存儲(chǔ)在線專欄文章：今天，存儲(chǔ)界元老董唯元給本刊投了一稿，給大家普及一下虛擬化，我們來(lái)看看。

存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)名稱很神秘，其實(shí)說(shuō)穿了，技術(shù)上就是I/O重新定向和存儲(chǔ)單元塊地址重新編排而已。如果把存儲(chǔ)虛擬化功能看作應(yīng)用與存儲(chǔ)設(shè)備之間“欺上瞞下”的邏輯層，那么這層的主要任務(wù)就是，對(duì)上面截獲I/O自己重新處理，對(duì)下面所有存儲(chǔ)空間重新統(tǒng)一編址。其他所有的高級(jí)功能，都是基于這一基本機(jī)制衍生的。

這個(gè)功能看似很不厚道的郵遞員，一邊亂拆發(fā)件人的信，一邊亂改收件人的地址。但是它的好處也是顯而易見(jiàn)的。發(fā)件人省了很多心，永遠(yuǎn)不需要擔(dān)心收件人是否已經(jīng)搬家或者分家。收件人也不用擔(dān)心誤解了發(fā)件人的意思，因?yàn)橛兄虚g人在必要的時(shí)候會(huì)附加解釋，甚至翻譯成更簡(jiǎn)單直白的語(yǔ)言幫助理解。

按照實(shí)現(xiàn)的位置分類，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)大致可以分為三類：

一、安裝在主機(jī)內(nèi)的純軟件。

二、陣列控制器的擴(kuò)展附加功能。

三、獨(dú)立的存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)。

純軟件的虛擬化功能比如Linux上的LVM，Symantec的Storage Foundation中的VxVM都屬于這類。需要注意區(qū)別的是，這類軟件都在文件系統(tǒng)下層，管理的是塊設(shè)備，提供出來(lái)的還是塊設(shè)備。

這類軟件在服務(wù)器數(shù)量不多，而且環(huán)境比較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合還可以適用。畢竟只是服務(wù)器上安裝個(gè)軟件嘛，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易部署和維護(hù)。但是因?yàn)镸etaData在服務(wù)器里，當(dāng)遇到服務(wù)器集群環(huán)境，或者SAN中服務(wù)器數(shù)量很多，又或者各種操作系統(tǒng)混合的環(huán)境，MetaData在服務(wù)器之間的交換和同步就是一個(gè)非常麻煩的問(wèn)題。

由于這樣一些限制和隱患，實(shí)際上現(xiàn)在純軟件的虛擬化產(chǎn)品已經(jīng)慢慢萎縮簡(jiǎn)化了。相比較而言，倒是帶虛擬化功能的磁盤陣列越來(lái)越多。最早拿虛擬化功能做賣點(diǎn)的盤陣是XIOTech和HP的EVA系列。現(xiàn)在XIOTech這家公司已經(jīng)被希捷收購(gòu)了，他的創(chuàng)始人又搞了第二個(gè)非常虛擬化的盤陣，就是前兩年被Dell收購(gòu)的Compellent。另外HP收購(gòu)的3PAR、Dell收購(gòu)的EqualLogic、華為的VIS6000、HDS的USP/VSP、IBM的V7000、EMC的VNX、NetApp的V3000/V6000……可以說(shuō)現(xiàn)在誰(shuí)家的盤陣要是不帶虛擬化功能，都不好意思往中高端里靠。

不過(guò)這些盤陣的虛擬化功能最大問(wèn)題就是很難真正實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備間的整合。雖然幾乎所有廠商都聲稱可以支持第三方設(shè)備掛在后面，但是現(xiàn)實(shí)中還是會(huì)出現(xiàn)很多尷尬。曾經(jīng)有用戶想用HDS的USP管理EMC的CX系列磁盤陣列，結(jié)果EMC工程師跟用戶講磁盤陣列的兼容列表上沒(méi)有HDS USP，拒絕提供服務(wù)。還有一次用戶實(shí)測(cè)用NetApp的V3000管理IBM DS系統(tǒng)磁盤陣列，發(fā)現(xiàn)性能低的離譜。結(jié)果NetApp和IBM的工程師都說(shuō)不是自己的問(wèn)題，讓對(duì)方改設(shè)置來(lái)兼容自己。

這種事情搞多了，大家漸漸就明白了，磁盤陣列里帶的虛擬化功能，基本就是虛擬自己用的。至于跨設(shè)備間的系統(tǒng)級(jí)整合，還是要依靠獨(dú)立的存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，而且最好是不賣盤陣專門做虛擬化網(wǎng)關(guān)的廠商。所以在獨(dú)立存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)這個(gè)市場(chǎng)上，IBM SVC和EMC VPLEX所占的比例就明顯低于他們?cè)诖疟P陣列市場(chǎng)上的比例，反倒是像飛康、信核這樣不賣盤陣的廠商更有優(yōu)勢(shì)。

