通过存储虚拟机(Virtual Storage Appliance, VSA)来实现。
SDS采用软件技术将多个物理存储设备整合为一个逻辑池，用户可以按需配置、分配和管理存储资源。
而VSA是一种运行在虚拟机上的存储虚拟化解决方案，可以将虚拟机的磁盘映射到物理存储设备上，提供高性能和高可用性的存储服务。
二、虚拟化存储的优势虚拟化存储在数据管理和存储方面具有诸多优势。
首先，虚拟化存储可以降低成本，提高资源利用率。
通过将多个物理存储设备整合起来，无需购买新的硬件设备，减少了硬件成本。
其次，虚拟化存储能够提供高可用性和可靠性。
通过将数据冗余备份到不同的存储设备上，即使某个设备发生故障，数据依然可以正常访问。
此外，虚拟存储技术还能够提供高性能和灵活的数据管理。
通过对存储设备进行整合和优化，可以提升数据访问的速度，并且可以根据业务需求灵活地进行数据的迁移和扩容。
三、虚拟化存储的应用场景虚拟化存储技术在各个行业都有广泛的应用。
在大型企业中，虚拟化存储可以实现跨多个数据中心的数据共享和协同工作。
通过将不同地点的存储设备整合起来，用户可以在不同地点的终端设备上同步访问和编辑数据，提高了工作效率。
存储虚拟化方案
存储虚拟化方案引言随着云计算和虚拟化技术的快速发展，存储虚拟化已成为大多数企业构建灵活、可扩展和高效存储解决方案的关键。
存储虚拟化通过将物理存储资源抽象为虚拟的资源池，并通过软件定义的方式对其进行管理和分配，为企业提供了更高的灵活性和利用率。
本文将介绍存储虚拟化的概念、原理和常见的实现方案，并分析其优势和挑战。
存储虚拟化的概念和原理存储虚拟化是指将底层物理存储资源抽象为逻辑上的虚拟资源，通过对这些虚拟资源进行管理和分配，向上层应用和操作系统提供统一的、可扩展的存储解决方案。
存储虚拟化的主要原理包括：1.资源抽象化：存储虚拟化软件将物理存储资源抽象为虚拟的资源池，包括虚拟硬盘、虚拟存储卷等。
这些虚拟资源可以根据需求进行创建、删除、扩展和迁移，提供了更灵活和自动化的资源管理方式。
2.虚拟化层：存储虚拟化软件在物理存储资源和上层应用之间引入一个虚拟化层，负责管理和分配资源、提供高可用和故障恢复等功能。
虚拟化层可以根据需求进行资源的动态调整和迁移，实现对存储资源的优化和管理。
3.存储池：存储虚拟化软件将物理存储资源组合成一个或多个存储池，应用可以从这些存储池中按需分配存储资源。
存储池支持数据压缩和去重、快照、克隆等高级功能，提供了更灵活和高效的存储管理方式。
存储虚拟化的实现方案存储虚拟化的实现方案主要包括存储面向对象、存储网格和存储虚拟化平台等。
存储面向对象存储面向对象是一种基于对象存储的存储虚拟化方案。
它将底层存储资源抽象成对象，每个对象包含了元数据和数据两部分。
存储面向对象的方案提供了对存储资源的统一管理，可以根据应用的需求进行快速的扩展和迁移。
存储网格存储网格是一种基于网络的存储虚拟化方案。
它将多个存储设备组织为一个分布式存储系统，并通过网络连接起来，提供统一的存储访问接口。
存储网格的方案具有高可扩展性和冗余性，能够提供较高的性能和可靠性。
存储虚拟化平台存储虚拟化平台是一种基于软件的存储虚拟化方案。
什么是存储虚拟化
什么是存储虚拟化什么是存储虚拟化那么什么是存储虚拟化呢？不同的公司和企业有不同的定义。
虽然虚拟化并不是⼀个全新的概念，但是在被引⼊到存储领域后却发⽣了某些变化，被赋予了新的内涵。
存储虚拟化是通过存储虚拟化的技术⽅法，将系统中各种异构的存储设备映射为⼀个单⼀的存储资源，对⽤户完全透明，达到互操作性的⽬的。
