虛擬化是個(gè)古老而又不失新潮的技術(shù)領(lǐng)域，這么多年來，其不斷地被賦予全新的含義。而計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)這三大領(lǐng)域，也都有了各自的虛擬化技術(shù)。其中，存儲(chǔ)虛擬化的概念和技術(shù)更具多樣性。那么存儲(chǔ)系統(tǒng)都有哪些值得研究的虛擬化技術(shù)呢?本文將嘗試從不同的角度和層次來向大家全面介紹一下計(jì)算和存儲(chǔ)的虛擬化技術(shù)。
虛擬化邁出的第一步：服務(wù)器虛擬化
虛擬化這個(gè)詞經(jīng)常出現(xiàn)在各類文章和文檔中。人們一般是從虛擬機(jī)技術(shù)開始逐漸了解虛擬化的。虛擬機(jī)技術(shù)很早便出現(xiàn)在大型主機(jī)中，由于大型主機(jī)的系統(tǒng)規(guī)模較大，所以有必要對資源做分區(qū)處理于是產(chǎn)生了硬分區(qū)，也就是從底層芯片和電路級別將系統(tǒng)內(nèi)的CPU內(nèi)存以及IO資源隔離開來，從而形成多個(gè)互相獨(dú)立的子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行各自的OS。但是整個(gè)大系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行管理。
目前，IBM Power系列主機(jī)并未支持硬分區(qū)，其使用的PowerVM方案屬于軟虛擬化，富士通基于SPARC的小型機(jī)依然支持硬分區(qū)。一些基于x86體系的高端服務(wù)器可通過QPI支持這種硬分區(qū)。硬分區(qū)是服務(wù)器虛擬化的硬件實(shí)現(xiàn)最初形態(tài)。其好處是沒有性能損失，缺點(diǎn)是不夠靈活，分配粒度為芯片級，而做不到核心或者更細(xì)粒度。后來這些機(jī)器巨頭廠商比如IBM、HP、富士通等，在提供硬分區(qū)的基礎(chǔ)上，又提供了軟件模擬的虛擬化，將系統(tǒng)資源做了更細(xì)粒度的虛擬，這也就是 x86平臺(tái)下的眾多虛擬機(jī)解決方案所使用的方法。而最近興起的Linux Container、Docker等輕量級資源虛擬化方案，獲得了廣泛歡迎。
傳統(tǒng)的基于Hypervisor+硬件指令加速(比如Intel VT以及AMD IOMMU技術(shù))的虛擬機(jī)方案，過于厚重，同一臺(tái)物理機(jī)要運(yùn)行多個(gè)OS實(shí)例，產(chǎn)生了極大的代碼執(zhí)行效率的降低和存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。
其實(shí)操作系統(tǒng)本身的責(zé)任本來就是將硬件資源虛擬成各種接口和服務(wù)，提供給應(yīng)用程序使用，CPU提供了多線程、TLB加速硬件等等，就是為了充分滿足OS進(jìn)程管理的需要，而每個(gè)進(jìn)程，就是一個(gè)應(yīng)用，多個(gè)應(yīng)用共享同一臺(tái)物理機(jī)，靠時(shí)鐘中斷來讓CPU輪詢執(zhí)行，這已經(jīng)足夠平均了，而且每個(gè)進(jìn)程的地址空間也都是虛擬的。其一個(gè)重要的不安全的因素就是黑客可以通過注入驅(qū)動(dòng)程序來獲取Ring0權(quán)限從而影響甚至控制任意進(jìn)程。
虛擬機(jī)方案同樣有這個(gè)問題，只不過觸犯幾率更低而已，比如bluepill等病毒，一樣可以讓虛擬機(jī)的安全壁壘蕩然無存。而如今比較火的LXC和Docker輕量級思路的回歸，是將來的一大趨勢。
從計(jì)算到存儲(chǔ)：存儲(chǔ)也得虛擬化
隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，存儲(chǔ)虛擬化的概念也逐漸被廣泛接受和使用。對于存儲(chǔ)系統(tǒng)來講，其虛擬化的概念與服務(wù)器虛擬化相比又有了新的擴(kuò)展。存儲(chǔ)虛擬化目前看來共有三種類型，分別是設(shè)備級虛擬化、數(shù)據(jù)組織和布局虛擬化以及空間級虛擬化。
設(shè)備級虛擬化：與服務(wù)器虛擬化類似，存儲(chǔ)系統(tǒng)也可以支持硬分區(qū)或者軟虛擬化，其典型代表是2004年發(fā)布的HDS的USP高端存儲(chǔ)系統(tǒng)以及同時(shí)期的IBM的DS8000高端存儲(chǔ)系統(tǒng)。值得一提的是，唯一一個(gè)采用類似LXC和Docker方案進(jìn)行設(shè)備級虛擬化的廠商是NetApp，其在2002年左右發(fā)布的vFiler軟件就可以在一臺(tái)物理存儲(chǔ)系統(tǒng)中虛擬出多個(gè)虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。
