存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)淺析
數(shù)據(jù)是企業(yè)最大的財(cái)富,任何一家公司都不可掉以輕心。數(shù)據(jù)一旦丟失,企業(yè)失去的不僅是眼前的財(cái)富,更可能是未來(lái)的發(fā)展機(jī)會(huì),因此許多企業(yè)紛紛引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù),希望存儲(chǔ)資源像我們?nèi)粘I钪械乃碗娨粯?,成為企業(yè)信息系統(tǒng)中的“公用設(shè)施”。
光纖通道的引入為分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用掃清了道路,使得異構(gòu)主機(jī)能夠在分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)共享。“存儲(chǔ)公用設(shè)施模型“要求存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理處于集中控制之下,同時(shí)允許分布于不同地理位置的主機(jī)能夠訪問(wèn)集中管理的數(shù)據(jù),用戶不必考慮存儲(chǔ)設(shè)備的布局方式、采用何種存儲(chǔ)系統(tǒng)以及資源如何配置。同時(shí),用戶也會(huì)有一種強(qiáng)烈的安全感,確信未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)將會(huì)遭到嚴(yán)禁。
存儲(chǔ)虛擬化是支持存儲(chǔ)公用設(shè)施模型的關(guān)鍵技術(shù),是安全可靠的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)池,可以適應(yīng)和包容豐富多樣、迅速發(fā)展的存儲(chǔ)設(shè)備,具備為異構(gòu)服務(wù)器和客戶機(jī)提供服務(wù)的能力。因此,虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)必須具備下列功能:存儲(chǔ)協(xié)議的自由轉(zhuǎn)換,例如從SCSI到光纖通道協(xié)議或者從SSA到光纖通道協(xié)議,能夠支持異構(gòu)存儲(chǔ)和服務(wù)器環(huán)境。支持高可用性和高性能SAN存儲(chǔ)配置,例如指定主從鏡像和空閑驅(qū)動(dòng)器、產(chǎn)生合成式驅(qū)動(dòng)器、聯(lián)結(jié)多個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)構(gòu)成單一驅(qū)動(dòng)器、實(shí)現(xiàn)集中管理以及靈活的存儲(chǔ)容量擴(kuò)充。具有可視性和可管理性,能夠在更新和恢復(fù)等突發(fā)事件發(fā)生時(shí)及時(shí)通知管理員。通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)鏡像、快照和異步遠(yuǎn)程拷貝等數(shù)據(jù)復(fù)制操作。
從系統(tǒng)的觀點(diǎn)看,有三種主要的存儲(chǔ)虛擬化方法:基于主機(jī)的虛擬存儲(chǔ);基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬存儲(chǔ);基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬存儲(chǔ)。
1 基于主機(jī)的虛擬存儲(chǔ)
基于主機(jī)的虛擬存儲(chǔ)依賴于代理或管理軟件,它們安裝在一個(gè)或多個(gè)主機(jī)上,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬化的控制和管理。由于控制軟件是運(yùn)行在主機(jī)上,這就會(huì)占用主機(jī)的處理時(shí)間。因此,這種方法的可擴(kuò)充性較差,實(shí)際運(yùn)行的性能不是很好?;谥鳈C(jī)的方法也有可能影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,因?yàn)橛锌赡軐?dǎo)致不經(jīng)意間越權(quán)訪問(wèn)到受保護(hù)的數(shù)據(jù)。這種方法要求在主機(jī)上安裝適當(dāng)?shù)目刂栖浖虼艘粋€(gè)主機(jī)的故障可能影響整個(gè)SAN系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整性。軟件控制的存儲(chǔ)虛擬化還可能由于不同存儲(chǔ)廠商軟硬件的差異而帶來(lái)不必要的互操作性開(kāi)銷(xiāo),所以這種方法的靈活性也比較差。
但是,因?yàn)椴恍枰魏胃郊佑布?,基于主機(jī)的虛擬化方法最容易實(shí)現(xiàn),其設(shè)備成本最低。使用這種方法的供應(yīng)商趨向于成為存儲(chǔ)管理領(lǐng)域的軟件廠商,而且目前已經(jīng)有成熟的軟件產(chǎn)品。這些軟件可以提供便于使用的圖形接口,方便地用于SAN的管理和虛擬化,在主機(jī)和小型SAN結(jié)構(gòu)中有著良好的負(fù)載平衡機(jī)制。從這個(gè)意義上看,基于主機(jī)的存儲(chǔ)虛擬化是一種性價(jià)比不錯(cuò)的方法。
2 基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化
基于存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)虛擬化方法依賴于提供相關(guān)功能的存儲(chǔ)模塊。如果沒(méi)有第三方的虛擬軟件,基于存儲(chǔ)的虛擬化經(jīng)常只能提供一種不完全的存儲(chǔ)虛擬化解決方案。對(duì)于包含多廠商存儲(chǔ)設(shè)備的SAN存儲(chǔ)系統(tǒng),這種方法的運(yùn)行效果并不是很好。依賴于存儲(chǔ)供應(yīng)商的功能模塊將會(huì)在系統(tǒng)中排斥JBODS(JustaBunchofDisks,簡(jiǎn)單的硬盤(pán)組)和簡(jiǎn)單存儲(chǔ)設(shè)備的使用,因?yàn)檫@些設(shè)備并沒(méi)有提供存儲(chǔ)虛擬化的功能。當(dāng)然,利用這種方法意味著最終將鎖定某一家單獨(dú)的存儲(chǔ)供應(yīng)商。
基于存儲(chǔ)的虛擬化方法也有一些優(yōu)勢(shì):在存儲(chǔ)系統(tǒng)中這種方法較容易實(shí)現(xiàn),容易和某個(gè)特定存儲(chǔ)供應(yīng)商的設(shè)備相協(xié)調(diào),所以更容易管理,同時(shí)它對(duì)用戶或管理人員都是透明的。但是,我們必須注意到,因?yàn)槿狈ψ銐虻能浖M(jìn)行支持,這就使得解決方案更難以客戶化(customzing)和監(jiān)控。