在短短的幾年之內(nèi)，存儲虛擬化已經(jīng)證明它在大企業(yè)中是值得的并且走過了從價(jià)格昂貴的精品解決方案到價(jià)格適中的商品的老路。作為大多數(shù)中層的存儲陣列 的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能，存儲虛擬化為中小機(jī)構(gòu)解決了廣泛的存儲管理難題。同時(shí)，一流廠商的專門的解決方案為管理擁有密集型數(shù)據(jù)可用性需求的大型存儲局域網(wǎng)的大型 企業(yè)提供了最大的投資回報(bào)。

　　存儲虛擬化在主機(jī)和物理存儲之間創(chuàng)建了一個(gè)抽象層，掩蓋了單個(gè)存儲設(shè)備的特性。當(dāng)在一個(gè)存儲局域網(wǎng)中實(shí)施的時(shí)候，它為所有的塊級存儲提供了一個(gè) 單一的管理點(diǎn)。簡單地說，存儲虛擬化把多個(gè)多種多樣的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備集中在一起，提供一組虛擬存儲卷供主機(jī)使用。

　　除了創(chuàng)建有不同陣列的物理硬盤組成的存儲池之外，存儲虛擬化以一致的方式提供廣泛的服務(wù)。這些服務(wù)是從基本卷管理開始的，包括LUN(邏輯單元 號)屏蔽、串聯(lián)、卷分組和分段、精簡配置、自動卷擴(kuò)展、自動數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)保護(hù)和災(zāi)難恢復(fù)功能(包括快照和鏡像)。簡言之，虛擬化解決方案可用作強(qiáng)制執(zhí)行 存儲管理政策和實(shí)現(xiàn)更高的服務(wù)級協(xié)議的一個(gè)中央控制點(diǎn)。

　　也許塊級虛擬化實(shí)現(xiàn)的最重要的服務(wù)是不會產(chǎn)生混亂的數(shù)據(jù)遷移。對于大型機(jī)構(gòu)來說，移動數(shù)據(jù)幾乎是不變的生活事實(shí)。隨著老設(shè)備結(jié)束租賃和新設(shè)備上 線，存儲虛擬化能夠?qū)崿F(xiàn)從一臺設(shè)備向另一臺設(shè)備的塊級數(shù)據(jù)遷移而不中斷服務(wù)。存儲管理員很容易進(jìn)行例行性的維護(hù)或者更換陳舊的存儲陣列，而不會干擾應(yīng)用程 序和用戶。生產(chǎn)系統(tǒng)將保持運(yùn)行。

四種架構(gòu)方法

　　在一個(gè)虛擬化的存儲局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，有四種提供存儲虛擬化服務(wù)的方法：帶內(nèi)設(shè)備、帶外設(shè)備、稱作分離路徑虛擬化架構(gòu)的混合方法和基于控制器的虛擬 化。不管什么架構(gòu)，所有的存儲虛擬化必須做三個(gè)重要的事情：保持一個(gè)虛擬磁盤和物理存儲以及其它配置元數(shù)據(jù)的鏡像;執(zhí)行配置改變和存儲管理任務(wù)的指令;當(dāng) 然還有在主機(jī)和存儲之間傳送數(shù)據(jù)。這四種架構(gòu)在輸入/輸出結(jié)構(gòu)中處理這三種不同的路徑或者數(shù)據(jù)流(元數(shù)據(jù)、控制和數(shù)據(jù)路徑)的方法是不同的。這種差別對于 性能和伸縮性的意義是不同的。

　　一臺帶內(nèi)設(shè)備處理元數(shù)據(jù)、控制和數(shù)據(jù)路徑信息都是在一臺設(shè)備中進(jìn)行的。換句話說，元數(shù)據(jù)管理和控制功能共享這個(gè)數(shù)據(jù)路徑。這在一個(gè)繁忙的存儲局 域網(wǎng)中會產(chǎn)生潛在的瓶頸，因?yàn)樗械闹鳈C(jī)請求必須經(jīng)過一個(gè)單一的控制點(diǎn)。帶內(nèi)設(shè)備廠商通過為自己的設(shè)備增加高級的集群和緩存功能解決這個(gè)潛在的伸縮性問 題。許多這種廠商可以指出大型企業(yè)存儲局域網(wǎng)部署顯示了他們的解決方案的伸縮性和性能。帶內(nèi)方法的例子包括DataCore SANsymphony、FalconStor IPStor和IBM存儲局域網(wǎng)卷控制器。

