存储虚拟化如何改变现代数据管理方式?
- 行业动态
- 2025-01-28
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存储虚拟化是一种将多个物理存储设备通过技术手段整合为一个逻辑存储单元的技术,它能够提高存储资源的利用率和管理效率,以下是关于存储虚拟化的详细介绍:
定义与原理
存储虚拟化就是把多个存储介质(如硬盘、RAID)通过一定的技术集中起来,组成一个存储池并进行统一管理,从主机或工作站的角度来看,看到的不再是多个分散的硬盘,而是一个分区或者卷,就像一个超大容量的硬盘,这种技术可以将多种、多个存储设备统一管理起来,为用户提供大容量、高数据传输性能的存储系统。
作用
1、提高硬件资源使用效率:通过将多个存储设备整合为一个存储池,可以更充分地利用存储资源,减少资源浪费。
2、简化系统管理复杂度:存储虚拟化提供了统一的管理界面和工具,使得管理员可以更方便地管理和配置存储资源。
3、增强云存储平台可靠性:通过数据冗余和故障转移等技术,存储虚拟化可以确保数据的高可用性和业务的连续性。
4、方便调整存储资源:管理员可以根据业务需求灵活地调整存储资源,提高存储资源的利用率。
5、提供更好的性能和方便性:集中的存储设备可以提供更好的性能和方便性,满足用户对存储资源的需求。
常见存储类型
1、本地磁盘:使用服务器本地的磁盘资源,经过磁盘阵列化RAID后提供给虚拟化平台使用,优点是使用方便、无共享框架;缺点是对跨服武器来说没有备份、冗余机制。
2、直连式存储DAS:存储设备与使用存储空间的服务器直接相连的架构,优点是多个磁盘合并成一个逻辑磁盘,满足海量存储要求;可实现应用数据和操作系统的分离;能提高存取性能;实施简单,缺点是服务器发生故障时数据不可访问。
3、网络附加存储NAS:将分布、独立的数据进行整合,集中化管理,以便对不同主机和应用服务器进行访问的技术,优点是支持快照等高级特性;集中存储;提供安全集成环境(用户认证和授权),缺点是传输速率低;前期安装成本高,设备成本高。
4、存储区域网络SAN:一种高速的、专门用于存储操作的网络,通常独立于计算机局域网(LAN),优点是存储容量利用率高;兼容性高;传输距离远;高带宽;主机、存储设备可以独立扩展,缺点是成本高但较复杂。
存储模式
1、非虚拟化存储:传统的存储模式,即把磁盘进行分区,分割成不同的逻辑卷,每一个逻辑卷可以给到虚拟机使用,特点是性能好(不再有中间的虚拟化层,虚拟机读写直接在磁盘上)、速度快、效率高;但支持的存储功能少(不支持快照、精简配置等)。
2、虚拟化存储:将不同的存储设备、磁盘进行格式化,屏蔽底层存储设备的能力、接口协议等差异性,将各种存储资源转化为统一管理的数据存储资源,特点是支持多种存储功能(快照、精简磁盘、磁盘扩容、存储迁移等);但性能不高(没有非虚拟化存储好)。
3、裸设备映射:将硬盘直接给到虚拟机使用,让虚拟机直接处理调用存储的命令(直接访问磁盘),中间虚拟化层不再对其进行任何干预(卷都不需要创建),特点是速度快(三种模式中最快)、性能好;但支持的存储功能少(不支持快照、精简配置等),仅支持部分操作系统的虚拟机使用,数据存储只能整块当做裸设备映射的磁盘使用,不可分割。
存储虚拟化方法
1、基于主机的存储虚拟化:若仅仅是单个主机服务器(或者是单个集群)访问多个磁盘阵列,可以使用基于主机的存储虚拟化技术,虚拟化的工作通过特定的软件在主机服务器上完成,经过虚拟化的存储空间可以跨越多个异构的磁盘阵列。
2、基于设备的存储虚拟化:若是多个主机服务器需要访问同一个磁盘阵列的时候可以采用基于存储设备的虚拟化技术,虚拟化的工作是在阵列控制器上完成,将一个阵列上的存储容量划分多个存储空间LUN,供不同的主机系统访问。
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,优势是与主机无关,不占用主机资源;支持异构主机、异构存储设备;能使不同存储设备的数据管理功能统一;统一管理平台,可扩展性好。
存储虚拟化功能
1、精简磁盘和空间回收:用户用多少分配多少空间(自动分配),空间回收可以将用户删除的数据空间释放到数据存储。
2、快照:指定数据集合的一个完全可用拷贝,该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像,快照可用是其所表示的数据的一个副本,也可以是数据的一个复制品,快照的作用主要是能够进行在线数据备份与恢复。
FAQs
1、什么是存储虚拟化?
存储虚拟化是一种技术,它将多个物理存储设备通过软件或硬件的方式整合为一个逻辑存储单元,提供统一的存储资源管理和访问接口,这使得用户可以像使用单一存储设备一样使用多个分散的物理存储设备。
2、存储虚拟化有哪些主要类型?
存储虚拟化主要分为基于主机的存储虚拟化、基于设备的存储虚拟化和基于网络的存储虚拟化三种类型,每种类型都有其特定的应用场景和优缺点。
小编有话说
存储虚拟化技术的出现极大地提高了存储资源的利用率和管理效率,随着云计算和大数据技术的不断发展,存储虚拟化将在更多领域得到广泛应用,企业在选择存储虚拟化解决方案时也需要根据自身的实际需求和预算进行综合考虑。