當(dāng)然，也有直接采用商用虛擬化層的存儲(chǔ)系統(tǒng)，比如EMC在2011年發(fā)布的VNXe便直接使用VMware在SAN控制器內(nèi)部虛擬出一個(gè)NAS控制器，從而形成了統(tǒng)一存儲(chǔ)。
設(shè)備級的存儲(chǔ)虛擬化應(yīng)用場景不是很多，畢竟存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)在數(shù)據(jù)層面實(shí)現(xiàn)了足夠的空間隔離，就算多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)使用，其數(shù)據(jù)也不會(huì)相互影響。
數(shù)據(jù)組織和布局的虛擬化：對存儲(chǔ)虛擬化的另一種理解，是存儲(chǔ)系統(tǒng)對底層數(shù)據(jù)排布管理方式的虛擬化。2010年之前多數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)使用的是Raid1.0的數(shù)據(jù)布局，其很不靈活，重構(gòu)時(shí)間長，隨著單盤容量的增長，其已經(jīng)無法滿足重構(gòu)速度的要求。
2010年左右，不少Raid2.0思想的產(chǎn)品出現(xiàn)，比如XIV、3PAR等。Raid2.0技術(shù)便是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)布局虛擬化的典型代表。 Raid1.0的條帶分布和管理完全與硬盤綁定，需要全盤重構(gòu)，而且重構(gòu)數(shù)據(jù)只能寫到一塊盤上，嚴(yán)重制約了性能。Raid2.0嘗試讓條帶浮動(dòng)了起來，不再與磁盤數(shù)量綁定，條帶可以在數(shù)百塊磁盤范圍內(nèi)漂移，重構(gòu)自然也就是見縫插針，多盤都可以寫入數(shù)據(jù)，極大降低了重構(gòu)時(shí)間，而且只重構(gòu)條帶所占用的塊，空閑塊不重構(gòu)。
但這也有副作用：需要大量的元數(shù)據(jù)來追蹤記錄條帶的物理位置，需要耗費(fèi)大量計(jì)算資源，以及保存元數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間資源，元數(shù)據(jù)變大之后，嚴(yán)重影響性能，所以不得不后臺(tái)引入碎片整理機(jī)制。
Raid2.0已經(jīng)不亞于一個(gè)文件系統(tǒng)當(dāng)量了。圖1所示為一個(gè)Raid2.0的典型磁盤布局，可以看到邏輯卷的條帶可以以非常靈活的方式布局。
XIV和3PAR是業(yè)界第一個(gè)推出Raid2.0技術(shù)的產(chǎn)品，XIV屬于一種分布式Raid10，其條帶就是兩個(gè)鏡像塊，而且這兩個(gè)塊可以分布到系統(tǒng)內(nèi)任何磁盤內(nèi);3PAR則是Raid5的Raid2.0，但是IBM和3PAR并沒有使用“Raid2.0”的概念術(shù)語，3PAR采用了 “dynamic optimization”，這個(gè)詞別說技術(shù)屌絲，連技術(shù)專家恐怕第一眼也不知道是什么技術(shù)。后來有不少國內(nèi)廠商實(shí)現(xiàn)了Raid5的Raid2.0，包括 MacroSAN、Huawei等。
其實(shí)Raid5的Raid2.0的鼻祖是ZFS的zRaid，而ZFS的年頭已經(jīng)很久了，可以追溯到20年前了，早期Sun還與NetApp針對數(shù)據(jù)布局的技術(shù)專利打過官司。“Raid2.0”后來被Huawei正式當(dāng)作了一個(gè)數(shù)據(jù)并大肆宣傳，這才映入廣大業(yè)界屌絲的眼簾。
Raid2.0磁盤布局示意圖
空間級虛擬化：所謂空間級虛擬化，就是用一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備，將其他存儲(chǔ)設(shè)備提供的空間整合起來，在其上實(shí)現(xiàn)各種附加功能或者實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遷移和異構(gòu)容災(zāi)解決方案。
