存儲虛擬化技術(shù)淺析
數(shù)據(jù)是企業(yè)最大的財富,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富,更可能是未來的發(fā)展機(jī)會,因此許多企業(yè)紛紛引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù),希望存儲資源像我們?nèi)粘I钪械乃碗娨粯樱蔀槠髽I(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)能夠在分布式存儲系統(tǒng)中實現(xiàn)共享。“存儲公用設(shè)施模型“要求存儲系統(tǒng)的管理處于集中控制之下,同時允許分布于不同地理位置的主機(jī)能夠訪問集中管理的數(shù)據(jù),用戶不必考慮存儲設(shè)備的布局方式、采用何種存儲系統(tǒng)以及資源如何配置。同時,用戶也會有一種強(qiáng)烈的安全感,確信未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問將會遭到嚴(yán)禁。
存儲虛擬化是支持存儲公用設(shè)施模型的關(guān)鍵技術(shù),是安全可靠的動態(tài)存儲池,可以適應(yīng)和包容豐富多樣、迅速發(fā)展的存儲設(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,虛擬存儲系統(tǒng)必須具備下列功能:存儲協(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)存儲和服務(wù)器環(huán)境。支持高可用性和高性能SAN存儲配置,例如指定主從鏡像和空閑驅(qū)動器、產(chǎn)生合成式驅(qū)動器、聯(lián)結(jié)多個存儲子系統(tǒng)構(gòu)成單一驅(qū)動器、實現(xiàn)集中管理以及靈活的存儲容量擴(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)生時及時通知管理員。通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)實現(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)的觀點看,有三種主要的存儲虛擬化方法:基于主機(jī)的虛擬存儲;基于存儲設(shè)備的虛擬存儲;基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬存儲。
1 基于主機(jī)的虛擬存儲
基于主機(jī)的虛擬存儲依賴于代理或管理軟件,它們安裝在一個或多個主機(jī)上,實現(xiàn)存儲虛擬化的控制和管理。由于控制軟件是運行在主機(jī)上,這就會占用主機(jī)的處理時間。因此,這種方法的可擴(kuò)充性較差,實際運行的性能不是很好。基于主機(jī)的方法也有可能影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,因為有可能導(dǎo)致不經(jīng)意間越權(quán)訪問到受保護(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€主機(jī)的故障可能影響整個SAN系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整性。軟件控制的存儲虛擬化還可能由于不同存儲廠商軟硬件的差異而帶來不必要的互操作性開銷,所以這種方法的靈活性也比較差。
但是,因為不需要任何附加硬件,基于主機(jī)的虛擬化方法最容易實現(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。從這個意義上看,基于主機(jī)的存儲虛擬化是一種性價比不錯的方法。
2 基于存儲設(shè)備的虛擬化
基于存儲設(shè)備的存儲虛擬化方法依賴于提供相關(guān)功能的存儲模塊。如果沒有第三方的虛擬軟件,基于存儲的虛擬化經(jīng)常只能提供一種不完全的存儲虛擬化解決方案。對于包含多廠商存儲設(shè)備的SAN存儲系統(tǒng),這種方法的運行效果并不是很好。依賴于存儲供應(yīng)商的功能模塊將會在系統(tǒng)中排斥JBODS(JustaBunchofDisks,簡單的硬盤組)和簡單存儲設(shè)備的使用,因為這些設(shè)備并沒有提供存儲虛擬化的功能。當(dāng)然,利用這種方法意味著最終將鎖定某一家單獨的存儲供應(yīng)商。
基于存儲的虛擬化方法也有一些優(yōu)勢:在存儲系統(tǒng)中這種方法較容易實現(xiàn),容易和某個特定存儲供應(yīng)商的設(shè)備相協(xié)調(diào),所以更容易管理,同時它對用戶或管理人員都是透明的。但是,我們必須注意到,因為缺乏足夠的軟件進(jìn)行支持,這就使得解決方案更難以客戶化(customzing)和監(jiān)控。