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电梯直达

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发表于 2003-05-08 15:47 |只看该作者 |倒序浏览

存储虚拟化技术
存储虚拟化能够将存储管理的级别从普通的手工操作水平提升到自动化与智能化的管理水平，减轻应用程序服务器对本地物理存储设备的管理工作，将各种异构的存储系统整合成为能够作为单一资源易于管理的单一存储池；同时，根据不同用户、不同应用的需要，可以配置和实现基于用户定制的数据应用和系统管理。因此，存储虚拟化是企业应用系统新的挑战与机遇的产物，应用前景广阔。
存储由配角变为主角
数据是信息的符号，数据的价值取决于信息的价值。由于越来越多的有价值的关键信息转变为数据，数据的价值也就越来越高。对于很多行业甚至个人而言，保存在存储系统中的数据是最为宝贵的财富。在很多情况下，数据要比计算机系统设备本身的价值高得多，尤其对金融、电信、商业、社保和军事等部门来说更是如此。设备坏了可以花钱再买，而数据丢失了对于企业来讲，损失将是无法估量的，甚至是毁灭性的。
存储正在从服务器体系中独立出来，成为一个独立的资源。未来几年内，所有存储市场的增长均来源于网络存储市场（NAS/SAN）。当今的网络存储系统正以超越服务器数倍的速度发展，网络存储市场迅速膨胀，网络存储被推到了IP网络的中央。数据以存储为中心不仅仅是计算机业的重大技术革新，而且是人们思维的一次重大转变，制造商和提供商以数据为驱动，客户以数据为中心布置业务。

存储需求催生虚拟存储
互联网的飞速发展和壮大，产生了许多以数据密集为主要特点的应用：企业数据兼具快速增长和爆炸性增长的双重特点，带来的直接结果就是传统的直接存储方式已经远远不能满足这种存储需求，从而引发了网络存储的飞速发展。
*  信息兼具快速性增长和爆炸性增长的特点:e-mail、流式多媒体、家庭网络、ASP、ERP、生物技术、科学计算、数字影像、事务处理、电子商务、远程医疗、数据仓库与挖掘等导致了对存储容量的极大需求，采用传统的存储结构与技术，使得大多数企业客户不具备有效管理这些爆炸信息的能力。
*  异构操作环境：由于历史的原因，越来越多的企业中使用不同厂商的硬件和软件产品，且彼此不能兼容。多平台的互操作性和数据共享对应用的方便性、减少重复投资和保护企业的已有投资显得非常重要。
*  高可用性：由于越来越多的关键数据需要保存，客户要求在任何时间都可以获得信息，数据成为比计算机设备贵重得多的财富，包括银行账户、电话单、订购单等，因此企业必须确保其系统的高可用性。
*  存储管理自动化与智能化的需求：以前的存储管理和维护工作大部分由人工完成，由于存储系统越来越复杂，往往超过了IT管理人员的能力范围，对管理维护人员的素质要求也越来越高，出现差错的可能性也越来越大，稍不注意就会丢失数据。现代存储系统要求具有易管理性，最好具有智能化的自动管理和维护功能，因而企业必须懂得如何以有限的人力和物力去管理信息。
存储虚拟化以其独特的技术优势成为企业应对上述需求的最佳存储解决方案。通过存储虚拟化技术，用户可以以最少的IT资源，以最经济有效的方式管理不断增长的企业数据信息，简化管理异构操作环境的复杂性。虚拟存储技术并不仅仅是一个新的技术概念，更重要的是为用户提供了一种新的存储实现方式，使企业可以更灵活、更有效、更简便、更经济地管理其整个的存储资源。
虚拟化存储并不虚幻
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，Network Attached 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）。由于具有这些优异的性能，SAN已经成为网络存储的主流，正在引发存储技术与使用的革命性变化。
从技术上说，存储网络（包括NAS和SAN）都是一种很大的技术革新，但是它们都有很多不尽如人意的地方，虽然目前已经实现了一定的存储整合和自动化的存储管理操作，但并没有实现真正的透明存储，存储管理用户仍然需要分别掌握不同存储设备的物理特性，才能对存储池进行有效的管理。
只有采用了存储虚拟化的技术，才能真正屏蔽具体存储设备的物理细节，为用户提供统一集中的存储管理。采用存储虚拟化技术，用户可以实现：
1．存储管理的自动化与智能化
以前没有采用虚拟化的传统存储系统，存储管理和维护工作大部分由人工完成。但是由于企业数据越来越多，存储系统的构成越来越复杂，当增加新的存储设备时，整个系统（包括网络中的诸多用户设备）都需要重新进行烦琐的配置工作。重新配置需要关机、重启动系统、重新初始化等，势必会影响客户业务的正常运行，甚至导致用户数据的不可用。
在虚拟存储环境下，所有的存储资源在逻辑上被映射为一个整体，对用户来说是单一视图的透明存储，而单个存储设备的容量、速度等物理特性却被屏蔽掉了。无论后台的物理存储是什么设备，服务器及其应用系统看到的都是客户非常熟悉的存储设备的逻辑映像。系统管理员不必关心自己的后台存储，只须专注于管理存储空间本身，所有的存储管理操作，如系统升级、改变RAID级别、初始化逻辑卷、建立和分配虚拟磁盘、存储空间扩容等比从前的任何存储技术都更容易，存储管理变得轻松无比。与现有的SAN相比，存储管理的复杂性大大降低了。
2．提高存储效率
能更有效地使用存储。主要表现在消除被束缚的容量、整体使用率达到更高的水平。当前困扰企业用户的最大问题就是物理存储设备的使用效率非常低。以传统磁盘存储为例，考虑到用户数据的不断增长，实际上平均40%～50%的磁盘容量从未被利用过。但同时为满足系统性能和以后升级扩容等方面的要求，客户一般购买超过实际数据量需求3～4倍的磁盘，用于磁盘镜像等附加功能，从而造成了存储空间资源的极大浪费。
虚拟化存储技术解决了这种存储空间使用上的浪费，它把系统中各个分散的存储空间整合起来，形成一个连续编址的逻辑存储空间，突破了单个物理磁盘的容量限制，客户几乎可以100%地使用磁盘容量，而且由于存储池扩展时能自动重新分配数据和利用高效的快照技术降低容量需求，从而极大地提高了存储资源的利用率。
3. 减少总体拥有成本(TCO)，增加投资回报（ROI）
由于历史的原因，许多企业不得不面对各种各样的异构环境，包括不同操作平台的服务器和不同厂商不同型号的存储设备。采用存储虚拟化技术，可以支持物理磁盘空间动态扩展，这样用户现有的设备不必抛弃，可以融入到系统中来，保障了用户的已有投资；从而降低了用户TCO，实现了存储容量的动态扩展，增加了用户的ROI。

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