存儲(chǔ)行業(yè)相對服務(wù)器行業(yè)來講是比較封閉和保守的，而“空間級虛擬化”為了打破牌局，在多年抗?fàn)幹兄饾u脫穎而出，這些年來一直代表著存儲(chǔ)技術(shù)的先鋒，而隨著Server SAN等Scale Out技術(shù)的誕生和井噴，“空間級虛擬化”技術(shù)的吸引力卻依然高漲，就連傳統(tǒng)SAN存儲(chǔ)巨頭EMC也在近幾年發(fā)布了vPlex產(chǎn)品。
那么到底是什么吸引著用戶一直對存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)情有獨(dú)鐘呢?
筆者感覺主要是以下幾個(gè)痛點(diǎn)一直讓用戶持續(xù)關(guān)注存儲(chǔ)虛擬化：統(tǒng)一整合，不被廠商鎖定、軟件定義，附加數(shù)據(jù)管理功能、數(shù)據(jù)遷移、異構(gòu)容災(zāi)、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用配合及利舊。在企業(yè)IT存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)常出現(xiàn)五類問題：
·統(tǒng)一整合
企業(yè)IT系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)常存在多個(gè)不同廠商或者同一個(gè)廠商不同型號(hào)、檔次的存儲(chǔ)系統(tǒng)，屬于異構(gòu)存儲(chǔ)環(huán)境，在這個(gè)異構(gòu)存儲(chǔ)環(huán)境中，分配資源是個(gè)比較大的問題。首先，如果分配一個(gè)新的邏輯卷，需要登錄對應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行配置，如果讓應(yīng)用主機(jī)連接到多個(gè)廠商的不同存儲(chǔ)設(shè)備，主機(jī)上需要安裝多個(gè)不同廠商的多路徑軟件，它們之間很有可能沖突，回導(dǎo)致在主機(jī)端重新掃盤時(shí)很有可能掃不到，必須重啟主機(jī)，這就需要中斷業(yè)務(wù)。其次，針對多種不同廠商和型號(hào)的設(shè)備，配制方法也都不同，平時(shí)運(yùn)維成本非常高。如果可以使用一個(gè)集中的虛擬化設(shè)備，將這些存儲(chǔ)系統(tǒng)的空間池化，然后在一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)池之上，做統(tǒng)一的管理和分配，相當(dāng)于先從原來的存儲(chǔ)設(shè)備批發(fā)存儲(chǔ)空間，然后再向應(yīng)用主機(jī)零售存儲(chǔ)空間，極大了節(jié)省了運(yùn)維成本。
用戶都不愿意被廠商鎖定，系統(tǒng)內(nèi)至少要有兩家以上的不同廠商的產(chǎn)品，這就形成了異構(gòu)系統(tǒng)，給管理和資源調(diào)配帶來了額外的工作量和復(fù)雜的工作流。統(tǒng)一整合，其實(shí)核心在于用戶需要解決為了解除硬件鎖定而引入異構(gòu)存儲(chǔ)之后帶來的問題，需要一種能夠凌駕于不同廠商陣列之上的基于軟件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)橋梁，堅(jiān)固、強(qiáng)韌、便于管理。這其實(shí)也是軟件定義存儲(chǔ)思想里的一個(gè)維度。
統(tǒng)一整合管理
·控制成本性能優(yōu)化
隨著閃存介質(zhì)使用比例的爆發(fā)性增長，一些閃存加速技術(shù)能夠合理使用閃存陣列等高成本高性能存儲(chǔ)介質(zhì)，僅使用小部分的高性能存儲(chǔ)介質(zhì)，即可有效提升原有存儲(chǔ)環(huán)境中的讀寫性能，而無需數(shù)據(jù)遷移，或高昂的成本投入，這也使得存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)在高性能閃存陣列與傳統(tǒng)陣列之間為用戶提供了一條可行的，較低成本投入的性能優(yōu)化之路。
我們來舉一個(gè)真實(shí)的項(xiàng)目案例：某客戶，生產(chǎn)中心4臺(tái)IBM小機(jī)，十余臺(tái)x86服務(wù)器。有多個(gè)廠商的SAN存儲(chǔ)數(shù)臺(tái)，存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)一臺(tái)。災(zāi)備中心，4臺(tái)小機(jī)，若干臺(tái)x86服務(wù)器+VMware虛擬化，采用虛擬機(jī)方式對生產(chǎn)中心的物理機(jī)進(jìn)行容災(zāi)。容災(zāi)管理采用虛擬化網(wǎng)關(guān)廠商提供的容災(zāi)管理工具，支持P2V容災(zāi)管理。