存储虚拟化分析

来源：互联网发布：淘宝上比较好的眼镜店编辑：程序博客网时间：2024/05/17 08:35

存储虚拟化分析(一) 虚拟化开启存储的任意门

DoSTOR编译　◎ 　2007-09-10　存储在线

为了帮助大家了解存储虚拟化，从存储虚拟化技术的发展和应用，看到自身对于存储虚拟化技术可能的需求，发现如何解决自身存储困局，我们DoSTOR存储在线推出了《存储虚拟化分析》系列文章，希望对大家有所帮助。

存储虚拟化分析（一）：“数据增长太过快速，以过去的经验来说，每年就要增加2TB的容量，以满足增加的员工使用，而且数据量的成长速度只会越来越快，存储系统的空间很快就用完……”

这就是现在的企业存储的现实。

面对不断增长的数据量，企业必须不断扩充存储空间，但同时要兼顾不影响业务的运作，因此存储架构也要随需应变，而存储虚拟化便在其中扮演重要角色！

这是每一个高科技制造业者所面临的问题，于是，这些企业常常需要做容量扩充和数据搬移，然而，数据搬移对它来说是一大工程。举例来说，某企业每次进行数据搬移约要停机3天，加上很多企业又是采用集中化架构，将ERP、邮件和Office等应用程序，都安装在后端的Citrix系统上，因此一旦停机，将会直接影响到前端使用者的作业。

有鉴于此，并考虑到未来存储系统和数据的管理，这家企业于是在今年7月部署了Brocade文件虚拟化方案StorageX，将数台NAS系统集中在虚拟化架构下，对管理人员来说，相当于统整在一个“存储池”，因此可集中管理所有设备，日后要扩充容量或增加存储系统时，也可以联机操作，而不影响企业的正常业务。

虚拟化并不仅仅是可将所有存储资源集中成一个存储池的简单技术，还能再进一步分类或分层，以提升企业的成本收益。在这家企业中还将实体存储设备分为一线、二线存储，每个使用者都会分配到200MB的一线存储空间，当容量接近饱和时，系统就会提醒使用者，于是使用者就必须将文件搬移至二线存储，让每个使用者都自行负责个人文件的管理，也减轻IT管理人员的压力。

除此以外，还有一家企业在2006年开始应用文件虚拟化方案，以应用在生产系统上。这家企业的IT部门基础设施部资深工程师表示，过去曾经在数据搬移时发生异常，如果生产系统因此而停止，将会造成很大的影响，但在存储虚拟化的架构下，就可让系统停机时间缩至最短。

当然，除了IT企业之外，目前很多政府也在应用虚拟化方案，为了整合存储资源，且保障现有投资，于是有的政府部门将数十台的小型磁盘阵列连接在一台存储虚拟化设备后方，以集中资源和统一管理。

实际上，类似这样的案例越来越多，他们都纷纷导入存储虚拟化方案，以提高管理效益和存储架构的弹性。那么，是什么原因让这些企业都开始关注存储虚拟化了呢？

数据量激增，空间利用率却低

如何管理不断成长的数据是企业一大难题，根据IDC的报告指出，数据每年以50％的速度增长，而且这样的发展将不会停止下来，甚至有加快的趋势。数据量的不断增长，存储空间必须随之不断扩充，空间只好越买越多，于是，采购越来越频繁，但令人惊讶的是，企业的存储空间利用率却平均只有30％～40％。

虽然企业纷纷转向网络存储架构，透过SAN（存储区域网络）和NAS（网络附加存储）以达到存储资源共享，然而，由于主机是直接对应至实体存储系统，因此网络存储架构的使用弹性仍有限，而各台存储系统的空间利用率落差还很大。

受限于实体存储设备，在存储空间的配置上，一般的做法是在一开始先将实体的存储空间分配给各个应用系统，然而，当实体存储空间固定分配给某一个应用系统使用后，其它应用系统就无法运用这个空间，这都是造成存储资源浪费的重要因素。