通过虚拟化技术，⽤户可以利⽤已有的硬件资源，把SAN内部的各种异构的存储资源统⼀成对⽤户来说是单⼀视图的存储资源（Storage Pool），⽽且采⽤Striping、LUN Masking、Zoning等技术，⽤户可以根据⾃⼰的需求对这个⼤的存储池进⾏⽅便的分割、分配，保护了⽤户的已有投资，减少了总体拥有成本（TCO）。
另外也可以根据业务的需要，实现存储池对服务器的动态⽽透明的增长与缩减，更进⼀步，可以实现SAN与SAN之间的虚拟化、全球的虚拟化。
虚拟化存储的能量正在释放存储技术经历了从单个的磁盘、磁带、RAID到存储⽹络系统的发展历程。
传统的直接存储(DAS)⽅式是存储设备附属于某个服务器，数据被局限在某个主机的控制之下，这种⽅式已远远不能满⾜企业分布式业务的需要，因⽽发展出⽹络存储技术。
典型的⽹络存储技术有⽹络附加存储(NAS，NetworkAttached Storage)和存储区域⽹(SAN，Storage Area Networks)两种。
NAS技术是⽹络技术在存储领域的延伸和发展。
它直接将存储设备挂在⽹上，具有良好的共享性、开放性;但缺点是与LAN共⽤同⼀物理⽹络，易形成拥塞⽽影响性能，特别在数据备份时性能较低，影响了它在企业级存储应⽤中的地位。
SAN技术的存储设备是⽤专⽤⽹络相连的，⽬前这个⽹络是基于光纤通道协议。
由于光纤通道的存储⽹和LAN分开，性能得到很⼤提⾼。
在SAN中，系统扩展、数据迁移、数据本地备份、远程容灾数据备份和数据管理等都⽐较⽅便，整个SAN成为⼀个统⼀管理的存储池（Storage Pool）。
存储虚拟化 方案
存储虚拟化方案1. 引言存储虚拟化是一种将存储资源抽象化并在虚拟化环境中管理的技术。
通过将物理存储设备虚拟化为逻辑存储资源，存储虚拟化方案可以提供更高的存储利用率、更好的数据可靠性和更灵活的存储管理方式。
本文将介绍存储虚拟化的概念、实现原理以及常用的存储虚拟化方案。
2. 存储虚拟化的概念和原理2.1 存储虚拟化概念存储虚拟化是指将多个物理存储资源整合为一个逻辑存储池，并对逻辑存储池进行管理的技术。
通过存储虚拟化，可以将不同类型的存储设备、不同供应商的存储设备整合到一个统一的存储池中，为虚拟机提供统一、高效的存储服务。
2.2 存储虚拟化原理存储虚拟化的实现原理主要包括两个方面：逻辑卷管理和数据管理。
逻辑卷管理是存储虚拟化方案的核心。
通过创建逻辑存储池和逻辑卷，将物理存储资源抽象为逻辑存储资源。
逻辑存储池是由多个物理存储设备组成的存储池，而逻辑卷是由逻辑存储池划分出的逻辑存储单元。
虚拟机通过使用逻辑卷来实现对存储资源的访问。
数据管理是存储虚拟化方案的另一个重要方面。
存储虚拟化方案通过使用数据复制、快照和迁移等技术来提高数据的可靠性和可用性。
数据复制可以将数据从一个存储设备复制到另一个存储设备，以实现数据的冗余备份。
快照技术可以创建虚拟机的磁盘快照，以便在需要时还原虚拟机的状态。
迁移技术可以将虚拟机的磁盘迁移到其他存储设备上，以实现存储资源的动态调整和平衡。
3. 常用的存储虚拟化方案3.1 基于软件的存储虚拟化方案基于软件的存储虚拟化方案是通过在虚拟机上运行存储虚拟化软件来实现的。
这种方案的优点是成本低、灵活性高，可以支持多种不同类型和供应商的存储设备。
常见的基于软件的存储虚拟化方案包括OpenStack Cinder、VMware Virtual SAN等。
3.2 基于硬件的存储虚拟化方案基于硬件的存储虚拟化方案是通过使用专用的存储虚拟化设备来实现的。
这种方案的优点是性能高、可扩展性好，可以支持大规模的存储设备。
存储虚拟化的理解
存储虚拟化的理解存储虚拟化是一种将存储资源抽象化和隔离化的技术，它能够为虚拟化环境提供更高的灵活性、可靠性和性能。
