在過去的2010中，有關虛擬化和云的概念成為一項熱點。而走向完全的虛擬化以提供云服務遠非簡單之舉，對IT而言，涉及用戶體驗、已有架構、轉化方式等諸多問題。本篇僅對存儲虛擬化各項必備的技術，在客戶最為關注的虛擬化、性能和可靠性方面作一歸納。

存儲虛擬化針對存儲硬件資源，是對整個IT基礎架構進行虛擬化必不可少的一部分。存儲虛擬化主要用以實現以下基本目標：

•  屏蔽已有系統環境及其復雜度
   
•  滿足原有的不同的存儲訪問需求
   
•  整合原獨立存儲的存儲資源
   
•  增加提升可靠性和可用性的各項功能

存儲虛擬化首先要解決的就是連接并統一管理不同的存儲設備?，F在國內客戶一般都有不止一臺存儲設備，往往是單SAN環境下就掛了許多家不同廠商的陣列，一會兒這臺設備要擴容；一會兒那臺設備要續保，占用管理員很大的時間。而且現在存儲廠商在首次銷售存儲設備時都采用低價策略，當IT部門在需要擴容時，往往會發現原來這些“企業級磁盤”卻真不便宜。

因此存儲虛擬化首先要解決的就是將原來不同的磁盤陣列柔成一團，放在一起用。要增加容量時，可以選擇擴容原有的不同的陣列。甚至新加一套存儲設備，其容量都可以被原有不同存儲上的應用所訪問。

于是存儲虛擬化將各磁盤陣列其RAID初始化后的所有存儲空間全部分配給存儲虛擬化網關即可，以后的管理維護已經和具體是哪家廠商的什么型號和什么類型存儲已經無關，只需要從存儲虛擬化網關里就可以進行統一規劃管理和分配使用。這樣做額外的一個好處就是使得IT部門無需面對各不同的存儲管理界面。一般而言，每臺陣列都配有相應的基礎管理軟件，實現監控、預警等一些基本功能，但麻煩的是每家廠商的管理界面都不相同，要熟悉不同的設備管理界面著實花費不少功夫。通過存儲虛擬化的統一管理，一個單一的圖形管理界面即可完成所有規劃，降低使用的復雜程度。

存儲虛擬化建設的另一個核心目標是如何有效整合和管理不同的存儲設備的邏輯單元，也就是分級池化的概念。如果說將不同的磁盤陣列虛擬成一個大存儲是池化的概念，那分級池化就是指根據性能的不同、應用的不同、組群的不同，為上層應用提供不同的存儲池。

在創建好虛擬存儲池的基礎上，針對每種提前規劃好的應用，分別從對應的虛擬存儲池中分割其所需大小的特定邏輯空間給到前臺應用。一個分級存儲池的使用空間容量應當可以來自不同廠商存儲的邏輯單元，可以來自同一廠商不同存儲類型的邏輯單元，也可以來自同一存儲不同類型的邏輯單元。

多服務端口和協議支持是必須的，好在目前主流的虛擬存儲解決方案都可以支持目前市場上存儲主流接口類型和存儲通訊協議，如2Gb/4Gb/8Gb的協議、1Gb/10Gb的iSCSI協議、Infinband的協議、以及NFS和CIFS協議、Infinband端口類型，且端口數量可以根據用戶的實際動態調整。

在設計存儲虛擬化時，不僅要考慮當前生產應用，同時也需要考慮過去和未來存儲設備報廢，數據遷移所帶來的巨大風險問題。例如，如何將歷史存儲設備上的數據遷移到現在存儲設備上，或者將來將現有過時存儲設備上的數據遷移到將來新存儲設備上，這是一個很頭痛的事情，幾十TB或者上百TB數據的遷移是一個費時費力，風險巨大工程。現在一般的做法都需要實現在在線的環境下，將數據從一臺存儲設備上整個遷移到另一臺存儲設備上，也可以支持從一臺存儲設備上部分數據遷移到另一臺存儲設備上，也支持一臺存儲設備內部數據遷移，存儲設備之間遷移可以支持異構存儲和通過不同存儲通訊協議之間切換，并且可以實現在數據遷移完成后，將遷移后的存儲設備作為主存儲設備，整個數據切換過程對于上層是透明的。

此外，一些存儲虛擬化方案本身還可實現自動精簡功能。目前的主流磁盤陣列都已經具備這一功能，但對于較為陳舊的設備。通過部署方案可以更高合理利用有限的存儲資源。最終實現，提前規劃，按需分配，主機層以后無需再次進行數據空間的重新分配和數據遷移。

由于存儲虛擬化解決方案將整合原有的大量磁盤陣列，性能便是一個不得不考慮到的問題。這里所談到的性能是整個存儲虛擬化網絡的性能，而非單個硬盤或獨立的磁盤陣列的性能。

首先原有的所有存儲訪問都將通過虛擬化網關來訪問虛擬網絡，其通訊路徑和虛擬網管節點就必須確保通訊性能。

實現主機層面的路徑冗余和負載均衡是最基本的要求，即要起到鏈路冗余的作用，同時也要達到多鏈路的負載均衡的功效。并且要可以支持當前主流的各類操作系統，為用戶的生產環境起到高可靠性和高性能保護，防止一條光纖物理通訊連路中斷所帶來整個應用層面停機的惡劣影響。

就虛擬化網管而言，其必須可以滿足集群和多節點的擴展能力，來確保前端的生產主機和后臺的存儲設備之間通訊，使得設備本身不會成為生產系統里的單節點故障或性能瓶頸。

對后臺的存儲設備而言，存儲虛擬化以后的性能環境是一個混合的平臺，其中甚至包含高速SSD、光纖磁盤、SAS或各近線磁盤。需要基于應用級的策略將存儲池中高性能分配給關鍵應用，所以策略化的性能管理是存儲虛擬化中最重要的部分。一般的存儲虛擬化解決方案會監控哪些區域成為熱點區域，經常會被讀到，隨之將該區域的數據塊映射到高速存儲中，這樣就會提高應用主機讀取磁盤的速度。

正如之前所說，云計算的基礎是下層計算和存儲設備的虛擬化。而虛擬化后最具挑戰的就是，從邏輯和物理上，如何確保數據在虛擬化以后的設備上安全存放。并避免可能產生的硬盤故障，或系統宕機。

傳統的備份一般采取備份軟件、近線磁盤以及磁帶庫等一級或多級的備份模式。而在虛擬化以后的環境中，由于每次備份的數據量，采用傳統的備份模式可能非常困難，而且在恢復時，恢復時間和是否可有效恢復都會成為關鍵的問題。

目前一般的做法是采用實時等值備份(亦稱錄像)或快照方式，進行連續地I/O訪問讀寫記錄，確保業務持續性，即采取持續性數據保護的解決方案(Continuous data protection，簡稱CDP)。

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