浅谈存储虚拟化方案的设计和发展方向

在应用如IBM的SAN卷控制器(SVC)，HDS USPV和LSI SVM此类异构虚拟化引擎之前，基于数据块的存储面临的一个主要障碍，就是缺乏多个异构存储服务平台的技术支持。 这限制了整个数据中心的发展。

尽管这些技术日渐成熟，有些客户仍然不喜欢将复杂的附加层添加到共享存储基础设施。 如果是这样，唯一可行的方法就是跨越整个数据中心(只适用于小型和一些中等规模的数据中心)实施单一管理框架，或在数据中心的一个或多个最大的存储池来实现虚拟化。本文的目的就旨在引导如何在存储池设计和实施虚拟化。

存储虚拟化的设计和部署能力

目前最普遍的存储虚拟化技术就是，将物理存储从多网络存储设备汇集到单一逻辑存储设备，可以由一个中央控制点(控制台)管理。 存储虚拟化技术一般应用在存储区域网络(SAN)，但也适用于有多个NAS文件管理器的大型NAS环境。

管理存储设备需要花费大把的存储管理时间，而且很容易出错。 通过隐藏存储网络(SAN)的复杂性，存储虚拟化可以帮助存储管理员执行复制、备份、归档的任务，并能更省力的恢复，减少耗时，降低错误。

基于SAN存储网络的用户可以通过软件应用实现通用卷虚拟化，通过使用软硬件一体化设备，或者是内置虚拟化引擎的存储控制器。这项技术可以在存储区域网络的不同层级使用。 对于规模较小的系统环境，可以在存储网络基础设施的结构中使用虚拟化设备。 其他候选设备还有IBM的SAN卷控制器(SVC)，已经应用了一段时间，以及EMC的Invista，使用仍然受限。HDS USP – VM(有内部容量或无磁盘版本)，而惠普公司则已经拥有基于阵列的解决方案。

在规模较大、以及性能至关重要的环境中，大多数设备使用内置虚拟引擎的存储控制器，这对I / O性能的影响最小，能用最少的时间从任何故障中恢复出来。Xiotech，3PAR，IBM的XIV和Compellent的一些完全虚拟化阵列都采用虚拟引擎，将数据分解成小页(1 - 256MB)分布在磁盘驱动器。 只有日立的USP V产品线(也由惠普和Sun转售)提供异构虚拟化解决方案 ，可将外部阵列虚拟化。这尤其适用于在内外存储设备上跨存储级进行自动数据移动。

基于NAS的存储网络用户可以通过许多不同的方式实施文件虚拟化。 一些厂商，如NetApp(Data ONTAP GX)，BlueArc和HDS提供了合并跨多个文件服务器的文件系统目录的解决方案。 最近又增加了惠普使用PolyServe文件服务技术的Extrem存储方案和IBM的SoFS方案。 有两种异构NAS虚拟化解决方案，合并文件级或目录级。 目录级整合只能部分解决，但易于实现。 文件级整合更为完整且受益无穷，但是较难执行，在我们看来，尚未做好进军关键生产系统的准备。 今天，最实用的方法就是实施同质结构的NAS虚拟化解决方案。 选择就在NetApp和其他低中档性能的小平台，以及拥有高端性能和容量的BlueArc，惠普，IBM和HDS之间产生。

虚拟化技术处于日新月异的发展中，作为一个非常有用的构造块，按需为应用提供额外存储服务。基于虚拟化环境，分层存储技术可以得到显著增强。虚拟化扩展了新功能，比如随着卷(LUN)容量变化的文件系统的增长/减少的耦合，以及依赖于虚拟化的精简配置技术。

存储虚拟化设计和部署的具体目标

一个成功的存储虚拟化的设计和部署方案将会：

1、提高管理效率和存储基础设施的利用

2、减少管理存储所需的工作量

3、提高存储网络的整体可用性

4、提高存储基础设施的灵活性(用来提供或更改存储以满足应用需求的时 间)

5、与其他在进行中的存储网络方案互补

6、不会对生产系统产生明显影响或造成风险

7、提供能扩展以满足未来存储需求的系统，并允许对现有数据进行安全迁移

8、提前启动任务，如分层存储和自动精简配置

使用标准Wikibon商业模式，IT部门的综合效益在三年内达到50万美元至100万美元。从提高生产效率来看，三年内的潜在收益应在30至50万美元之间。

IT预算的主要影响因素，通常会包括：

1、存储虚拟化产品的成本(软件和额外的硬件)

2、实现虚拟化的新的流程和程序的成本

使用标准Wikibon的商业模式，部署到40 TB还有20-30万 。

其他潜在影响包括：

1、提高了大型NAS文件共享系统用户的生产效率，因为管理文件的成本落在最终用户身上

2、可能会造成其他方案的延迟(负面影响)