小機(jī)系統(tǒng)使用HACMP進(jìn)行容災(zāi)切換管理，災(zāi)備中心的小機(jī)跑另一部分業(yè)務(wù)，分擔(dān)生產(chǎn)中心的壓力，算是雙活數(shù)據(jù)中心，但是不能并發(fā)訪問。目前遇到的問題：隨著業(yè)務(wù)壓力的增加，兩邊的存儲(chǔ)系統(tǒng)性能無法支撐，由于業(yè)務(wù)多為OLTP類型，要求低時(shí)延，但是如果分別將現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)分別升級，比如更換控制器或者升級緩存、CPU，或者增加SSD+分層license的話，總體價(jià)格也不低，最重要的是需要同時(shí)維護(hù)多套SSD加速，運(yùn)維成本也不低。
為此，考慮了另一種方式，在虛擬化網(wǎng)關(guān)處掛接一臺(tái)全閃存陣列，利用虛擬化網(wǎng)關(guān)上提供的加速功能，實(shí)現(xiàn)對后接存儲(chǔ)的總體加速，在節(jié)省了運(yùn)維成本的同時(shí)，整體造價(jià)也在可接受范圍內(nèi)，性能經(jīng)過實(shí)測，不僅是緩解而且是徹底釋放了業(yè)務(wù)的性能。
·數(shù)據(jù)管理功能
在企業(yè)IT系統(tǒng)內(nèi)會(huì)存在很多低端存儲(chǔ)設(shè)備，這些存儲(chǔ)設(shè)備多數(shù)只提供存儲(chǔ)空間，但并不提供額外的數(shù)據(jù)管理功能，比如快照、CDP、容災(zāi)復(fù)制等等。又或者，不同高端存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)管理功能無法互通，且都較為昂貴，用戶往往為此重復(fù)投資。
存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備在統(tǒng)一整合的基礎(chǔ)上，還可以讓這些最原始的數(shù)據(jù)卷附加上快照/CDP以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制、卷鏡像、讀寫性能優(yōu)化等高級功能，又例如 VMware 的VAAI和SRM接口并不是所有存儲(chǔ)廠商都能夠支持，而存儲(chǔ)虛擬化系統(tǒng)則可以幫助用戶在不更換存儲(chǔ)的前提下，實(shí)現(xiàn)與上述接口的對接。
因此，最關(guān)鍵的就是支持異構(gòu)存儲(chǔ)環(huán)境，幾乎所有廠商的存儲(chǔ)卷，經(jīng)過虛擬化處理之后，都能對外表現(xiàn)出統(tǒng)一的高級數(shù)據(jù)管理功能。圖3所示的拓?fù)渲校鎯?chǔ)虛擬化設(shè)備可以在保證源卷屬性不變的同時(shí)，為其附加幾乎所有數(shù)據(jù)管理功能。
附加數(shù)據(jù)管理功能
現(xiàn)在的企業(yè)用戶對存儲(chǔ)架構(gòu)的期望不再僅限于空間、性能，而逐漸向可移動(dòng)性，統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)安全、節(jié)約成本等維度發(fā)展。對于未來的存儲(chǔ)子系統(tǒng)而言，硬件越來越不重要，用戶正在逐漸接受這一現(xiàn)實(shí)，傳統(tǒng)硬件廠商功能重復(fù)，性能各異的各種存儲(chǔ)功能將被軟件定義存儲(chǔ)技術(shù)所替代，這是大勢所趨。
某客戶是一家大型綜合知識(shí)型IT公司，主要業(yè)務(wù)是呼叫中心業(yè)務(wù)外包，存儲(chǔ)子系統(tǒng)內(nèi)存在多個(gè)廠商的不同設(shè)備，由于用戶業(yè)務(wù)復(fù)雜，經(jīng)常需要開發(fā)和測試新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)對于存儲(chǔ)系統(tǒng)在空間的分配、使用、回收上有比較復(fù)雜的工作流，比如在一天之內(nèi)可能需要新建和刪除十余個(gè)邏輯卷。而用戶對于存儲(chǔ)系統(tǒng)的使用本來就不專業(yè)，再加上異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，這為其使用帶來了很大的不便利性。
