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存储虚拟化,如何革新数据管理并提升效率?

存储虚拟化就是把多个存储介质通过技术集中起来,组成存储池统一管理,可提高资源利用率、简化管理等。

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(如硬盘、RAID 等)整合为一个统一的存储池,并进行集中管理和控制的技术,以下是对存储虚拟化的详细介绍:

存储虚拟化,如何革新数据管理并提升效率?  第1张

定义与原理

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。

原理:存储虚拟化通过映射或抽象的方式屏蔽物理设备的复杂性,增加一个管理层面,使存储硬件资源对用户透明化呈现,它允许不同类型、不同容量、不同性能的存储设备被统一管理和使用,提高了存储资源的利用率和管理效率。

主要作用

提高硬件资源利用率:通过整合多个物理存储设备,形成一个统一的存储池,避免了资源的浪费和重复投资。

简化系统管理复杂度:存储虚拟化提供了集中化的管理界面,使得管理员可以更加方便地管理和维护存储资源。

增强云存储平台可靠性:通过数据冗余和故障转移等技术,确保了数据的高可用性和业务的连续性。

灵活调整存储资源:管理员可以根据业务需求的变化,灵活地调整存储资源的分配和配置。

常见存储类型及优缺点

存储类型 优点 缺点
本地磁盘 使用方便,无共享框架,对跨服武器来说没有备份、冗余机制 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 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) 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 成本高但较复杂

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,性能好、速度快、效率高,但支持存储功能少。

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有所下降。

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。

存储虚拟化方法

基于主机的存储虚拟化:依赖于代理或管理软件,它们安装在一个或多个主机上,实现存储虚拟化的控制和管理,优点是稳定性好、兼容性高,但可扩充性较差,实际运行的性能不是很好。

基于设备的存储虚拟化:依赖于提供相关功能的存储模块,在存储系统中这种方法较容易实现,容易和某个特定存储供应商的设备相协调,但可能锁定某一家单独的存储供应商。

基于网络的存储虚拟化:在网络设备之间实现存储虚拟化功能,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

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。

存储虚拟化技术以其独特的优势和广泛的应用场景,正在成为企业级存储解决方案中的重要组成部分。

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