　　帶外設(shè)備把元數(shù)據(jù)管理和控制操作從數(shù)據(jù)路徑分離開來，把這些任務(wù)交給另一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算引擎。這個(gè)問題是軟件代理必須安裝在每一臺主機(jī)上。這個(gè)軟 件代理的工作就是把元數(shù)據(jù)和控制請求從數(shù)據(jù)流中摘出來并且發(fā)送到帶外設(shè)備進(jìn)行處理，讓主機(jī)把重點(diǎn)專門放在向存儲設(shè)備傳送和接收數(shù)據(jù)方面、帶外設(shè)備的唯一的 提供商是LSI Logic。這家公司的StoreAge產(chǎn)品能夠適應(yīng)帶外設(shè)備或者分離路徑應(yīng)用。

　　分離路徑系統(tǒng)利用一臺智能交換機(jī)的端口級處理能力從數(shù)據(jù)路徑中卸載元數(shù)據(jù)和控制信息。同帶外設(shè)備不同，在帶外設(shè)備中，路徑是在主機(jī)分開的，分離 路徑系統(tǒng)在智能設(shè)備分離在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)和控制路徑。分離路徑系統(tǒng)把元數(shù)據(jù)和控制信息發(fā)送到帶外計(jì)算引擎進(jìn)行處理并且把數(shù)據(jù)路徑信息傳送到存儲設(shè)備。因此， 分離路徑系統(tǒng)不需要主機(jī)級代理。

　　一般來說，分離路徑虛擬化軟件將在一臺智能交換機(jī)或者一臺專用設(shè)備上運(yùn)行。分離路徑虛擬化控制器提供商有 EMC (Invista)、Incipient和LSI Logic (StoreAge SVM)。

　　陣列控制器一直是最常用的層。虛擬化服務(wù)一直部署在這里。然而，控制器一般都僅僅虛擬化存儲系統(tǒng)內(nèi)部的物理硬盤。這種情況正在變化。這種老方法 的一個(gè)變化是在一個(gè)夠虛擬化內(nèi)部和外部存儲的控制器上使用這種虛擬化智能技術(shù)。同帶內(nèi)設(shè)備方法一樣，這個(gè)控制器處理所有三個(gè)路徑：數(shù)據(jù)、控制和元數(shù)據(jù)。這 種新的基于控制器的虛擬化的新方式的一個(gè)主要例子是日落通用存儲平臺。

文件虛擬化

　　就像塊虛擬化簡化存儲局域網(wǎng)管理一樣，文件虛擬化消除了與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)附加存儲有關(guān)的復(fù)雜性和局限性。我們都認(rèn)識到非結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)量正在爆炸式增長。 IT對于這種數(shù)據(jù)沒有可見性和控制。文件虛擬化提供了一個(gè)答案。

　　文件虛擬化提取了物理文件服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)附加存儲的底層細(xì)節(jié)，并且創(chuàng)建整個(gè)這些物理設(shè)備的一個(gè)統(tǒng)一的命名空間。命名空間是一個(gè)很好的詞匯，是指目 錄層次結(jié)構(gòu)和文件以及與他們相關(guān)的元數(shù)據(jù)。一般來說，采用NTFS等標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)，一個(gè)命名空間與一臺機(jī)器或者文件系統(tǒng)有關(guān)。通過把多個(gè)文件系統(tǒng)和設(shè)備 置于一個(gè)命名空間之下，文件虛擬化可提供一個(gè)查看目錄和文件的窗口，為管理員管理那個(gè)數(shù)據(jù)提供一個(gè)單一的控制點(diǎn)。