其一表現(xiàn)為異構(gòu)系統(tǒng)之間的存儲(chǔ)空間無法整合，導(dǎo)致A系統(tǒng)空間富余而B系統(tǒng)卻捉襟見肘的尷尬情況;其二表現(xiàn)為數(shù)據(jù)管理方面的支撐無力，比如某業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要較大的臨時(shí)數(shù)據(jù)空間，否則便無法成功運(yùn)行，而實(shí)際上它運(yùn)行的時(shí)候卻根本產(chǎn)生不了那么多的數(shù)據(jù)，這就需要Thin技術(shù)來支撐;再有，一些測試系統(tǒng)希望在當(dāng)前現(xiàn)有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)之上進(jìn)行試運(yùn)行，而萬全復(fù)制一份生產(chǎn)數(shù)據(jù)則不僅占空間成本加倍，而且在數(shù)據(jù)復(fù)制速度上也不可行，而且系統(tǒng)測試完畢之后這些數(shù)據(jù)副本就變得不再需要了，這就需要快照技術(shù)來解決，而異構(gòu)系統(tǒng)之間的快照又無法聯(lián)動(dòng)，此時(shí)必須借助存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)。
利用存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，極大的解放了用戶的生產(chǎn)力，提升了綜合數(shù)據(jù)服務(wù)能力，使得用戶能夠?qū)Ｗ⒂谄渥陨淼臉I(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，這對于企業(yè)核心存儲(chǔ)層有著至關(guān)重要的作用。
·數(shù)據(jù)遷移
數(shù)據(jù)遷移是企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中最具挑戰(zhàn)的一種數(shù)據(jù)管理操作。由于種種原因，有時(shí)候不得不進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，尤其是異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)遷移。如何保證最小的系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間是關(guān)鍵點(diǎn)。存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備由于在整合其他廠商存儲(chǔ)設(shè)備方面久經(jīng)考驗(yàn)，讓其成為了數(shù)據(jù)遷移場景下最受歡迎和最具可靠性的手段。
異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)之間不能直接相互復(fù)制，必須依靠上層手段，虛擬化設(shè)備則可以完美擔(dān)任數(shù)據(jù)遷移的角色。虛擬化產(chǎn)品廠商一般都會(huì)提供數(shù)據(jù)遷移服務(wù)，有一套經(jīng)過充分驗(yàn)證的數(shù)據(jù)遷移步驟，只需要很少的停機(jī)時(shí)間便可以將數(shù)據(jù)在異構(gòu)系統(tǒng)之間遷移完畢。
利用虛擬化設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移
·異構(gòu)容災(zāi)
與數(shù)據(jù)遷移場景類似，由于異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)之間無法實(shí)現(xiàn)直接的數(shù)據(jù)復(fù)制，但是異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)在經(jīng)過虛擬化處理之后變成了同構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，兩臺(tái)相同的虛擬化設(shè)備之間可以完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制。有些虛擬化設(shè)備的遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)并不比原有設(shè)備的技術(shù)差，甚至更優(yōu)。比如飛康在其遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)中支持MicroScan技術(shù)，能夠保證數(shù)據(jù)在被復(fù)制到對端之前經(jīng)過充分的重刪處理，重刪識(shí)別粒度能細(xì)膩到一個(gè)扇區(qū)，這會(huì)在保證復(fù)制效率的同時(shí)，極大的節(jié)省帶寬資源。
