存储虚拟化存在的问题及研究

2017-12-28司威青海广播电视大学教育信息技术与资源建设中心

数码世界 2017年12期

关键词：存储设备磁盘虚拟化

司威青海广播电视大学教育信息技术与资源建设中心

存储虚拟化存在的问题及研究

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存储的虚拟化很早就提出来了，但是发展却十分缓慢，本文通过对存储虚拟化的架构方法分析，进而找出存储虚拟化发展缓慢的原因，在分析服务器虚拟化的基础上，对存储虚拟化作了进一步的探析。

存储虚拟化服务器架构

1 存储虚拟化的概念

存储虚拟化在主机和物理存储之间创建了一个抽象层，掩盖了单个存储设备的特性。当在一个存储局域网中实施的时候，它为所有的块级存储提供了一个单一的管理点。简单地说，存储虚拟化把多个多种多样的网络存储设备集中在一起，提供一组虚拟存储卷供主机使用。

2 存储虚拟化的架构方法

一台带内设备处理元数据、控制和数据路径信息都是在一台设备中进行的。换句话说，元数据管理和控制功能共享这个数据路径。这在一个繁忙的存储局域网中会产生潜在的瓶颈，因为所有的主机请求必须经过一个单一的控制点。带内设备厂商通过为自己的设备增加高级的集群和缓存功能解决这个潜在的伸缩性问题。

带外设备把元数据管理和控制操作从数据路径分离开来，把这些任务交给另一个独立的计算引擎。这个问题是软件代理必须安装在每一台主机上。这个软件代理的工作就是把元数据和控制请求从数据流中摘出来并且发送到带外设备进行处理，让主机把重点专门放在向存储设备传送和接收数据方面、带外设备的唯一的提供商是LSILogic。这家公司的storeAge产品能够适应带外设备或者分离路径应用。

分离路径系统利用一台智能交换机的端口级处理能力从数据路径中卸载元数据和控制信息。同带外设备不同，在带外设备中，路径是在主机分开的，分离路径系统在智能设备分离在网络上的数据和控制路径。分离路径系统把元数据和控制信息发送到带外计算引擎进行处理并且把数据路径信息传送到存储设备。因此，分离路径系统不需要主机级代理。

3 导致存储虚拟化应用缓慢的原因

首先，虚拟化的意识在前几年并没有深入到IT决策者的视野，当时许多决策者认为虚拟化还不成熟。存储虚拟化产品往往比较昂贵，基本都专注于高端用户，但高端用户又害怕吃螃蟹。

其次，存储系统的标准化进程缓慢，阻碍了存储虚拟化技术的开发。直到今天，存储系统的标准化仍然举步维艰，各路存储豪强都不愿开放自己的核心技术实现，无论哪家存储厂商的虚拟化产品在整合自己的产品家族上优势明显，而在整合其他厂商的存储方案时就困难重重，往往只能实现基本功能的整合，存在大量未知的风险。

4 服务器虚拟化包含存储层

VMware虚拟存储架构通过虚拟层屏蔽了不同物理存储的复杂性，为每台虚拟机的操作系统提供标准的存储节点，各种类型的存储都被简单映射成连接到虚拟BusLogic或LSI HBA卡上的SCSI磁盘，而这些虚拟的SCSI磁盘来自于数据中心的Datastore。Datastore就像一个存储装置来为虚拟机提供存储空间，存储虚拟机的文件和配置信息。每台虚拟机都被当做几个文件存储在Datastore自己的目录下，每台虚拟机里的虚拟磁盘都是通过VMFS（Virtual Machine File System）或RDM(Raw Device Mapping)卷来映射到物理存储上。虚拟磁盘可以很容易地进行复制、迁移、备份等，因为每个虚拟磁盘就像一个文件。

Datastore屏蔽了物理存储的复杂性，可以让虚拟机不需考虑物理存储技术，而直接获取分配的空间，虚拟机根本不知道实际物理存储是光纤通道的SAN、iSCSI SAN、直连存储还是NAS。Datastore物理上就像一个VMFS的系统卷或者NFS的目录，每个Datastore可以跨越多个物理存储子系统。