存储虚拟主机

存储虚拟化是一种将多个存储介质（如硬盘、RAID）通过技术手段集中起来，组成一个存储池并进行统一管理的技术，以下是关于存储虚拟主机的详细介绍：

1、定义

存储虚拟化就是把多个存储介质（如硬盘、RAID）通过一定的技术将它们集中起来，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。

2、作用

提高硬件资源利用率：将以前未被充分利用的存储资源整合起来，避免资源浪费，使存储资源的分配更加灵活和高效。

简化系统管理复杂度：通过统一的管理界面和方式，降低了对不同存储设备的单独管理的复杂性，减少了管理成本和难度。

增强云存储平台可靠性：有助于实现业务不间断运行，当某个存储设备出现故障时，不会影响到整个存储系统的正常运行，提高了数据的可用性和业务的连续性。

方便调整存储资源：管理员或服务供应商可以根据实际需求，方便地调整存储资源，提高存储资源的利用率，更好地满足业务的变化和发展。

提供更好的性能和方便性：集中的存储设备可以提供更高的数据传输性能和更低的响应时延，为用户带来更好的使用体验。

3、云计算存储模型概念

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

添加存储资源：在主机软件界面添加存储资源（如SAN、DAS等），并对主机的启动进行配置。

扫描存储设备：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。

数据存储添加与虚拟化：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。

创建卷等操作：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。

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”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；缺点是服务器发生故障，数据不可访问。

网络附加存储NAS：将存储设备连接到现有的网络上来提供数据和文件服务，优点是支持快照等高级特性，集中存储，提供安全集成环境；缺点是传输速率低，前期安装成本高，设备成本高。

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，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。

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，性能好、速度快、效率高，但支持的存储功能少。

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，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。

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，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，可以使用该方法，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，优点是稳定性好，兼容性高；缺点是软件运行在主机上，应用开销比较大。

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该方法，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，优点是与主机无关，不占用主机资源，数据管理功能丰富；缺点是只能对本设备内的磁盘虚拟化，厂商绑定不能异构，多套存储设备不兼容，成本高。

基于网络的存储虚拟化：通过在存储区域网SAN中添加虚拟化引擎实现，主要用于异构存储系统的整合和统一数据管理，优点是与主机无关，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；缺点是各厂商产品质量参差不齐，部分产品兼容性差。

8、重要功能

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，空间回收可以将用户删除的数据空间释放到数据存储，提高存储资源的使用效率，减小虚拟机未使用空间在主机上占用率过大的问题。

快照：指定数据集合的一个完全可用拷贝，包括相应数据在某个时间点的状态，可以进行在线数据备份与恢复，记录了虚拟机在某一时间点的内容和状态，恢复虚拟机快照可使虚拟机多次快速恢复到某一时间点，包含磁盘内容、虚拟机配置信息、内存数据，多次快照之间保存差量数据，节约存储空间。

链接克隆：通过将源卷和差分卷组合映射为一个链接克隆卷，提供给虚拟机使用，一个链接克隆模板可以创建多个链接克隆差分卷，对应创建多个链接克隆虚拟机，新创建的差分卷占用空间很小，随着虚拟机的使用，空间会逐渐膨胀，能够快速、批量部署虚拟机，对于类似的虚拟机，公用的数据可以放在模板中，提高存储利用率。

9、优点归纳

减少硬件和资源成本：采用虚拟存储减少了总体IT支出，减少了SAN设备的数量，使未使用的空间可用于其他应用程序，同时改善了存储管理，减少了用于SAN设备管理的时间。

提高可靠性和性能：减少了应用程序停机时间，通过实时响应工作负载变化的工具，优化存储的使用，确保了对业务应用程序的持续访问，提供了负载平衡和故障转移能力，还具有不受限制的快照功能，可以在意外失败时进行快速、精细的恢复。

提高敏捷性和扩展能力：为增长提供了灵活性，可以选择一种资源，并使其在不同时间可用于一个或另一个应用程序，能够根据应用程序的需要即时分配存储资源，存储也可以随需求变化而扩展。

FAQs

1、什么是存储虚拟化？

答：存储虚拟化是一种通过软件或硬件的方式，将多个存储设备（如硬盘、RAID 等）整合为一个统一的存储池，并提供统一管理和访问的技术，它可以将分散的存储资源集中起来，形成一个大容量、高性能的虚拟存储系统，从而提高存储资源的利用率和管理效率。

2、存储虚拟化有哪些常见的实现方式？

答：常见的存储虚拟化实现方式包括以下三种：

基于主机的存储虚拟化：在主机服务器上安装特定的软件，通过该软件来实现对连接的多个存储设备的虚拟化管理，这种方式适用于单个主机或单个集群访问多个磁盘阵列的场景。

基于设备的存储虚拟化：在存储设备内部的控制器上实现虚拟化功能，将一个阵列上的存储容量划分为多个逻辑单元（LUN），供不同的主机系统访问，这种方式主要用于多个主机服务器需要访问同一个磁盘阵列的情况。

基于网络的存储虚拟化：通过在存储区域网络（SAN）中添加虚拟化引擎，对连接到 SAN 的多个异构存储设备进行整合和管理，这种方式可以实现异构存储系统的整合和统一数据管理，适用于多个主机服务器需要访问多个不同类型存储设备的场景。

小编有话说

存储虚拟化技术的出现为数据中心和企业带来了诸多便利和优势，它不仅提高了存储资源的利用率和管理效率，还增强了数据的安全性和可靠性，在选择存储虚拟化解决方案时，企业应根据自身的实际需求和现有环境进行综合考虑，随着技术的不断发展，存储虚拟化也将不断演进和完善，为数据管理和存储领域带来更多的创新和突破。