云计算存储虚拟化技术三个层次上的实现

1.云计算

“云计算”作为一种模式和思想进入到人们的视野。

云计算是以数据为中心的一种数据密集型的超级计算，在数据存储、数据管理、编程模式、并发控制、系统管理等方面具有自身独特的技术。云计算的出现，改变了信息服务的提供方式。

“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩张的，并且可以及时获取，随时扩展或缩小，按需使用。而实际上，它并不是一个单独的服务，而是一个服务集合。它以前所未有的规模为使用者提供IT 服务能力。云计算研究的重点是网络计算，实际上它的本质是计算机的虚拟化。

2.虚拟化技术

虚拟化技术是一种调配计算资源的方法， 它将应用系统的不同层面，包括硬件、软件、数据、网络、存储等一一隔离开来，从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分，实现架构动态化，并达到集中管理和动态使用物理资源及虚拟资源，以提高系统结构的弹性和灵活性，降低成本、改进服务、减少管理风险等目的。

3.存储虚拟化技术

随着大数据时代的到来，数据量的存储需求迅速增长，存储技术越来越受到业界关注，使越来越多的企业把数据存储作为重要项目来管理，从而带来存储管理技术的快速发展。

然而，存储设备的差异性，使高效管理这些设备面临诸多困难。对存储管理而言，虚拟化是一种具有广阔前景的解决方案。存储虚拟化技术解决了存储设备管理效率的问题，不同类型的存储资源整合问题，异构存储系统的兼容性、扩展性、可靠性、容错容灾等问题。

存储虚拟化可在三个层次上实现，分别是：基于主机的虚拟化、基于存储设备的虚拟化、基于网络的虚拟化。它有两种实现方式，分别是带内虚拟化、带外虚拟化。实现的结果有：块虚拟化，磁盘虚拟化，磁带、磁带驱动器、磁带库虚拟化，文件系统虚拟化，文件/记录虚拟化。

(1)基于主机的存储虚拟化

基于主机的的存储虚拟化一般是由操作系统下的逻辑卷管理软件完成，不同操作系统的逻辑卷管理软件也不相同。但它也有缺点：

第一，占用主机资源，降低应用性能;

第二，存在操作系统和应用的兼容性问题;

第三，导致主机升级、维护和扩展非常复杂，而且容易造成系统不稳定;

第四，需要复杂的数据迁移过程， 会影响业务连续性。

(2)基于存储设备的存储虚拟化

基于存储设备的存储虚拟化是在存储控制器上添加虚拟化功能，常见于中高端存储设备。它的优势是与主机无关，不占用主机资源，数据管理功能丰富。

但也存在缺点：

第一，一般只能实现对本设备内磁盘的虚拟化;

第二，不同厂商的数据管理功能不能互操作;

第三，多套存储设备需配置多套数据管理软件，成本较高。

(3)基于网络的存储虚拟化

基于网络的存储虚拟化是通过在存储区域网(SAN)中添加虚拟化引擎实现的。主要用于异构存储系统的整合和统一数据管理。

它的优势是：

第一，与主机无关，不占用主机资源;

第二，能够支持异构主机、异构存储设备;

第三，能使不同存储设备的数据管理功能统一;

第四，可以构建统一管理平台，可扩展性好。

但也存在缺点：

第一，部分厂商数据管理功能弱，难以达到虚拟化统一数据管理的目的;第二，部分厂商产品成熟度较低，仍然存在和不同存储和主机的兼容性问题。

4.存储虚拟化技术的应用

虚拟化技术已经在存储领域得到广泛的应用。各个存储设备厂商也陆续推出了自己的虚拟化存储产品。存储虚拟化技术在各行各业中已经开始了大规模应用。这些应用包括数据中心、电信行业、银行证券保险行业、政府信息系统等。

5.结语

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