虛擬化存儲逆襲傳統(tǒng) 分布式成云中主流
如今,存儲的虛擬化已經(jīng)完成了對傳統(tǒng)存儲的逆襲,分布式存儲儼然成為云中主流。
兩條腿撐住云存儲
最早的IBM AIX LVM到HP EVA vDisk,將存儲資源虛擬化的概念由來已久。起初,云存儲是為了解決存儲的低成本、可擴展和資源池化,從而實現(xiàn)所謂的按需所取,涉及的技術(shù)不僅有虛擬化、分布式,還有網(wǎng)絡與負載均衡等等。廣義來看,這種數(shù)據(jù)存儲即服務(DaaS)的運作方式大體可分為虛擬化存儲和分布式存儲,前者是云存儲走到今天的必然手段,后者則是云存儲的未來趨勢。
傳統(tǒng)存儲已過時
傳統(tǒng)的存儲方案SAN或NAS無法滿足容量和性能的高并發(fā)需求,集成式的組件和接口限制了動態(tài)擴展能力,自然也就難以做到按需服務,這恰恰是DaaS的主要優(yōu)勢。概括來說,云存儲就是存儲的虛擬化+自動化,并且網(wǎng)絡在其中起到了不可或缺的作用。實現(xiàn)過程中,像數(shù)據(jù)塊、磁盤、磁帶庫、文件系統(tǒng)等都可以被虛擬化。
存儲池化標準統(tǒng)一
網(wǎng)絡之于云存儲是重要的,但其只是存儲虛擬化的一個功能。存儲虛擬化可以在系統(tǒng)架構(gòu)的各個層實現(xiàn),而在網(wǎng)絡層可以做到橫跨異構(gòu)磁盤陣列,相當于在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部構(gòu)建了一個大型的資源池。需要注意的是,池化時的異構(gòu)管理要確保存儲的標準化,原因是在多云多租戶的環(huán)境下,只有各家采用相同的規(guī)范才能做到被統(tǒng)一調(diào)用。
虛擬化存儲有利有弊
作為云存儲的基礎,虛擬化存儲的本質(zhì)是實現(xiàn)了從物理存儲到邏輯存儲的轉(zhuǎn)變。在物理介質(zhì)和服務器之間,虛擬化的對象既可以是前文提到的網(wǎng)絡,也可以是主機或存儲設備。當然,這些方式各有利弊,例如在主機層虛擬化便于部署,但與存儲有關(guān)的軟件要運行在同一個主機上,越權(quán)管理增加了核心數(shù)據(jù)的安全風險,而把功能集中在存儲設備上則會過度消耗存儲控制器的資源。
以虛擬磁盤為例,通常的服務器擴展存儲方案包括DAS、SAN、NAS。在虛擬化環(huán)境中,首先要把物理資源劃分為虛擬磁盤,之后“虛擬機管理員”會為多個虛擬化分配存儲空間。從物理層面來看,DAS直連虛擬機滿足不了磁盤的數(shù)量需求。從虛擬層面來看,邏輯單元也難以支撐大規(guī)模的虛擬機運行??紤]到云環(huán)境的虛擬機要被隨時創(chuàng)建、銷毀、共享,傳統(tǒng)的存儲擴展方式并不適用。
分布式存儲新生機
隨著x86系統(tǒng)性能的不斷提升,以此來構(gòu)建大規(guī)模存儲集群變?yōu)榭赡?。事實上,分布式存儲早在云計算之前就出現(xiàn)了,在云時代又煥發(fā)了新顏。借助分布式文件系統(tǒng),不僅可以提供彈性存儲資源,還能根據(jù)應用需求提供各類接口,例如分布式對象存儲的http接口讓用戶無需操心文件的存放位置或是否丟失,像AWS的S3就有多層驗證機制。
對象存儲、塊存儲、文件存儲是分布式存儲的三大利器,三者的接口是不一樣的,因此適用的業(yè)務形態(tài)也不同。塊存儲可以直接掛在主機上,直接讀寫磁盤空間的某段地址即可訪問數(shù)據(jù),資源調(diào)取效率較高,像一些大規(guī)模數(shù)據(jù)庫多采用這種部署;文件存儲通常用于應用層,通過TCP/IP協(xié)議訪問,需要使用者專門對文件寫腳本,因此延時要高于塊存儲,可借助NAS虛擬化處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);對象存儲具備二者的優(yōu)點,兼顧高速、共享、智能,并且引入了容器技術(shù),打包交付和擴展能力較強。
當然,考慮到部署成本和某些特定場景,對象存儲并不能完全取代塊存儲或文件存儲。例如數(shù)據(jù)庫有時要直接向裸盤映射,更適合塊存儲的方案。此外,如果對數(shù)據(jù)量的存儲要求不高,只是想實現(xiàn)共享數(shù)據(jù),文件存儲就可以滿足要求。不管怎樣,分布式存儲要比傳統(tǒng)的虛擬化存儲方案更加靈活,適用范圍也更廣。
結(jié)語
如今,存儲方案已經(jīng)從傳統(tǒng)架構(gòu)向云架構(gòu)演變,企業(yè)客戶在業(yè)務部署時要基于業(yè)務的實際需求,結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和規(guī)模的特點,選擇相對應的存儲方案,不能冒進全面替換新架構(gòu)而加大額外的成本支出。不過從長期來看,基于x86的分布式存儲,以其集群架構(gòu)實現(xiàn)的橫向擴展能力將成為云存儲領域的主角。