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企业存储虚拟化与服务器虚拟化探析

2012/1/14    来源:万方数据    作者:刘锋      
关键字:存储虚拟化  服务器虚拟化  
从CPU、内存、主板到服务器,当越来越多的IT系统核心构件选择投身虚拟化阵营时,谁将是虚拟化阵营的下一个受益者?从目前的发展态势看,服务器虚拟化渐成主流。存储极有可能成为下一个因虚拟化而发生重要变革的IT构件。

  1、存储虚拟化概述

  存储虚拟化是指对硬件资源抽象化。以虚拟形式来表示它们。虚拟化可将物理存储系统从数据驱动的具体工作负荷中分离出来,从而使你能够随心所欲地按需分配存储资源。虚拟化包括将多个物理存储资源池化成一个虚拟的存储资源,然后可对其实施集中管理或者以逻辑方式将其分区成若干个虚拟机。虚拟化还可用于使磁盘对应用程序呈现为磁带的方式。

  业界普遍认为利用虚拟化技术能使存储的效率、可管理性明显提升。设备总体拥有成本大幅下降。尽管各大厂商极力推广,存储虚拟化却始终叫座不叫好。有三个主要原因导致了存储虚拟化的应用进展迟缓。首先。存储系统的标准化进程缓慢,直到今天,各存储厂商虚拟化产品的整合仍然困难重重;其次,存储虚拟化产品在几年前价格普遍较为昂贵且专注于高端用户,IT决策者对虚拟化技术的了解程度普遍较低,存储厂商和用户对虚拟化持观望态度;最后,存储虚拟化领域存在孤军奋战的现象,厂商间始终未能合力共谋发展。事实证明,只针对存储本身,而忽略其它IT组件的虚拟存储方案很难获得用户的认同。

  2、服务器虚拟化的催化效应

  首先,服务器虚拟化为存储虚拟化的最终落地提供了绝佳的应用平台。从虚拟化发展的历程看,在PC服务器采用虚拟化之前,存储虚拟化多在Unix小型机上采用,并不适用于Windows/Linux等x86平台。直至1998年,VMware公司率先将虚拟化技术引入x86平台。这使存储虚拟化的应用得以扩展至PC服务器,从而挣脱了平台的束缚。其次,服务器虚拟化本身已将存储虚拟化层包含其中。以VMware vStorage为例,它是目前市场上唯一可供生产环境使用的服务器虚拟化套件——VMware Infrastructure的核心技术与接口之一。VMware vStorage采用虚拟化技术创建了高效而灵活的存储池,不仅简化了虚拟机的存储操作过程,还可以直接利用存储基础架构的各项功能,为在虚拟环境中使用和管理存储系统提供了最有效的方式。

  作为VMware Infrastructure的重要组件,VMware Storage VMotion在共享存储位置之间和跨共享存储位置上重新分配虚拟机磁盘文件,保证了服务供应的连续性和事务处理的完整性。而VMware vStorage VMFS是使用共享存储的群集文件系统,作为存储架构中额外的虚拟化层,它可以让用户将虚拟机后台的存储资源作为一个大型LUN来进行管理。

  3、有效融合相得益彰

  一方面,服务器层的虚拟化为存储设备层的虚拟化搭建了绝佳的平台;另一方面,如果存储设备本身没有虚拟化能力,任何RAID级别或其它配置的调整等都会引起存储设备的停机,并导致相关虚拟机停机的情况发生。这意味着,服务器层的虚拟化和存储设备层的虚拟化需要更好地融合,才能将虚拟化的价值完美地释放。

  4、存储虚拟化对中小型企业的作用

  毫无疑问,虚拟化已经改变了数据中心的面貌。虚拟化意味着更少的硬件,更低的成本和更高的IT效率,而且虚拟化这项技术和它的优点开始渗透到数据中心的其他领域。我们已经听到和看到许多服务器虚拟化,同时存储虚拟化正在成为数据中心的主流。这里,我们讨论一下为什么存储虚拟化对中小型企业来说也是非常重要的,同时我们看看存储虚拟化的现状以及未来几年它将发生什么样的变化。