在传统的物理服务器环境中，每个服务器通常配备独立的存储设备，而这样的架构在资源利用率和管理效率方面存在一些限制。
存储虚拟化通过将物理存储资源抽象成虚拟存储池，并为虚拟机提供虚拟存储卷的方式，解决了这些问题。
存储虚拟化的核心思想是将物理存储资源抽象成逻辑存储池，然后将这个逻辑存储池划分为多个虚拟存储卷，供虚拟机使用。
这样一来，虚拟机就可以从逻辑存储池中动态申请和释放存储空间，而不需要关心底层的物理存储设备。
这种抽象化的方式使得存储资源的管理更加灵活，可以根据需求动态调整存储容量和性能。
在存储虚拟化中，虚拟存储卷是存储资源的最小单位。
虚拟存储卷可以由多个物理存储设备组成，例如硬盘阵列、网络存储设备等，这些设备可以通过存储虚拟化技术进行统一管理。
虚拟存储卷可以根据需要进行扩展和迁移，而不会影响虚拟机的正常运行。
另外，虚拟存储卷还可以提供一些高级特性，如快照、克隆和数据复制等，这些特性可以为虚拟机提供更高的可靠性和灵活性。
与传统的存储架构相比，存储虚拟化具有以下几个优点。
首先，存储虚拟化可以提高存储资源的利用率。
由于虚拟存储卷是从逻辑存储池中分配的，因此可以根据实际需求动态调整存储容量。
这种动态分配的方式可以避免资源的浪费，提高存储资源的利用率。
其次，存储虚拟化可以简化存储管理的工作。
通过将物理存储资源进行抽象和隔离，存储虚拟化可以将存储管理的复杂性隐藏在后台，并提供统一的管理接口。
这样一来，管理员可以通过一个统一的界面来管理所有的存储资源，而不需要关心底层的物理设备。
最后，存储虚拟化可以提高存储的性能和可靠性。
通过将存储资源进行虚拟化，存储虚拟化可以提供更好的负载均衡和故障隔离能力，从而提高存储的性能和可靠性。
然而，存储虚拟化也存在一些挑战和限制。
首先，存储虚拟化需要对存储设备进行抽象和隔离，这需要一定的计算和存储资源。
云计算虚拟化技术_存储虚拟化技术
云计算虚拟化技术_存储虚拟化技术在当今数字化时代，云计算已经成为了推动信息技术发展的重要力量。
而在云计算的众多关键技术中，虚拟化技术无疑扮演着至关重要的角色。
其中，存储虚拟化技术更是为数据的高效管理和灵活运用提供了坚实的基础。
什么是存储虚拟化技术呢？简单来说，它是一种将物理存储资源抽象化、池化，并以逻辑方式呈现给用户或应用程序的技术。
通过这种方式，用户不再需要直接面对复杂的物理存储设备和架构，而是能够像使用一个巨大的、统一的存储空间一样进行操作。
想象一下，如果没有存储虚拟化技术，企业或组织在管理数据存储时会面临怎样的困境。
不同的应用程序可能需要使用不同类型、不同规格的存储设备，这不仅增加了管理的复杂性，还可能导致存储资源的浪费。
而且，当存储需求发生变化时，例如需要扩展容量或提高性能，往往需要进行繁琐的硬件升级和配置调整。
存储虚拟化技术的出现改变了这一切。
它将多个分散的存储设备整合为一个统一的存储池，使得存储资源能够根据实际需求进行动态分配和调整。
这就好比把一堆大小不一、形状各异的盒子变成了一个可以随意变形和扩展的大箱子，大大提高了存储资源的利用率和灵活性。
存储虚拟化技术主要有以下几种实现方式。
基于主机的存储虚拟化，是在主机服务器上通过安装软件来实现存储虚拟化功能。
这种方式的优点是成本相对较低，实施较为简单，但它可能会对主机的性能产生一定影响，并且其可扩展性也有一定的限制。
基于存储设备的虚拟化，则是在存储设备内部实现虚拟化功能。
这种方式通常由存储设备厂商提供，具有较好的性能和稳定性，但可能会导致用户被绑定在特定的存储设备品牌上，缺乏一定的灵活性。
