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　　在過(guò)去的2010中，有關(guān)虛擬化和云的概念成為一項(xiàng)熱點(diǎn)。而走向完全的虛擬化以提供云服務(wù)遠(yuǎn)非簡(jiǎn)單之舉，對(duì)IT而言，涉及用戶體驗(yàn)、已有架構(gòu)、轉(zhuǎn)化方式等諸多問(wèn)題。本篇僅對(duì)存儲(chǔ)虛擬化各項(xiàng)必備的技術(shù)，在客戶最為關(guān)注的虛擬化、性能和可靠性方面作一歸納。

　　存儲(chǔ)虛擬化針對(duì)存儲(chǔ)硬件資源，是對(duì)整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行虛擬化必不可少的一部分。存儲(chǔ)虛擬化主要用以實(shí)現(xiàn)以下基本目標(biāo)：

　　-屏蔽已有系統(tǒng)環(huán)境及其復(fù)雜度

　　-滿足原有的不同的存儲(chǔ)訪問(wèn)需求

　　-整合原獨(dú)立存儲(chǔ)的存儲(chǔ)資源

　　-增加提升可靠性和可用性的各項(xiàng)功能

　　存儲(chǔ)虛擬化首先要解決的就是連接并統(tǒng)一管理不同的存儲(chǔ)設(shè)備。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)客戶一般都有不止一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備，往往是單SAN環(huán)境下就掛了許多家不同廠商的陣列，一會(huì)兒這臺(tái)設(shè)備要擴(kuò)容；一會(huì)兒那臺(tái)設(shè)備要續(xù)保，占用管理員很大的時(shí)間。而且現(xiàn)在存儲(chǔ)廠商在首次銷售存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)都采用低價(jià)策略，當(dāng)IT部門在需要擴(kuò)容時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)這些“企業(yè)級(jí)磁盤”卻真不便宜。

　　因此存儲(chǔ)虛擬化首先要解決的就是將原來(lái)不同的磁盤陣列柔成一團(tuán)，放在一起用。要增加容量時(shí)，可以選擇擴(kuò)容原有的不同的陣列。甚至新加一套存儲(chǔ)設(shè)備，其容量都可以被原有不同存儲(chǔ)上的應(yīng)用所訪問(wèn)。

　　于是存儲(chǔ)虛擬化將各磁盤陣列其RAID初始化后的所有存儲(chǔ)空間全部分配給存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)即可，以后的管理維護(hù)已經(jīng)和具體是哪家廠商的什么型號(hào)和什么類型存儲(chǔ)已經(jīng)無(wú)關(guān)，只需要從存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)里就可以進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃管理和分配使用。這樣做額外的一個(gè)好處就是使得IT部門無(wú)需面對(duì)各不同的存儲(chǔ)管理界面。一般而言，每臺(tái)陣列都配有相應(yīng)的基礎(chǔ)管理軟件，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、預(yù)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(shè)備管理界面著實(shí)花費(fèi)不少功夫。通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化的統(tǒng)一管理，一個(gè)單一的圖形管理界面即可完成所有規(guī)劃，降低使用的復(fù)雜程度。

　　存儲(chǔ)虛擬化建設(shè)的另一個(gè)核心目標(biāo)是如何有效整合和管理不同的存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯單元，也就是分級(jí)池化的概念。如果說(shuō)將不同的磁盤陣列虛擬成一個(gè)大存儲(chǔ)是池化的概念，那分級(jí)池化就是指根據(jù)性能的不同、應(yīng)用的不同、組群的不同，為上層應(yīng)用提供不同的存儲(chǔ)池。

　　在創(chuàng)建好虛擬存儲(chǔ)池的基礎(chǔ)上，針對(duì)每種提前規(guī)劃好的應(yīng)用，分別從對(duì)應(yīng)的虛擬存儲(chǔ)池中分割其所需大小的特定邏輯空間給到前臺(tái)應(yīng)用。一個(gè)分級(jí)存儲(chǔ)池的使用空間容量應(yīng)當(dāng)可以來(lái)自不同廠商存儲(chǔ)的邏輯單元，可以來(lái)自同一廠商不同存儲(chǔ)類型的邏輯單元，也可以來(lái)自同一存儲(chǔ)不同類型的邏輯單元。

　　多服務(wù)端口和協(xié)議支持是必須的，好在目前主流的虛擬存儲(chǔ)解決方案都可以支持目前市場(chǎng)上存儲(chǔ)主流接口類型和存儲(chǔ)通訊協(xié)議，如2Gb/4Gb/8Gb的協(xié)議、1Gb/10Gb的iSCSI協(xié)議、Infinband的協(xié)議、以及NFS和CIFS協(xié)議、Infinband端口類型，且端口數(shù)量可以根據(jù)用戶的實(shí)際動(dòng)態(tài)調(diào)整。