成本控制是未來企業(yè)存儲(chǔ)底層架構(gòu)發(fā)展的基本原則之一，企業(yè)在災(zāi)備中心可以放置比生產(chǎn)中心第一個(gè)檔次的設(shè)備，而不管是相同廠商的不同型號(hào)設(shè)備之間，還是不同廠商的設(shè)備之間，都無法相互遠(yuǎn)程復(fù)制數(shù)據(jù)，如果沒有存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，用戶就不得不付出額外的設(shè)備費(fèi)用，而這些額外的付出卻很少得到回報(bào)，因?yàn)闉?zāi)難發(fā)生且需要切換的幾率還是很低的。其次，為了不被廠商鎖定，牽制住各家提供商，用戶可能最終選擇不同廠商的設(shè)備形成容災(zāi)系統(tǒng)，為了解決數(shù)據(jù)復(fù)制問題，此時(shí)就需要借 助存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備。
本地鏡像容災(zāi)體系
此外，對于一個(gè)容災(zāi)系統(tǒng)來講，統(tǒng)一管理才是最關(guān)鍵的要素。僅僅提供數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程復(fù)制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須依靠一套容災(zāi)管理工具，來避免災(zāi)難發(fā)生之后人為操作的失誤。比如飛康的RecoverTrac容災(zāi)管理工具，可以實(shí)現(xiàn)多種拓?fù)浼軜?gòu)之下的物理機(jī)和虛擬機(jī)混合結(jié)構(gòu)的異構(gòu)容災(zāi)統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)容災(zāi)管理的任務(wù)化、流程化、自動(dòng)化。
統(tǒng)一容災(zāi)管理
·數(shù)據(jù)安全
企業(yè)對數(shù)據(jù)安全也越來越重視，數(shù)據(jù)安全包含三個(gè)方面：閃速備份、常規(guī)備份、容災(zāi)和加密。目前企業(yè)IT系統(tǒng)內(nèi)整體是一個(gè)大的異構(gòu)系統(tǒng)，除了給平時(shí)的資源分配和運(yùn)維方面帶來了很多困難和問題之外，也給數(shù)據(jù)的保護(hù)、備份以及加密帶來了不少的問題。用戶不得不在多個(gè)孤島系統(tǒng)內(nèi)分別執(zhí)行各自的數(shù)據(jù)快照、容災(zāi)以及加密任務(wù)，針對這些需求所開發(fā)的系統(tǒng)，也需要與這些不同的孤島分別實(shí)現(xiàn)各自的接口，異常復(fù)雜。
而存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備可以將異構(gòu)的系統(tǒng)不僅在管理上屏蔽掉差異性，而且還可以屏蔽實(shí)際的數(shù)據(jù)路徑差異，用戶可以在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，利用一套接口，管理整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)快照、備份、容災(zāi)和加密，大大簡化了管理成本，提升了效率，甚至部分存儲(chǔ)虛擬化系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)相對于快照技術(shù)更高效，保護(hù)粒度更高的持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)能力，這在存儲(chǔ)陣列產(chǎn)品中是完全沒有的數(shù)據(jù)安全保護(hù)能力。
·應(yīng)用結(jié)合
任何存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)、方案，都脫離不開應(yīng)用系統(tǒng)單獨(dú)存在。只有更好的適配應(yīng)用，與應(yīng)用緊密耦合，產(chǎn)品才具有更強(qiáng)的生命力和粘性。然而，令人沮喪的是，不管是傳統(tǒng)存儲(chǔ)中的SAN、NAS產(chǎn)品，還是多數(shù)存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品，在與應(yīng)用結(jié)合方面幾乎都沒有什么拿得出手的方案，前者尤為明顯。傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，別看其高大上的外形，復(fù)雜的設(shè)計(jì)，其在主機(jī)OS內(nèi)呈現(xiàn)的無非就是一個(gè)邏輯卷，別無他物，更別談與應(yīng)用相結(jié)合了。這方面正是傳統(tǒng)存儲(chǔ)廠商應(yīng)該好好自我反省的一點(diǎn)。