基于网络的存储虚拟化，是通过在存储网络中添加专门的虚拟化设备来实现。
它具有较高的灵活性和可扩展性，能够对不同厂商的存储设备进行统一管理，但相对来说成本较高，部署也较为复杂。
存储虚拟化技术带来了诸多显著的优势。
首先，它极大地提高了存储资源的利用率。
通过将分散的存储空间整合起来，避免了存储资源的闲置和浪费，能够更有效地满足不断增长的数据存储需求。
4.4存储虚拟化技术
2
4.4 存储虚拟化技术
存储架构：NAS
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.4 存储虚拟化技术
存储架构：SAN
4
云存储
云存储的结构模型主要包括存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。 （1）存储层 存储层是云存储最基础的部分，包含各种存储设备。 （2）基础管理层 基础管理层是云存储核心的部分，也是云存储中最难以实现的部分。 （3）应用接口层 应用接口层是云存储最灵活多变的部分。不同的云存储运营单位可以根据实 际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。 （4）访问层 任何一个授权用户都可以通过应用接口来登录云存储系统、享受云存储服务 。云存储运营单位不同，云存储提供的访问类型和访问手段也不同。
5
云存储
云存储主要有对象存储、块存储、文件存储 等存储方案。 • （1）对象存储 • （2）块存储 • （3）文件存储
6
谢谢观看
7
4.4 存储虚拟化技术
01
存储 虚拟化
存储虚拟化 云存储
02
03
1
4.4 存储虚拟化技术
存储虚拟化是指将可用存储空间抽象为虚拟卷而不受诸如磁盘驱动器、 RAID系统等实际存储元件的物理布局或拓扑结构的限制。通常情况下， 虚拟卷呈现给用户一种物理磁盘的抽象，使用户像使用磁盘一样去使用。
存储架构：DAS
简要概括存储虚拟化的实现原理
存储虚拟化是指将存储资源进行抽象和虚拟化，使其能够被多个应用或系统共享利用的技术。
存储虚拟化的实现原理包括物理存储资源的抽象、存储资源的池化管理、存储卷的创建和分配、及数据的迁移和复制等技术。
以下是存储虚拟化实现原理的详细解析：一、物理存储资源的抽象在存储虚拟化中，物理存储资源包括硬盘、磁带库、光盘等设备，这些设备提供了存储空间和数据存储能力。
通过存储虚拟化技术，将这些物理存储资源进行抽象，使其能够被多个应用或系统共享利用。
在抽象的过程中，需要将物理存储资源的特性和能力进行统一，以便更好地进行管理和分配。
二、存储资源的池化管理存储虚拟化的另一个重要技术是存储资源的池化管理。
在池化管理中，将多个物理存储资源进行集成和管理，形成一个统一的存储资源池。
通过池化管理，能够更好地利用存储资源，提高存储资源的利用率和性能。
另外，在存储资源池中，还可以实现存储资源的自动扩展和收缩，以适应不同应用和系统的需求。
三、存储卷的创建和分配存储卷是存储虚拟化中的一个重要概念，它是对存储资源的逻辑抽象，用于存储应用和系统的数据。
在存储虚拟化中，可以通过存储卷进行存储资源的分配和管理。
存储卷的创建需要根据不同的需求进行配置，包括存储容量、数据保护级别、性能要求等。
在分配存储卷时，需要考虑多个应用或系统的存储需求，并进行合理的分配和管理。
四、数据的迁移和复制数据的迁移和复制是存储虚拟化中的另一个重要技术。
在实际应用中，可能会出现存储资源不足、性能不足等情况，需要对数据进行迁移和复制。
通过数据的迁移和复制，可以实现存储资源的动态调整和优化，保障应用和系统的数据可用性和可靠性。