如果应用存储虚拟化，则有助于解决利用率过低的问题，甚至可能提升至70％～80％，据介绍，爱普生在部署存储虚拟化架构后，资源利用率便从原有30％～40％提升至60％～70％，提升率约3成。IBM的一位资深工程师表示，以IBM的SAN VolumeController（SVC）来说，客户在导入前，平均利用率小于50％，采用SVC后，其存储利用率都可提升至70％～80％。

而存储虚拟化仍持续朝着提高空间利用率的目标发展，以近来受瞩目的虚拟化技术自动精简配置（ThinProvisioning）技术为例，能让前端的服务器以为存储设备安装了比实际还多的存储容量，所以企业可以不用一开始就购买太多的存储空间，而是需要的时候再采购即可。

存储虚拟化分析(二) 虚拟化正应用于复制、迁移

DoSTOR编译　◎ 　2007-09-10　存储在线

      存储虚拟化分析（二）：“根据IDC的报告，虚拟化将是存储市场未来的重要发展方向，以2006年的全球存储虚拟化市场规模来看，相较于2005年成长1倍之多，IDC预计今年也会较去年成长近一倍。而至2010年，该市场规模将可望达17.7亿美元，在5年内成长了12.7倍。

      虽然亚太市场对存储虚拟化不像国外一样热衷，但企业的的采购意向也有逐渐提高的趋势。HDS技术顾问萧怡文表示，以目前采用该公司的存储虚拟化系统Hitachi Universal Storage Platform（USP）的客户来说，就约有过半的企业会开启其虚拟化功能。

      以存储虚拟化的架构来说，对于前端，可以连接各种服务器平台，对于后端，则可连接不同厂牌的存储设备，然而，存储虚拟化并非单一产品，而是作为底层架构，目前市面上的存储虚拟化方案也不尽相同，比如有些会应用在HA（High Avalability）架构或异地备援上。

      IDC分析师表示，厂商在推广存储虚拟化时，还是要回归到企业的需求上来，他表示，存储虚拟化最主要的应用和目的有整合资源、远程备份和在线迁移等。

      目前许多企业则是为了减少系统停机时间，而部署了存储虚拟化。以数据迁移来说，通常必须停机才能进行，但通过虚拟化技术，可将新的磁盘仿真成旧有的磁盘，因此对于前端的服务器而言，并不会产生数据的异动，所以存储系统的数据迁移就可在在线完成。

      另一方面，存储虚拟化也让企业更容易实现信息生命周期管理（Information Lifecycle Management，ILM），在存储虚拟化的基础下，企业通过对策略的设置，可让数据自动迁移、归档，并根据数据的重要程度，存储到不同等级的存储媒体上。

      对于目前的存储虚拟化方案，NetApp技术总监姜群表示，多数都仅强调水平的虚拟化，但若要真的发挥存储虚拟化的效益，还必须结合垂直的虚拟化，意指要能连结前端的应用程序，提升主机端支持的能力，即能通过前端服务器进行新增和删除磁盘驱动器、缩放磁盘驱动器容量等业务。

存储虚拟化分析(三) 我的企业需要虚拟化存储吗

DoSTOR编译　◎ 　2007-09-11　存储在线

      存储虚拟化分析（三）：采用存储虚拟化技术虽然可能带来简化架构、提高管理弹性、提升资源利用率以及沿用现有资产等，但这些效益还需视不同的企业环境而定，HP存储方案产品经理萧舜华表示，存储虚拟化未必能简化IT架构，在某些情况下，甚至可能更复杂。

      此外，存储虚拟化也同样会带来许多问题，包括风险集中、影响性能等，而成本也未必会降低。

      以目前采用存储虚拟化的企业来说，在采用存储虚拟化的同时，也多会规划备份机制，以降低风险。在性能方面，则必须留意如何调整和监控性能的分配，企业可配合相关的工具进行性能管理。

