存储虚拟化视频教程

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一、存储虚拟化

存储虚拟化是一种贯穿于整个IT环境、用于简化本来可能会相对复杂的底层基础架构的技术，它将存储硬件的物理特性通过软件进行抽象和统一管理，从而形成一个或多个逻辑存储单元，这些逻辑存储单元可以跨越多个物理存储设备，为用户提供一个统一、灵活且高效的存储资源池。

二、存储虚拟化的作用

1、提高硬件资源的使用效率：通过将多个存储设备整合为一个存储池，根据实际需求动态分配存储资源，避免资源浪费，提高整体利用率。

2、简化系统管理的复杂度：管理员无需分别管理每个物理存储设备，只需通过统一的管理界面对虚拟存储资源进行操作，大大降低了管理成本和难度。

3、增强云存储平台的可靠性：数据的多副本存储和故障自动转移机制，确保即使部分物理设备出现故障，业务也能持续运行，提高了系统的可用性和数据的安全性。

4、提升存储资源的灵活性和可扩展性：能够轻松地添加或移除物理存储设备，并根据业务增长动态调整存储容量，满足不断变化的业务需求。

三、常见存储类型及特点

1、本地磁盘：使用服务器本地的磁盘资源，经RAID后供虚拟化平台使用，优点是使用方便、无共享框架，但缺乏备份和冗余机制。

2、直连式存储（DAS）：存储设备直接与服务器相连，提供块级存储服务，可实现应用数据和操作系统分离，存取性能高，但服务器故障可能导致数据不可访问。

3、网络附加存储（NAS）：将存储设备连接到网络上，提供数据和文件服务，支持高级特性如快照，便于集中管理和数据共享，但传输速率相对较低。

4、存储区域网络（SAN）：高速专用网络连接存储设备和服务器，提供块级数据传输，存储容量利用率高、兼容性好、传输距离远、带宽大，但成本较高。

四、存储模式

1、非虚拟化存储：传统的存储模式，将磁盘分区为不同的逻辑卷供虚拟机使用，性能较好，但不支持快照、精简配置等功能。

2、虚拟化存储：将不同存储设备格式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、磁盘扩容等，但性能略低于非虚拟化存储。

3、裸设备映射：硬盘直接供虚拟机使用，让虚拟机直接处理存储命令，性能最佳，但仅支持部分操作系统的虚拟机使用，且不支持快照等高级功能。

五、存储虚拟化方法

1、基于主机的存储虚拟化：在主机服务器上安装代理或管理软件，实现存储虚拟化的控制和管理，软件运行在主机上，可能占用主机资源，影响系统稳定性和安全性，但易于实现，成本低。

2、基于设备的存储虚拟化：在存储设备的控制器上实现虚拟化功能，将存储容量划分为多个逻辑单元供主机系统访问，与主机无关，不占用主机资源，数据管理功能丰富，但通常只能在同一存储设备内部使用。

3、基于网络的存储虚拟化：通过网络在存储区域网中添加虚拟化引擎，实现异构存储系统的整合和统一管理，与主机和存储设备均无关，支持异构主机和存储设备，可扩展性好，但需要专门的网络设备和软件支持。

六、存储虚拟化功能

1、精简磁盘和空间回收：根据实际使用量自动分配空间，回收用户删除的数据空间，提高存储资源利用率，减少虚拟机未使用空间的占用。

2、快照：记录指定数据集合在某一时间点的完全可用拷贝，可用于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。

3、链接克隆：多个虚拟机可以使用同一快照作为母卷，当母卷的某个集群更新时，克隆出来的虚拟机会自动应用更新，提高存储效率。

4、数据迁移：包括手动迁移、自动迁移、均衡迁移和离线迁移等方式，可将数据在不同物理存储设备之间迁移，以优化存储资源利用、提高数据访问速度和系统性能。

5、数据备份和恢复：通过创建虚拟机的快照进行备份，可快速恢复到之前的状态，还支持外部备份和增量备份等方式，保障数据的安全性和完整性。

6、数据安全和加密：对虚拟机磁盘进行加密，保护数据不被未经授权的访问者获取，通过数据备份、冗余和容灾技术，确保数据的可靠性和可用性。

七、相关FAQs

1、问：什么是存储虚拟化？

答：存储虚拟化是将多个物理存储介质（如硬盘、RAID等）通过技术手段整合起来，形成一个统一管理的存储池，并提供大容量、高数据传输性能的存储系统。

2、问：存储虚拟化有哪些优势？

答：存储虚拟化的优势包括提高硬件资源的使用效率、简化系统管理的复杂度、大幅度增强云存储平台的可靠性、提升存储资源的灵活性和可扩展性等。