  数据增长的管理是所有大小规模的公司都要面临的挑战,但是对于中小型企业来说,数据增长管理这个问题尤其严重:中小型企业所面临的数据增长和与数据增长相关的问题的水平和大型企业类似,但是中小企业的IT 预算和人力资源要少得多。存储虚拟化可以帮助这些公司降低单位存储容量成本,而且可以简化目前正在消耗它们有限IT资源的许多数据管理任务。

  存储虚拟化为成本敏感的中小企业提供了一种方法来合并资源,创建利用效率更高的环境,从而最终减少IT成本。FalconStor Software营销副总裁Fadi Albatal表示:“一旦虚拟化的合并的存储环境准备就绪,IT管理人员可以在大幅减少的成本的基础上提供一系列差异化的存储服务,包括数据保护服务,比如针对灾难恢复的备份和复制。”

  从存储虚拟化格局改变的角度来看,存储虚拟化将走服务器虚拟化所走过的路。几年前,服务器虚拟化的焦点还在虚拟机管理器。现在,虚拟机管理器已经变成商品。所有的虚拟化公司都在关注管理性,以便为虚拟化客户提供成本节约和灵敏性。在笔者看来,几年后,存储虚拟化也将接着服务器虚拟化进入成熟期。尽管服务器虚拟化已经成为主流,但是存储虚拟化离主流还有一定距离。现在的主要焦点是证明这个技术是有效的。几年后,管理性将更加重要— — 如何充分利用现有的硬件,如何在不同主机上动态迁移VM(虚拟机)等。

  存储虚拟化的第一阶段是要能够整合和处理来自不同厂商的存储硬件的I/0命令。在存储虚拟化的下一阶段,下列这些问题将变得更加重要:向外扩展存储,分层和虚拟化存储,针对云数据中心的虚拟化存储,以及负载均衡。

  在虚拟化环境中使用向上扩展存储只会增加容量和导致不必要的资源浪费;只有向外扩展架构可以提高存储性能和获取来自虚拟化的好处。虚拟化存储可以提供不同层次的存储管理服务,包括SSD、SAS、SATA甚至VTL(虚拟磁带库)。

  至于云服务要求,虚拟化的存储可以提供不同的好处,包括可扩展性、无宕机数据管理以及更低的成本。这表示另一个关键问题将是当多个存储控制器引入一个虚拟化存储池的时候如何平衡控制器工作负荷和主机带宽。厂商们可以部署智能主机代理端或利用网络层协议来进行负载共享。

  5、发展趋势

  目前与存储虚拟化相关的最热门的技术和趋势是什么?重复数据删除和云存储是两个值得关注的对象。由于数据继续快速增长,许多企业不断寻找可以进一步降低存储成本的方式。存储虚拟化是这些技术的关键因素之一, 因为它可以排除这些技术应用的主要障碍。存储虚拟化可以自动化哪些数据适合哪些存储类型的判别流程,而且可以在不干扰用户和应用程序的情况下,根据预先定义的政策迁移数据。

  一些值得关注的新技术潮流包括异质虚拟存储环境下同质数据保护服务,改善SAN(存储局域网)性能的SSD应用,根据QoS(服务质量)要求所进行的自动化的在存储架构上进行的数据迁移。存储虚拟化可以在IT界中广泛应用为一种最佳实践。虚拟化SAN将成为存储环境部署和管理事实上的标准。

  中小企业预计可以看到更多的异质存储虚拟化解决方案,以及对新协议的支持,比如光纤通道以太网—— 在IP上提供高性能服务。

  许多人关注虚拟化在哪里部署— — 基于主机,基于网络或是基于存储。所有这些选择都有各自的优点和缺点。许多人强调的是让存储虚拟化合并异质存储系统,将这些系统合并到一个公共的存储池并采用共同的管理和保护。存储虚拟化的目标是让你有向不同厂商选择存储阵列的能力,向你提供各种企业级功能,比如动态配置和动态数据迁移。

责任编辑:熊东旭
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