存储虚拟化究竟是什么？它如何改变数据管理方式？

存储虚拟化是一种将多个存储介质通过技术集中起来，组成一个存储池并进行统一管理的技术。它能提高硬件资源利用率、简化系统管理复杂度、增强云存储平台可靠性等。

存储虚拟化是一种通过特定的技术手段，将多个物理存储设备整合为一个逻辑存储单元的技术，以下是关于存储虚拟化的详细介绍：

1、定义：存储虚拟化就是把多个存储介质（如硬盘、RAID）通过一定的技术将他们集中起来，组成一个存储池并进行统一管理，从主机或工作站的角度，看到的就不是多个硬盘，而是分区或者卷，就好像是一个超大容量的硬盘，这种可以将多种、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，就称之为虚拟存储，存储虚拟化就是将一个存储设备虚拟成多个存储设备，或者将多个存储设备虚拟成一个存储设备的技术。

2、作用：提高硬件资源的使用效率，将以前不用的资源利用起来；简化系统管理的复杂度；大幅度增强云存储平台的可靠性，实现业务不间断运行；方便管理员调整存储资源，提高存储资源的利用率；对使用者来说，集中的存储设备可以提供更好的性能和方便性。

3、存储模型：存储资源表示实际的物理存储设备，例如直连存储DAS、网络附加存储NAS、存储区域网络SAN等；存储设备表示存储资源中的管理单元，例如本地磁盘、逻辑单元号LUN、Storage存储池、NAS共享目录等；数据存储表示虚拟化平台中可管理的存储逻辑单元，承载了虚拟机业务，如创建磁盘等。

4、使用流程：在主机软件界面添加存储资源（如SAN、DAS等），对主机的启动进行配置；主机关联存储资源后，进行扫描存储设备（如本地磁盘、LUN等），将具体的设备扫描到主机上；主机在选择存储设备时，进行数据存储的添加，并进行虚拟化；最后对虚拟化好的数据存储进行创建卷等操作。

5、常见存储类型及优缺点

本地磁盘：使用方便，无共享框架，但对跨服武器来说没有备份、冗余机制。

直连式存储DAS：多个磁盘合并成一个逻辑磁盘，满足“海量存储”的要求，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，但服务器发生故障，数据不可访问。

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），但传输速率低，前期安装成本高，设备成本高。

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，但成本高且较复杂。

6、存储模式

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、速度快、效率高，但不支持快照、精简配置等。

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，如快照、精简磁盘、磁盘扩容、存储迁移等，但性能不高。

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，数据存储只能整块当做裸设备映射的磁盘使用，不可分割。

7、存储虚拟化方法

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，软件运行在主机上，应用开销比较大，但稳定性好，兼容性高。

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，这种技术主要用在同一存储设备内部，进行数据保护和数据迁移，优势是与主机无关，不占用主机资源，数据管理功能丰富。

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。

8、存储虚拟化功能

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。

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。

9、优点

简化管理：通过存储虚拟化，管理员可以将多个物理存储设备组合成一个虚拟存储设备，从而简化了存储设备的管理和维护。

提高利用率：存储虚拟化可以将多个物理存储设备组合成一个虚拟存储池，从而提高了存储设备的利用率。

提高可扩展性：存储虚拟化可以将多个物理存储设备组合成一个虚拟存储池，从而提高了存储设备的可扩展性，可以随着业务的增长进行扩容。

提高灵活性：存储虚拟化可以将多个不同类型的存储设备组合成一个虚拟存储设备，从而提高了存储设备的灵活性。

提高可靠性：存储虚拟化可以提供数据保护和数据恢复功能，从而提高了存储设备的可靠性。

降低成本：存储虚拟化可以降低存储设备的成本，因为可以通过组合多个物理存储设备来实现存储需求，而不需要购买更多的物理存储设备。

10、缺点：可能会带来一定的性能开销，因为虚拟化层需要消耗一定的系统资源来管理和调度存储设备，如果虚拟化软件或硬件出现故障，可能会影响整个存储系统的正常运行。

存储虚拟化技术通过整合多个物理存储设备为一个逻辑存储单元，实现了资源的高效利用和管理，它不仅提高了硬件资源的使用效率，还简化了系统管理，增强了云存储平台的可靠性和灵活性，该技术也存在一定的性能开销和潜在风险，在实际应用中，需要根据具体需求和场景来权衡其利弊，并采取相应的措施来确保系统的稳定性和安全性。