另外，还可以根据数据的访问特性和需求，将数据进行优化和分类存储，提高存储资源的利用率和性能。
存储虚拟化的实现原理包括物理存储资源的抽象、存储资源的池化管理、存储卷的创建和分配、及数据的迁移和复制等技术。
通过存储虚拟化技术，能够更好地利用存储资源，提高存储资源的利用率和性能，满足不同应用和系统的需求。
存储虚拟化
目录：存储虚拟化定义技术定义采用虚拟化的原因虚拟化将成为2005 年及未来的主流存储虚拟化定义存储虚拟化是一个常常令业界迷惑不解的术语。
与寓言中的盲人和大象一样，不同的人（和厂商）对于存储虚拟化有不同的定义，为理解已经采用的各种方法的共同点，最关键的是要将存储虚拟化是什么与存储虚拟化能够干什么区分开。
返回顶部技术定义虽然很多人都对存储虚拟化感到欢欣鼓舞，但也并没有再出现什么新概念。
多年来，RAID 设备一直从物理磁盘驱动器中提取LUN，主机服务器上的卷管理器则一直从LUN 提取存储卷。
最近，随着将相同的提取概念应用到存储局域网的可能性的出现，很多媒体评论也都围绕存储虚拟化展开。
通过实现SAN 相连磁盘存储的虚拟化，可以利用众多独立物理设备的多种LUN 建立大型独立磁盘容量池。
在最基础的层面，存储虚拟化可以定义为在物理存储设备和/或低级逻辑存储设备之上，能够提供简化的逻辑存储资源视图的提取层。
这种提取可以发生在主机或存储阵列中，也可以发生在SAN 内部。
另外，它既可以在带内执行（例如对称），使控制和数据在同一条路径上；又可以在带外执行（例如非对称），使控制和数据使用不同的路径。
带内解决方案非常依赖作为主机网络和存储池中间设备的硬件（虚拟化服务器）。
所有事务处理都将通过该设施，因而会产生对潜在性能的限制，并使可用性复杂化。
带内设施必须拥有“恢复”功能，否则，通过一组设施执行I/O 就会产生单故障点。
另外，由于不能总集中管理这些设施，因而会产生多个管理点。
反之，虽然带外解决方案可能会部署一些分布式硬件，以便处理元数据，但主要基于软件。
数据直接从服务器传输至存储子系统，因此，性能和可用性都不会受到影响。
利用带外或分布式体系结构，一般能够提供集中管理。
但是，无论采用哪种方法，都没有广为接受的标准，因而无法像SCSI、FC 或iSCSI 那样确定实施存储虚拟化的方法。
走在最前沿的人充分利用了存储联网行业协会（SNIA）虚拟化工作小组对基本概念和关联的分类解释。
存储虚拟化的方法
存储虚拟化的方法
存储虚拟化是一种将物理存储资源抽象为虚拟层的技术，使其可以更高效地管理和利用。
以下是几种常见的存储虚拟化方法：
1. 磁盘阵列虚拟化：通过在磁盘阵列前端引入虚拟层，将多个物理磁盘阵列整合为一个逻辑磁盘，提供更高的性能和可靠性。
2. 存储区域网络（SAN）虚拟化：通过引入虚拟化层，将多个存储设备整合为一个逻辑存储池，提供对存储资源的集中管理和分配。
3. 网络文件系统（NFS）虚拟化：将分散的文件系统通过虚拟化技术整合为一个逻辑文件系统，使其能够跨不同的物理存储设备进行访问和管理。
4. 存储虚拟机（Storage Virtual Machines）：在虚拟化环境中，使用专用的虚拟机实现存储虚拟化，将存储资源抽象化为虚拟磁盘，供虚拟机使用和管理。
5. 存储资源池化：将分散的存储资源汇总到存储池中，并通过
虚拟化技术对其进行管理和分配，提供更高的存储利用率和灵活性。
需要根据具体的场景和需求选择适合的存储虚拟化方法。
这些方法可以提高存储资源的利用率、灵活性和可管理性，从而降低存储成本和简化存储管理。
存储虚拟化(非常详细)
NAS设备
文件
LAN
•虚拟硬盘
•提供专用文件系统
文件