　　許多好處聽起來是類似的。同存儲虛擬化一樣，文件虛擬化能夠?qū)崿F(xiàn)文件數(shù)據(jù)從一臺設(shè)備向另一臺設(shè)備的遷移和不產(chǎn)生的移動。存儲管理器能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)附 加存儲設(shè)備進(jìn)行例行性的維護(hù)，在不中斷用戶和應(yīng)用程序的情況下替換舊設(shè)備。

　　當(dāng)與集群技術(shù)結(jié)合在一起的時(shí)候，文件虛擬化還能夠顯著提高伸縮性和性能。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)附加存儲集群還能夠提供比一臺單個(gè)的網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備快許多倍 的吞吐量(每秒MB)和每秒輸入輸出(IOPS)。高性能計(jì)算應(yīng)用程序，如震波圖分析、視頻渲染和科學(xué)研究模擬，都主要依賴文件虛擬化技術(shù)提供有伸縮性的 數(shù)據(jù)訪問。

三種架構(gòu)方法

　　文件虛擬化仍然處在早期階段。同以往一樣，不同的廠商的方法是為不同的使用模式優(yōu)化的，沒有一個(gè)規(guī)格適合所有的應(yīng)用。廣泛地說，你在目前的市場 上將發(fā)現(xiàn)三種不同的文件虛擬化的方法：集成平臺的命名空間、集群的存儲派生的命名空間和在網(wǎng)絡(luò)上的虛擬化的命名空間。

　　集成平臺的命名空間是主機(jī)文件系統(tǒng)的擴(kuò)展。他們提供一種具體平臺的方法，提取在一臺具體的服務(wù)器平臺上的跨機(jī)器的文件關(guān)系。這種命名空間非常適 合多站點(diǎn)協(xié)作，但是，他們往往缺少豐富的文件控制。當(dāng)然，他們肯定是一個(gè)文件系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)。這種例子包括Brocade StorageX、NFS v4和微軟分布式文件系統(tǒng)(DFS)。

　　集群存儲系統(tǒng)把集群和高級文件系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合在一起創(chuàng)建一個(gè)模塊化擴(kuò)展的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠?yàn)槿找嬖黾拥腘FS卷和CIFS請求服務(wù)。這些集群系 統(tǒng)的一個(gè)天然的產(chǎn)物是涉及到這個(gè)集群全部組成部分的一種統(tǒng)一的、共享的命名空間。集群的存儲系統(tǒng)非常適合高性能應(yīng)用程序和把多臺文件服務(wù)器整合為一個(gè)單個(gè) 的高可用性的系統(tǒng)。這方面的廠商包括Exanet、Isilon、Network Appliance (Data ONTAP GX)和惠普(PolyServe)。

　　網(wǎng)絡(luò)上的虛擬化的命名空間是由位于客戶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備之間的安裝在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備(通常指網(wǎng)絡(luò)文件管理器)創(chuàng)建的。這些設(shè)備實(shí)際上作為路由 器或者交換機(jī)的文件級協(xié)議，是在后臺的各個(gè)文件服務(wù)器上的虛擬化的命名空間，在客戶機(jī)和存儲設(shè)備之間傳送所有的NFS和CIFS通訊。NFM設(shè)備可以部署 在帶內(nèi)(F5 Networks)或者帶外(EMC Rainfinity)。網(wǎng)絡(luò)上的虛擬化的命名空間非常適合分層次的存儲部署和其它需要不間斷的數(shù)據(jù)遷移的情況。

　　文件和塊存儲虛擬化也許是IT部門緩解與目前正在發(fā)生的數(shù)據(jù)海嘯有關(guān)的痛苦的最佳機(jī)會。通過虛擬化塊和文件存儲環(huán)境，IT能夠得到管理和實(shí)施集 中的政策和控制各種各樣的存儲系統(tǒng)的更大的效益。采用這些解決方案的道路一直是長期和困難的，但是，這些技術(shù)最終將滿足我們的需求。你將發(fā)現(xiàn)當(dāng)前有許多文 件和塊虛擬化解決方案是非常值得期待的。