說(shuō)了半天，這存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)除了像根繩子一樣捆起所有盤陣以外，還能干些什么呢？其實(shí)這里面還是有些重要意義的。比較容易想到的就是資源整合之后便于管理，還能利舊等等淺層的好處。另外I/O處理集中了，就可以在這個(gè)集中的地方附加一些高級(jí)功能，比如自動(dòng)分層優(yōu)化、數(shù)據(jù)同步、遠(yuǎn)程復(fù)制、CDP備份……

更深層面的意義在于存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)會(huì)和主機(jī)虛擬化技術(shù)一樣，顛覆傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)建設(shè)理念。以前用戶搭系統(tǒng)都是以應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，先明確要做ERP，再選數(shù)據(jù)庫(kù)，然后選操作系統(tǒng)和主機(jī)平臺(tái)，最后選存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。這種邏輯在云計(jì)算年代會(huì)遭遇嚴(yán)重的問(wèn)題。

首先，在云計(jì)算背景下，系統(tǒng)建設(shè)之初不一定明確應(yīng)用需求，即便明確也不可能孤立建設(shè)。其次云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的規(guī)模之大，不可能像傳統(tǒng)系統(tǒng)那樣整體規(guī)劃，整體實(shí)施再整體驗(yàn)收。想想一個(gè)耗費(fèi)幾年才能建成的數(shù)據(jù)中心，其中的設(shè)備大部分都是一年換代，三年過(guò)保，怎么可能要等系統(tǒng)建完再驗(yàn)收！所以新的系統(tǒng)建設(shè)邏輯一定是縱向分層，逐層建設(shè)。每層的改動(dòng)和更新與其他層無(wú)關(guān)。

遵循這樣的邏輯，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)其實(shí)是在扮演一個(gè)粘合劑的角色，可以把各種磁盤陣列“磚塊”整合成可以自由流動(dòng)擴(kuò)展，又與主機(jī)和應(yīng)用無(wú)關(guān)的存儲(chǔ)資源層。說(shuō)的再嚴(yán)重一點(diǎn)，存儲(chǔ)虛擬化就相當(dāng)于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)。以前存儲(chǔ)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，不需要太多智能和自動(dòng)的管理調(diào)度，現(xiàn)在規(guī)模越來(lái)越大，內(nèi)部越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)存儲(chǔ)虛擬化的需求就越來(lái)越迫切。

當(dāng)然任何技術(shù)都有陰陽(yáng)兩面。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)一個(gè)比較明顯的問(wèn)題就是給I/O處理增加了額外環(huán)節(jié)，會(huì)拖慢磁盤陣列原有性能。從IBM、EMC、飛康、信核這些廠家的白皮書中都會(huì)看到，在配合普通中端磁盤陣列時(shí)，虛擬化存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)一般會(huì)給I/O造成大約0.2-0.5ms的延遲。如果是管理固態(tài)存儲(chǔ)，額外延時(shí)會(huì)小一個(gè)數(shù)量級(jí)，但也沒(méi)小到可以忽略。

所以現(xiàn)在的主流存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，除了EMC VPLEX幾乎都帶有自動(dòng)分層功能，通過(guò)系統(tǒng)層面的優(yōu)化，來(lái)抵消虛擬化本身帶來(lái)的性能影響。

點(diǎn)評(píng)：董老的文章還是很通俗易懂的，感謝。但里面一些內(nèi)容，西瓜哥也有不同看法。

1、華為的VIS是虛擬化網(wǎng)關(guān)，不能帶盤陣的，因此不能算陳列形態(tài)；

2、HDS的USP/VSP，可以帶盤，也可以不帶盤，因此也可以算陣列形態(tài)，也可以算虛擬網(wǎng)關(guān)形態(tài)；

3、不管陣列形態(tài)還是虛擬化網(wǎng)關(guān)形態(tài)，都有一個(gè)兼容性問(wèn)題。也就是支持的陣列數(shù)量都是有限的；

4、其實(shí)還有一種形態(tài)，就是把虛擬化內(nèi)置的SAN交換機(jī)里面，這個(gè)前面我們講過(guò)，不過(guò)現(xiàn)在這種形態(tài)比較少見(jiàn)了；

5、西瓜哥個(gè)人的觀點(diǎn)，以后的磁盤陣列廠商的陳列都會(huì)內(nèi)置虛擬化功能，類似現(xiàn)在的HDS VSP等。現(xiàn)在的高端存儲(chǔ)很多都有虛擬化功能了。當(dāng)陣列配自己家的磁盤框，就是一個(gè)普通的陣列，不配磁盤，就是一個(gè)獨(dú)立的虛擬化網(wǎng)關(guān)。虛擬化網(wǎng)關(guān)和虛擬化陣列可能處于一個(gè)長(zhǎng)期共存的狀態(tài)。