存储虚拟化技术普及贴

存储虚拟化技术普及贴

在当今数字化时代，数据呈爆炸式增长，企业和个人对于高效、灵活且经济的存储解决方案的需求日益迫切，存储虚拟化技术应运而生，它正逐渐改变着我们的存储方式和管理模式，让我们深入了解这项具有变革性的技术。

一、什么是存储虚拟化

存储虚拟化是一种通过软件或硬件将多个物理存储设备抽象为一个或多个逻辑存储设备的技术，就是把许多零散的存储资源整合起来，形成一个大容量、高可靠性、易于管理的虚拟存储池，就像把许多小块积木组合成一个大的整体，对外提供统一的存储服务。

二、存储虚拟化的作用

1、提高资源利用率：将分散的存储空间集中起来，根据实际需求分配给不同的用户或应用，避免了资源的浪费，有些用户的存储需求大，而有些用户的需求小，通过存储虚拟化可以合理分配空间，使每个用户的存储资源都能得到充分利用。

2、简化管理：管理员无需再对每个物理存储设备进行单独的管理和维护，只需管理虚拟存储池即可，大大减少了管理工作的复杂性和工作量，提高了管理效率。

3、增强数据安全性和可靠性：可以通过数据冗余、备份恢复等技术，确保数据的安全性和可靠性，即使某个物理存储设备出现故障，也不会影响整个虚拟存储池的使用，数据仍然可以从其他设备中恢复。

4、提高灵活性和可扩展性：能够方便地添加或删除物理存储设备，而不会对现有的用户和应用造成影响，也可以根据业务的发展，随时调整存储资源的大小和配置。

三、常见的存储类型及其优缺点

1、本地磁盘：使用方便，无共享框架，但对跨服务器来说没有备份、冗余机制。

2、直连式存储（DAS）：多个磁盘合并成一个逻辑磁盘，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，但服务器发生故障时，数据不可访问。

3、网络附加存储（NAS）：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），不过传输速率低，前期安装成本和设备成本高。

4、存储区域网络（SAN）：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，但是成本高且较为复杂。

四、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，性能好、速度快、效率高，但支持存储功能少。

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，支持多种存储功能，但性能相对非虚拟化存储不高。

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，速度快、性能好，但支持的存储功能少，仅支持部分操作系统的虚拟机使用。

五、存储虚拟化的实现方法

1、基于主机的存储虚拟化：通过特定的软件在主机服务器上完成虚拟化的工作，经过虚拟化的存储空间可以跨越多个异构的磁盘阵列，稳定性好，兼容性高，不过软件运行在主机上，应用开销比较大，且可能影响到系统的稳定性和安全性。

2、基于设备的存储虚拟化：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，与主机无关，不占用主机资源，数据管理功能丰富，但通常需要第三方的虚拟软件支持。

3、基于网络的存储虚拟化：在存储区域网 SAN 中添加虚拟化引擎实现，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。

六、存储虚拟化的功能

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，可以进行在线数据备份与恢复，多次快照之间保存差量数据，节约存储空间。

七、常见问题解答

1、问：存储虚拟化技术是否会影响数据的安全性？

答：不会，存储虚拟化技术通过数据冗余、备份恢复等手段，提高了数据的可靠性和安全性，即使某个物理存储设备出现故障，数据仍然可以从其他设备中恢复。

2、问：存储虚拟化技术是否适用于所有类型的存储设备？

答：是的，存储虚拟化技术可以应用于各种类型的存储设备，包括硬盘、RAID、NAS、SAN 等。

3、问：如何选择合适的存储虚拟化方案？

答：在选择存储虚拟化方案时，需要考虑企业的实际需求、预算、技术水平等因素，大型企业可以选择基于网络的存储虚拟化方案，中小企业可以选择基于主机或设备的存储虚拟化方案。