NAS的特点 支持异构主机 成熟的网络拓扑结构 高度集成的存储子系统 设备简单化
NAS虚拟化典型产品——EMCIsilon
Windows NFS, CIFS, FTP, HTTP
UNIX/LINUX
(optional 2nd switch for additional subnet) MAC
互连网络
存储系统
计算节点
•面向应用的计算、 网络、存储的IT 资源池
• • •
1、融合：技术基础（更可靠、更可控、更灵活、更易扩展、更低成本） 2、开放：个性化基础（SOA的标准中间件架构和应用开发接口） 3、面向应用：以应用为先导，资源动态分配、统一管理
存储虚拟化的价值
• • • • ESG报告表明，早期采用虚拟化技术平均每年可节约: 24% 硬件成本 16% 软件成本 19% 管理成本
Client/Application Layer
Standard Gigabit Ethernet Layer
Isilon IQ Storage Layer
Writing a File with EMC Isilon
Servers
NFS, CIFS, FTP, HTTP
Servers
(optional 2nd switch) (optional 2nd nd (optional 2 switch) switch)
灾难避免 数据中心迁移
通过跨位置镜像保持可用 性和无中断访问
块虚拟化
Raid、磁盘分区
块虚拟化
物理磁盘 • • •
逻辑资源
1、块虚拟化是指对多块硬盘建立RAID，划分逻辑卷（LUN）。 2、每个逻辑卷对于使用者都完全等同于一块物理硬盘。物理上来说，这个逻辑卷 的所有数据块，都是通过RAID处理，分布在不同的物理硬盘上。 3、块虚拟化的结果是使存储的使用者无须关心RAID实现的具体过程，只要象读写 普通硬盘一样读写这个逻辑卷，就能获得RAID对数据的保护功能。
存储虚拟化及分层存储
1、存储虚拟化概述：存储虚拟化是一种贯穿于整个IT环境、用于简化本来可能会相对复杂的底层基础架构的技术。
存储虚拟化的思想是将资源的逻辑映像与物理存储分开，从而为系统和管理员提供一幅简化、无缝的资源虚拟视图。
对于用户来说，虚拟化的存储资源就像是一个巨大的“存储池”，用户不会看到具体的磁盘、磁带，也不必关心自己的数据经过哪一条路径通往哪一个具体的存储设备。
从管理的角度来看，虚拟存储池是采取集中化的管理，并根据具体的需求把存储资源动态地分配给各个应用。
值得特别指出的是，利用虚拟化技术，可以用磁盘阵列模拟磁带库，为应用提供速度像磁盘一样快、容量却像磁带库一样大的存储资源。
将存储作为池子一样,存储空间如同一个流动的池子的水一样,可以任意地根据需要进行分配。
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/及服务的。
存储虚拟化带来的好处：将存储资源虚拟成一个“存储池”，这样做的好处是把许多零散的存储资源整合起来，从而提高整体利用率，同时降低系统管理成本。
与存储虚拟化配套的资源分配功能具有资源分割和分配能力，可以依据“服务水平协议（service level agreement）”的要求对整合起来的存储池进行划分，以最高的效率、最低的成本来满足各类不同应用在性能和容量等方面的需求，对于提升备份、恢复和归档等应用服务水平起到了非常显著的作用，极大地节省了企业的时间和金钱。
除了时间和成本方面的好处，存储虚拟化还可以提升存储环境的整体性能和可用性水平，这主要是得益于“在单一的控制界面动态地管理和分配存储资源”。
在企业运行环境中，数据的增长速度非常之快，而企业管理数据能力的提高速度总是远远落在后面。
