由于数据中心的存储需求越来越大,在大型信息处理系统中,单一磁盘已经不再能满足需求,存储虚拟化成为了近年来研究的焦点。
存储虚拟化是指在物理存储设备或低级逻辑存储设备上能够提供简化的逻辑存储资源视图的提取层,即把多个存储模块放在一个存储池中进行统一集中的管理。这种虚拟化可以发生在主机中也可以是存储阵列中或者SAN 存储网络内部;还可以定义为在带内或带外中执行。
存储虚拟化不仅可以隐藏整个存储子系统的物理复杂性,还能够隐藏单个物理驱动器的复杂性。另外传统的磁盘驱动器利用率低,通常无法实现动态分配,而虚拟化存储设备可以解决容量闲置的问题,通过管理软件能将闲置的存储动态分配给其他用户。图2-3为存储虚拟化架构。
图2-3 存储虚拟化架构
目前,存储虚拟化可通过主机级、存储子系统级和存储网络级等3种架构级来实现。每种方法都有其独特的优势,不过在功能上也有一定的局限性。
1.存储子系统级存储虚拟化
这种方法最初用在20世纪90年代的大型机中,是目前最常用的存储虚拟化方法之一。具体操作是在特定存储子系统的存储空间上创建虚拟卷,以实现虚拟化功能。将所有SAN存储资源集中到一个存储池中并同时管理多个存储子系统上的虚拟卷,这就要求用其他方法来补充和完善该方法,通常只有连接单一类型的RAID 子系统的同质SAN 才采用此方法。
在存储系统级创建虚拟卷可以独立于服务器,但通常需要采用统一的管理结构,只适用于设备一致的环境,灵活性有限。
2.存储网络级存储虚拟化
这是一种最有趣的方法,由于其独立于存储设备和服务器,因此很可能是最后胜出的方法。存储虚拟化的关键要求之一就是让不同的存储空间看上去并且工作起来就像统一的存储资源一样。网络化虚拟可确保存储技术能够跨不同厂商的设备工作。(www.xing528.com)
网络虚拟化从拓扑结构角度可采用以下两大架构实施。
对称法:不同设备嵌在存储网络基础架构的数据路径中。
非对称法:不同设备独立于存储网络基础架构的数据路径之外。
3.主机级存储虚拟化
实现存储虚拟化的方法之一是通过运行在服务器级的存储管理软件进行,这种方法的主要优势在于它能让多个存储子系统与多个服务器并行工作。
这种方法的主要难点则在于它要求整个SAN 资源(磁盘或LUN)预先在多个服务器上分区。虚拟化只能在预先分配的存储空间上执行,这就丧失了SAN 的主要优势之一,而且也影响了卷相对于服务器的独立性。
通常说来,所有LUN 要分配给特定的服务器,这就限制了单个存储子系统上的服务器数量。此外,再打个比方说,要是虚拟卷创建在两个LUN 的存储空间上,那么该虚拟卷就很难从一个服务器轻松转移到另一个服务器上,尤其是在同一个LUN 上还创建了其他卷的情况下更是如此。主机级虚拟化通常也需要通过一定的分区并行机制和LUN 掩码技术来扩大管理功能。此外,还要依靠LAN 连接实现服务器间的同步,这就会影响整个SAN 的可靠性。
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