      Sun资深技术顾问周岱民表示：“存储虚拟化永远不保证你的性能！”他建议，存储虚拟化只是工具，若要采用存储虚拟化技术，不只是从IT的角度评估，还要回归企业本身的服务品质协议SLA（Service LevelAgreement）层面，了解企业的结构、运营和特点，再谨慎评估是否有部署的必要，否则虚拟化反而有可能成为累赘。

      至于什么状况下比较适合部署存储虚拟化，EMC资深产品营销经理李百飞表示，一般来说，若企业的资料量大于5TB以上，并有4台以上的存储系统，才有应用存储虚拟化的必要。

      Brocade技术顾问左承齐表示，若企业的IT架构较为分散，比如有许多分公司，也适用存储虚拟化方案，他以Brocade某一个客户为例，该企业在各地有接近20台的NAS系统与文件服务器，通过应用存储虚拟化技术，能统一管理所有设备，因此其效益就很显著。另外，也有些企业的数据增长速度很快，即使现阶段仅有2～3台的设备，但考虑到未来的扩充，也会评估采用存储虚拟化。

      若企业要评估存储虚拟化带来的效益，最好以长期来看。Brocade台湾与香港区总经理周恒毅表示，存储虚拟化可带来的效益，可从硬件、管理（人力）、减少业务中断时间等方向来计算。

      要注意的是，企业也不可忽略存储虚拟化需要另外增加的成本。目前的存储虚拟化方案，其费用除了包含软件本身的授权外，多数还会依据容量计算费用，因此存储虚拟化的成本也会随着容量不断增长而提升。

      虽然多数厂商宣称存储虚拟化可降低长期成本，但也不尽然如此。某银行系统管理部资深信息管理师王顺平表示，对其来说，存储虚拟化带来的优点是反应在管理便利上，但因为存储虚拟化架构会让风险集中，若要再分散风险，就必须提高建设成本，整体成本还会比没有采用虚拟化更高。

存储虚拟化分析(四) 企业要加深存储虚拟化认知

DoSTOR编译　◎ 　2007-09-17　存储在线

      存储虚拟化分析（四）：VMware公司表示，存储厂商要推虚拟化方案，与VMWare当初进入新市场时所遇到的状况一样，企业不知道什么是存储虚拟化，即使遇到困难时，也不会马上意识到能通过存储虚拟化解决。

      随着企业对x86服务器虚拟化更加熟悉，将帮助x86服务器虚拟化市场更快的拓展，但相对来说，VMware认为，存储虚拟化要推广会面临更多困难，因为各家厂商提供的方案都不同，而且没有共通的标准，另一方面，竞争厂商太多，也让客户难以评估。

      有些企业也会从整体IT架构虚拟化着手，同时采用服务器虚拟化和存储虚拟化，希望能同时提升服务器、存储系统的资源利用率。

      至于服务器虚拟化和存储虚拟化是否该共同规划，VMware表示，要视不同的企业环境而定，两者共同导入未必会有1+1大于2的效果。

     存储虚拟化的认知度虽然还不足，但已有日渐提升，DataCore业务经理朱惟正表示，DataCore过去不会以存储虚拟化为主要宣传目标，但近一年来，DataCore已经再用用存储虚拟化这样的观念和客户沟通，因为这样做确实有效，而企业的接受度也有明显提高。

存储虚拟化分析(五) 文件虚拟化将获得较大市场

DoSTOR编译　◎ 　2007-09-17　存储在线

      存储虚拟化分析（五）：简单来说，存储虚拟化又可分为区块（Block）和文件（File）两种级别，分别对应SAN和NAS存储架构，现有厂商提供的存储虚拟化方案也多是分别对应至这两种环境的。目前存储虚拟化以块级的应用居多，而文件虚拟化的市场还处于萌芽阶段。