存储虚拟化
存储高手速成：存储虚拟化详解简单的讲，虚拟存储（Storage Virtualization），就是把多个存储介质模块（如硬盘、RAID）通过一定的手段集中管理起来，所有的存储模块在一个存储池中得到统一管理。
这种可以将多种、多个存储设备统一管理起来，为使用者提供大容量、高数据传输性能的存储系统，就称之为虚拟存储。
存储虚拟化的基本概念是将实际的物理存储实体与存储的逻辑表示分离开来，应用服务器只与分配给它们的逻辑卷（或称虚卷）打交道，而不用关心其数据是在哪个物理存储实体上。
逻辑卷与物理实体之间的映射关系，是由安装在应用服务器上的卷管理软件（称为主机级的虚拟化），或存储子系统的控制器（称为存储子系统级的虚拟化），或加入存储网络SAN的专用装置（称为网络级的虚拟化）来照管的。
主机级和存储子系统级的虚拟化都是早期的、比较低级的虚拟化，因为它们不能将多个，甚至是异构的存储子系统整合成一个或多个存储池，并在其上建立逻辑虚卷，以达到充分利用存储容量、集中管理存储、降低存储成本的目的。
只有网络级的虚拟化，才是真正意义上的存储虚拟化。
它能将存储网络上的各种品牌的存储子系统整合成一个或多个可以集中管理的存储池（存储池可跨多个存储子系统），并在存储池中按需要建立一个或多个不同大小的虚卷，并将这些虚卷按一定的读写授权分配给存储网络上的各种应用服务器。
这样就达到了充分利用存储容量、集中管理存储、降低存储成本的目的。
目前存储虚拟化的发展尚无统一标准，从存储虚拟化的拓扑结构来讲主要有两种方式：即对称式与非对称式。
对称式存储虚拟技术是指虚拟存储控制设备与存储软件系统、交换设备集成为一个整体，内嵌在网络数据传输路径中；非对称式存储虚拟技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径之外。
存储虚拟化有如下特点：1、存储虚拟化是一个SAN里面的存储中央管理、集中管理，这是虚拟化的一个特点，一个突出的地方。
可以得到很大的收益，降低成本。
2、存储虚拟化打破了存储供应商之间的界线，就是你用了EMC的东西，以后必须买EMC 的，因为他不可能EMC的东西和IBM或者HDS的什么替换做存储的管理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•应用与基础架 构分离
•开放中间件， 实现可定制
存储系统
互连网络
计算节点
•基础架构技术融 合；
•面向应用的计算、 网络、存储的IT 资源池
• 1、融合：技术基础（更可靠、更可控、更灵活、更易扩展、更低成本） • 2、开放：个性化基础（SOA的标准中间件架构和应用开发接口） • 3、面向应用：以应用为先导，资源动态分配、统一管理
提高设备使用效率
抽象Abstract 隐藏Hide 隔离Isolate
统一数据管理功能 设备构件化 降低管理难度 提高可扩展性
数据跨设备流动
用虚拟化简化IT架构
虚拟信息架构 Virtual Information Infrastructure
What you have
What you want
应用Applications(ERP,SCM,CRM,OA…)
存储虚拟化的价值
• ESG报告表明，早期采用虚拟化技术平均每年可节约: • 24% 硬件成本 • 16% 软件成本 • 19% 管理成本
• 如果预算共$1，000，000，花费$500，000于硬件，
•
$ 200，000于软件和$300，000于管理。
•每年可节约$209，000
存储虚拟化实现模式
for instance to create HSM-like systems.
