云計(jì)算存儲技術(shù)基礎(chǔ)之存儲虛擬化

作者：網(wǎng)易科技 2020-11-25 10:55:56
云計(jì)算 通過對存儲(子)系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。對存儲服務(wù)和設(shè)備進(jìn)行虛擬化，能夠在對下一層存儲資源進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)進(jìn)行資源合并、降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。

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 什么是存儲虛擬化?

SNIA(存儲網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會)對存儲虛擬化的定義：

通過對存儲(子)系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。對存儲服務(wù)和設(shè)備進(jìn)行虛擬化，能夠在對下一層存儲資源進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)進(jìn)行資源合并、降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。

通過存儲虛擬化技術(shù)，云存儲可以實(shí)現(xiàn)很多新的特性。比如，用戶數(shù)據(jù)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(biāo)

存儲虛擬化架構(gòu)如下圖：

簡化IT基礎(chǔ)架構(gòu)如下圖：

融合：技術(shù)基礎(chǔ)(更可靠、更可控、更靈活、更易擴(kuò)展、更低成本)

開放：個(gè)性化基礎(chǔ)(SOA的標(biāo)準(zhǔn)中間件架構(gòu)和應(yīng)用開發(fā)接口)

面向應(yīng)用：以應(yīng)用為先導(dǎo)，資源動態(tài)分配、統(tǒng)一管理

按實(shí)現(xiàn)結(jié)果劃分模式

帶內(nèi)虛擬化

用途：

異構(gòu)存儲系統(tǒng)整合;

統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，在業(yè)務(wù)運(yùn)行同時(shí)完成復(fù)制、鏡像、CDP等各種數(shù)據(jù)管理功能;

優(yōu)點(diǎn)：

服務(wù)器、存儲設(shè)備的兼容性好;

虛擬化和數(shù)據(jù)管理功能由專用硬件實(shí)現(xiàn)，不占用主機(jī)資源;

豐富的數(shù)據(jù)管理功能;

配置簡單，易于實(shí)施;

缺點(diǎn)：

虛擬化設(shè)備發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)將中斷;

帶外虛擬化

用途：一般用于不同存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)復(fù)制。

優(yōu)點(diǎn)：

虛擬化設(shè)備發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)將不會中斷

缺點(diǎn)：

主機(jī)資源占用較大

大部分產(chǎn)品缺乏數(shù)據(jù)管理功能

主機(jī)和存儲系統(tǒng)需要嚴(yán)格的兼容性認(rèn)證

數(shù)據(jù)初始化同步復(fù)雜

配置復(fù)雜，實(shí)施難度高

封裝

磁盤封裝

磁盤扇區(qū)的物理地址一般用C-H-S(柱面號-磁頭號-扇區(qū)號)表示;

磁盤虛擬化就是將扇區(qū)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(jié)果是使磁盤的使用者無須了解磁盤的內(nèi)部硬件細(xì)節(jié)，通過塊地址就可以訪問磁盤;

存儲子系統(tǒng)封裝

塊虛擬化是指對多塊硬盤建立RAID，劃分邏輯卷(LUN);

每個(gè)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(gè)邏輯卷的所有數(shù)據(jù)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(jié)果是使存儲的使用者無須關(guān)心RAID實(shí)現(xiàn)的具體過程，只要象讀寫普通硬盤一樣讀寫這個(gè)邏輯卷，就能獲得RAID對數(shù)據(jù)的保護(hù)功能;

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