      IDC预测，在SAN环境下，于2005年有5％的存储空间是纳于虚拟架构下的，至2010年将提高至20％，而文件虚拟化市场目前虽然不大，但未来将会超越块级虚拟化的规模。

      文件虚拟化方案主要是基于全域命名空间（GlobalNamespace）技术，由于存储系统前端架构第一层为虚拟逻辑层，于是将原本的存储路径虚拟为逻辑路径，因此当使用者要存储文件时，就不用知道此文件究竟是存储在哪一个存储设备上，而可根据企业自行设定的分类方式，比如部门的分类路径去找寻数据。

      业内人士表示，由于SAN存储设备的扩充性较高，而且在数量上普遍比NAS系统、文件服务器要少，所以相对于区块层级的虚拟化，文件虚拟化的需求应该会更高。

存储虚拟化分析(六) 了解文件虚拟化的主要技术

DoSTOR编译　◎ 　2007-09-24　存储在线

存储虚拟化分析（六）：与SAN环境中的区块（Block）存储虚拟化相似，在文件级虚拟化中也有类似的虚拟化方案。传统的网络文件传输或共享应用，依靠的是文件服务器或NAS与客户端计算机之间，通过统一命名约定路径（UNC）来识别并确认存储路径，从而通过UNC提供的目录与路径即可让客户端计算机存储网络上的文件。但在大型应用环境中，文件服务器、NAS与客户端计算机间的存储连接关系十分复杂，除了难以管理外，也不易改变连接结构或更新设备，一旦设备变动，将会同时牵涉到许多存储路径的修改。

      因此一种解决方式就是舍弃过去的UNC路径存储法，在客户端计算机与NAS、文件服务器间插入一个虚拟层，让它来为客户端计算机与NAS建立连接。而NAS上的空间也不是通过实际的位置或名称，而是通过虚拟层的“全局命名空间（Global NameSpace）”提供的虚拟位置来提供。

      在全局命名空间的架构下可摆脱对UNC的依赖，所有文件存储资源都被虚拟层整合为统一的存储池，因此用户存储文件的“逻辑”名称或位置与“实际”名称或位置无关――用户发起的存储需求会被虚拟层导向到设定的位置，不用知道文件实际位置为何。这种关系可模拟为用户不用知道实际IP地址，只需通过DNS的转译就能自动连接到正确的Web一样。若某一存储路径失效，也能通过虚拟层自动转到另一存储路径上，因此文件存储服务的可靠性有所提高。

      由于不会受限于实际连接，管理者可轻易的在不同NAS或文件服务器间迁移数据，而无须担心前端使用者原来的存储会因此而受到影响，大幅降低数据迁移的难度，而且管理者还能制定政策，让虚拟层依据文件的属性或时间，自动将文件迁移到不同等级的存储设备上，实现数据归档或分级存储。

      实际的作法，通常是在网络上放置内含Brocade StorageX或EMCRainfinity等全局命名空间功能软件的应用服务器，这台应用服务器就像IP网络上的DNS服务器一样，会遍历所有NAS与文件服务器上的实际存储路径，转为全局命名空间后，再映像到前端客户端计算机。后端存储设备若有任何变动，只需在应用服务器更改存储设定即可，不会影响到前端的客户端计算机。

主要全局命名空间功能产品规格

厂商

Brocade

EMC

NetApp

产品名称

Tapestry StorageX 6.0

Rainfinity GFV

Virtual File Manager 6.0

支持传输协议

CIFS/NFS

安装平台

Windows 2003 Server/2000 server/XP Pro

专属应用服务器

Windows 2003 Server/2000 server/XP Pro

支持平台

Windows/Solaris 8 /RedHat Enterprise 3

专属应用服务器平台

Windows/Solaris 8/RedHat Enterprise 3

硬件需求

300MB磁盘空间，IE 5.5，.NET Framework 1.1

专属应用服务器硬件

120MB磁盘空间，IE 5.5