• 参考译文：
•
通过对存储(子)系统或存储服务的内部功能进行抽象、隐藏或隔离，使存储或数据
的管理与应用、服务器、网络资源的管理分离，从而实现应用和网络的独立管理。
•
对存储服务和设备进行虚拟化，能够在对下一层存储资源进行扩展时进行资源合并、
存储虚拟化实现的结果
实现结果
存储虚拟化
块虚拟化
磁盘虚拟化
磁带、磁带驱动 器、磁带库虚拟化
文件系统 虚拟化
文件/记录 虚拟化
实现位置
基于主机 的虚拟化
基于网络 的虚拟化
基于存储设备、存储 子系统的虚拟化
实现方式
带内虚拟化
带外虚拟化
两条存储路线的斗争—Scale Up & Scale Out
Conventional Storage
降低实现的复杂度。存储虚拟化可以在系统的多个层面实现，比如建立类似于HSM(分
级存储管理)的系统。
虚拟化的原理
客户
逻辑资源
2
1
6
5 7
8管理员管理物 Nhomakorabea资源为什么要存储虚拟化
存储虚拟化的原动力
标准化接入
统一数据管理 空间资源整合
复制 快照
迁移
镜像
虚拟存储池
存储虚拟化的目的
“Virtualization”
for the purpose of enabling application and network independent management of
storage or data.
•
The application of virtualization to storage services or devices for the purpose of
• 1. 磁盘扇区的物理地址一般用C-H-S(柱面号-磁头号-扇区号）表示 • 2. 磁盘虚拟化就是将扇区地址用LBA（逻辑块地址）表示，屏蔽底层物理磁盘的概念 • 3. 磁盘虚拟由磁盘自身固件完成 • 4. 磁盘虚拟化的结果是使磁盘的使用者无须了解磁盘的内部硬件细节，通过块地址就可以访问磁
盘
块虚拟化
aggregating, hiding complexity or adding new capabilities to lower level storage
resources. Storage can be virtualized simultaneously in multiple layers of a system,
磁带、磁带驱动器、磁带库虚拟化
RAIT条带化功能 磁带虚拟化
•1.采用类似RAID的技术对多盘磁带进行 条带化和校验，以期提高磁带使用的可靠 性和性能
•2.由于磁带读写缓慢，难以满足条带和校 验的需要，因此RAIT技术很少使用
多个磁带驱动器 磁盘
• 1.提高磁带驱动器使用效率 • 2.加快数据备份的速度
Slower………………………………………T…R…A…IN……S…TO…P…S. !!!!!!!!!!!! Clustered Storage
Faster…………………………………………T…R…A…IN……KE…E…PS GOING!!
.
磁盘虚拟化
磁盘虚拟化
LBA
001 002 003 004 005 006 007 …
块虚拟化
Raid、磁盘分区
物理磁盘
逻辑资源
• 1、块虚拟化是指对多块硬盘建立RAID，划分逻辑卷（LUN）。
• 2、每个逻辑卷对于使用者都完全等同于一块物理硬盘。物理上来说，这个逻辑卷 的所有数据块，都是通过RAID处理，分布在不同的物理硬盘上。
• 3、块虚拟化的结果是使存储的使用者无须关心RAID实现的具体过程，只要象读写 普通硬盘一样读写这个逻辑卷，就能获得RAID对数据的保护功能。
存储虚拟化技术
什么是存储虚拟化
什么是存储虚拟化
• SNIA(存储网络工业协会)对存储虚拟化的定义：
•
The act of abstracting, hiding or isolating the internal function of a storage (sub)
system or service from applications, compute servers or general network resources
一个逻辑驱动器 •VTL将磁盘阵列虚拟为磁带库，使用户在无须
改变备份习惯和现有备份软件配置的情况下， 获得以下优点： •1、大幅度提高性能，缩短数据备份和恢复窗 口 •2.获得磁盘阵列的RAID保护功能，避免磁带介 质故障
VTL虚拟磁带库 •3.持续扩展备份的性能和容量
NAS虚拟化
虚拟文件系统 NFS/CIFS 客户端
NAS设备 •虚拟硬盘 •提供专用文件系统
LAN
NAS的特点 支持异构主机 成熟的网络拓扑结构 高度集成的存储子系统 设备简单化
文件 文件
NAS虚拟化典型产品——EMCIsilon
Windows UNIX/LINUX
NFS, CIFS, FTP, HTTP
(optional 2nd switch for additional subnet)