　　在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)虛擬化時(shí)，不僅要考慮當(dāng)前生產(chǎn)應(yīng)用，同時(shí)也需要考慮過(guò)去和未來(lái)存儲(chǔ)設(shè)備報(bào)廢，數(shù)據(jù)遷移所帶來(lái)的巨大風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。例如，如何將歷史存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)遷移到現(xiàn)在存儲(chǔ)設(shè)備上，或者將來(lái)將現(xiàn)有過(guò)時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)遷移到將來(lái)新存儲(chǔ)設(shè)備上，這是一個(gè)很頭痛的事情，幾十TB或者上百TB數(shù)據(jù)的遷移是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，風(fēng)險(xiǎn)巨大工程。現(xiàn)在一般的做法都需要實(shí)現(xiàn)在在線的環(huán)境下，將數(shù)據(jù)從一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上整個(gè)遷移到另一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上，也可以支持從一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上部分?jǐn)?shù)據(jù)遷移到另一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上，也支持一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)遷移，存儲(chǔ)設(shè)備之間遷移可以支持異構(gòu)存儲(chǔ)和通過(guò)不同存儲(chǔ)通訊協(xié)議之間切換，并且可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)遷移完成后，將遷移后的存儲(chǔ)設(shè)備作為主存儲(chǔ)設(shè)備，整個(gè)數(shù)據(jù)切換過(guò)程對(duì)于上層是透明的。

　　此外，一些存儲(chǔ)虛擬化方案本身還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精簡(jiǎn)功能。目前的主流磁盤陣列都已經(jīng)具備這一功能，但對(duì)于較為陳舊的設(shè)備。通過(guò)部署方案可以更高合理利用有限的存儲(chǔ)資源。最終實(shí)現(xiàn)，提前規(guī)劃，按需分配，主機(jī)層以后無(wú)需再次進(jìn)行數(shù)據(jù)空間的重新分配和數(shù)據(jù)遷移。

　　由于存儲(chǔ)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(gè)不得不考慮到的問(wèn)題。這里所談到的性能是整個(gè)存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)絡(luò)的性能，而非單個(gè)硬盤或獨(dú)立的磁盤陣列的性能。

　　首先原有的所有存儲(chǔ)訪問(wèn)都將通過(guò)虛擬化網(wǎng)關(guān)來(lái)訪問(wèn)虛擬網(wǎng)絡(luò)，其通訊路徑和虛擬網(wǎng)管節(jié)點(diǎn)就必須確保通訊性能。

　　實(shí)現(xiàn)主機(jī)層面的路徑冗余和負(fù)載均衡是最基本的要求，即要起到鏈路冗余的作用，同時(shí)也要達(dá)到多鏈路的負(fù)載均衡的功效。并且要可以支持當(dāng)前主流的各類操作系統(tǒng)，為用戶的生產(chǎn)環(huán)境起到高可靠性和高性能保護(hù)，防止一條光纖物理通訊連路中斷所帶來(lái)整個(gè)應(yīng)用層面停機(jī)的惡劣影響。

　　就虛擬化網(wǎng)管而言，其必須可以滿足集群和多節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展能力，來(lái)確保前端的生產(chǎn)主機(jī)和后臺(tái)的存儲(chǔ)設(shè)備之間通訊，使得設(shè)備本身不會(huì)成為生產(chǎn)系統(tǒng)里的單節(jié)點(diǎn)故障或性能瓶頸。

　　對(duì)后臺(tái)的存儲(chǔ)設(shè)備而言，存儲(chǔ)虛擬化以后的性能環(huán)境是一個(gè)混合的平臺(tái)，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(yīng)用級(jí)的策略將存儲(chǔ)池中高性能分配給關(guān)鍵應(yīng)用，所以策略化的性能管理是存儲(chǔ)虛擬化中最重要的部分。一般的存儲(chǔ)虛擬化解決方案會(huì)監(jiān)控哪些區(qū)域成為熱點(diǎn)區(qū)域，經(jīng)常會(huì)被讀到，隨之將該區(qū)域的數(shù)據(jù)塊映射到高速存儲(chǔ)中，這樣就會(huì)提高應(yīng)用主機(jī)讀取磁盤的速度。

　　正如之前所說(shuō)，云計(jì)算的基礎(chǔ)是下層計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化。而虛擬化后最具挑戰(zhàn)的就是，從邏輯和物理上，如何確保數(shù)據(jù)在虛擬化以后的設(shè)備上安全存放。并避免可能產(chǎn)生的硬盤故障，或系統(tǒng)宕機(jī)。

　　傳統(tǒng)的備份一般采取備份軟件、近線磁盤以及磁帶庫(kù)等一級(jí)或多級(jí)的備份模式。而在虛擬化以后的環(huán)境中，由于每次備份的數(shù)據(jù)量，采用傳統(tǒng)的備份模式可能非常困難，而且在恢復(fù)時(shí)，恢復(fù)時(shí)間和是否可有效恢復(fù)都會(huì)成為關(guān)鍵的問(wèn)題。

　　目前一般的做法是采用實(shí)時(shí)等值備份（亦稱錄像）或快照方式，進(jìn)行連續(xù)地I/O訪問(wèn)讀寫記錄，確保業(yè)務(wù)持續(xù)性，即采取持續(xù)性數(shù)據(jù)保護(hù)的解決方案（Continuousdataprotection,簡(jiǎn)稱CDP）。