與之相比，存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品就好得多。后者與應(yīng)用結(jié)合緊密主要表現(xiàn)在：快照代理保護(hù)主流應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性、與虛擬機(jī)平臺(tái)緊密集成，比如 VMware SRM容災(zāi)模塊集成、提供P2V/P2P/V2P等異機(jī)遷移解決方案、提供應(yīng)用級容災(zāi)管理工具等。比如飛康平臺(tái)下的RecoverTrac就是一個(gè)自動(dòng)化異構(gòu)容災(zāi)管理工具，很好的將IPstor平臺(tái)上的遠(yuǎn)程復(fù)制功能利用和管理了起來，其可以在一個(gè)界面中管理物理機(jī)、虛擬機(jī)全局的多數(shù)據(jù)中心容災(zāi)切換，并且支持開機(jī)順序精細(xì)化調(diào)節(jié)，以滿足復(fù)雜應(yīng)用容災(zāi)場景。
·利舊
企業(yè)IT系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)常存在一些老舊設(shè)備，這些設(shè)備性能較差，可靠性降低，已經(jīng)不適合生產(chǎn)系統(tǒng)使用，但是直接淘汰掉比較可惜，如果能夠?qū)⒍嗯_(tái)老設(shè)備上的空間整合起來形成一個(gè)存儲(chǔ)池，則不但可以重新利用起這些空間，而且通過做條帶化處理，還可以獲得不錯(cuò)的性能。虛擬化產(chǎn)品可以從這個(gè)池中再次分配出多個(gè)虛擬卷給不同的主機(jī)使用.
·軟件定義存儲(chǔ)與存儲(chǔ)虛擬化
軟件定義存儲(chǔ)的概念最近被熱炒，筆者以為這個(gè)概念和云計(jì)算云存儲(chǔ)一樣，比較模糊，沒有一個(gè)清晰定義。筆者理解，軟件定義存儲(chǔ)的特質(zhì)，應(yīng)該是可虛擬一切存儲(chǔ)。也就是可以將不同類型的存儲(chǔ)空間虛擬化，然后再分配，使用軟件的方式表現(xiàn)出優(yōu)良的兼容性，而不必將整個(gè)系統(tǒng)做成一個(gè)封閉的系統(tǒng)。這正是“軟件定義存儲(chǔ)”的本質(zhì)思想。
綜上所述，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)能夠極大的降低管理成本，提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量的效率。
存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品分析
在這類存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品中，國外產(chǎn)品當(dāng)屬飛康NSS(IPStor)，賽門鐵克Storage Foundation，IBM SVC，EMC vPlex，而飛康則是虛擬化方面的創(chuàng)始者，自2000年就已經(jīng)開始相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，現(xiàn)在依然是企業(yè)級存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品中的佼佼者。IBM SVC則是2010年左右才推出了具備高級數(shù)據(jù)管理功能的版本，EMC 也是在2010年正式推出了VPLEX產(chǎn)品，但至今仍缺少豐富的數(shù)據(jù)管理能力和有限的存儲(chǔ)兼容性。國內(nèi)則是以信核數(shù)據(jù)為代表的多家廠商有虛擬化產(chǎn)品。
有意思的是似乎多數(shù)虛擬化產(chǎn)品多少都有點(diǎn)飛康的影子在里面，作為第三方，獨(dú)立與存儲(chǔ)廠商的虛擬化產(chǎn)品，NSS也是為數(shù)不多廣泛支持國內(nèi)品牌存儲(chǔ)的產(chǎn)品。
經(jīng)過上面的闡述，大家應(yīng)該能夠感受到，真正意義上的存儲(chǔ)虛擬化其實(shí)應(yīng)該是獨(dú)立，第三方的軟件實(shí)現(xiàn)方式，任何傳統(tǒng)存儲(chǔ)廠商其實(shí)都不會(huì)真正意義上在存儲(chǔ)虛擬化上實(shí)現(xiàn)革命和解放，除非有一天他們不再以銷售磁盤為核心利潤實(shí)現(xiàn)。這也是目前諸多Server SAN小廠崛起的原因，存儲(chǔ)虛擬化廠商一直堅(jiān)持打破硬件鎖定，軟件服務(wù)的原則至今。
傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，Server SAN技術(shù)，短期內(nèi)似乎有些魏蜀吳，三分天下的意思，誰也無法真正意義上替代誰，一切還是以應(yīng)用，行業(yè)，場景，需求為最終導(dǎo)向。
如果一款存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品只有存儲(chǔ)虛擬化基本功能的話，會(huì)略顯單薄。存儲(chǔ)虛擬化廠商一般都是將幾乎所有數(shù)據(jù)管理功能集成到了虛擬化網(wǎng)關(guān)里。
拿飛康的NSS產(chǎn)品舉例，NSS的各種功能，基本上與中高端檔次的SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)控制器所支持的功能別無二致了，而且虛擬化網(wǎng)關(guān)設(shè)備也支持多控制器冗余負(fù)載均衡與橫向擴(kuò)展能力。也就是說，不管用虛擬化網(wǎng)關(guān)直接連接JBOD，亦或是連接其他任意廠商存儲(chǔ)系統(tǒng)映射出來的邏輯卷，虛擬化網(wǎng)關(guān)設(shè)備加上后端所掛接的設(shè)備，對外表現(xiàn)出的其實(shí)就是一款雙控或多控冗余的SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)，而其本身并不是一個(gè)封閉系統(tǒng)，而是在最優(yōu)兼容性的軟件層之上來實(shí)現(xiàn)所有傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)所具有的功能
綜合對比飛康NSS，IBM SVC、EMC vPlex，飛康NSS產(chǎn)品，幾乎囊括所有的主流存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，包括快照、CDP、自動(dòng)精簡配置、Flash緩存加速分層、遠(yuǎn)程容災(zāi)復(fù)制、廣域網(wǎng)流量優(yōu)化等，結(jié)合主機(jī)端提供的軟件比如RecoverTrac、HyperTrac、快照代理、VMware SRM接口等，可以形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的全系列解決方案。
飛康產(chǎn)品的定位在根本上與其他幾家不太相同，其定位于一個(gè)綜合數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)(IPStor平臺(tái))和相關(guān)解決方案，不僅僅是銷售設(shè)備，更重要的是利用虛擬化設(shè)備來形成各種方案來應(yīng)對各種應(yīng)用場景，解決上述的一系列問題和痛點(diǎn)，比如數(shù)據(jù)遷移服務(wù)，用戶需要的不僅僅是一臺(tái)設(shè)備，更是整個(gè)遷移方案和實(shí)施。飛康更像是一個(gè)獨(dú)立的第三方軟硬件方案提供商。
IBM SVC在虛擬化的基礎(chǔ)上，提供快照和自動(dòng)精簡配置以及遠(yuǎn)程復(fù)制，屬于中規(guī)中矩類型的產(chǎn)品。而EMC vPlex則主打雙活數(shù)據(jù)中心，在本地存儲(chǔ)方面沒有太多可圈可點(diǎn)的差異化技術(shù)。其實(shí)IBM 現(xiàn)在很少單獨(dú)銷售SVC，而且將其打包成v7000/6000存儲(chǔ)系列銷售，似乎還是走不出傳統(tǒng)存儲(chǔ)的影子，而EMC VPLEX的低價(jià)策略，使其幾乎成為了打標(biāo)利器，除了鏡像以外，其他相關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)能力都要靠它旗下的其它產(chǎn)品搭配實(shí)現(xiàn)，而存儲(chǔ)廠商之間的斗爭，也使得 vPlex走上幫助EMC逐步趕走用戶端其他品牌存儲(chǔ)產(chǎn)品的道路，基辛格對vPlex傾注的一腔熱血，最終淪為這番下場，實(shí)在讓人感慨。
存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)在這個(gè)新的IT時(shí)代之下，仍將持續(xù)發(fā)揮巨大作用。
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