虛擬存儲(chǔ)向帶外虛擬化發(fā)展

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虛擬化的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，它的作用在于能幫助用戶減少設(shè)備的使用，從而降低資金的投入，為企業(yè)贏得利益上的豐收。那么虛擬存儲(chǔ)的應(yīng)用目的也是在此。虛擬存儲(chǔ)可以分為帶外虛擬化和帶內(nèi)虛擬化。

在傳統(tǒng)的開放系統(tǒng)環(huán)境中，每一臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)擁有自己的存儲(chǔ)資源，每個(gè)系統(tǒng)管理員需要針對(duì)每一種系統(tǒng)來控制存儲(chǔ)資源的分配、使用和管理。此外，每一臺(tái)服務(wù)器還擁有一個(gè)單獨(dú)配置和管理的文件系統(tǒng)，并且每一臺(tái)服務(wù)器都需要預(yù)留出足夠的存儲(chǔ)空間。由于各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)增長速度與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相差較大和存儲(chǔ)冗余量的要求，造成存儲(chǔ)系統(tǒng)的資源嚴(yán)重浪費(fèi)，根據(jù)權(quán)威調(diào)查公司統(tǒng)計(jì)，用戶的存儲(chǔ)使用率只有20%～25%(基于存儲(chǔ)實(shí)際存儲(chǔ)量，非硬件存儲(chǔ)量)，這完全是由于存儲(chǔ)系統(tǒng)分配不靈活造成的。

在這種情況下，虛擬存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。存儲(chǔ)對(duì)用戶來說將變得透明，用戶可以不必關(guān)心存儲(chǔ)設(shè)備的功能差別、容量大小、設(shè)備類型和制造商如何，所有的設(shè)備將被統(tǒng)一管理，而且賦予統(tǒng)一的功能如快照、在線數(shù)據(jù)拷貝、遷移以及遠(yuǎn)程容災(zāi)等。今天，存儲(chǔ)虛擬化已經(jīng)不再是一個(gè)陌生的詞匯，越來越多的企業(yè)開始關(guān)注存儲(chǔ)虛擬，同時(shí)將其實(shí)施到IT規(guī)劃中。Gartner Group表示，“想要在SAN中將多樣化的磁盤陣列當(dāng)作一個(gè)來使用，非對(duì)稱(脫離數(shù)據(jù)路徑)虛擬化是關(guān)鍵。”

消除存儲(chǔ)邊界

當(dāng)前，面對(duì)著激烈的市場競爭，任何數(shù)據(jù)丟失和運(yùn)營中斷的情況都是企業(yè)所不能容忍的。然而，由于歷史的原因，大量存在的異構(gòu)平臺(tái)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，IT管理員無法對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)有效的統(tǒng)一管理，使系統(tǒng)管理變得越來越復(fù)雜，要求系統(tǒng)管理人員具有強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備，需要更多的熟悉各種廠商產(chǎn)品的技術(shù)人員才能維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，運(yùn)行維護(hù)的人力成本顯著增加。復(fù)雜的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)，眾多不同品牌的存儲(chǔ)產(chǎn)品，不僅對(duì)日常存儲(chǔ)管理帶來很多不利，而且更難做到在不影響應(yīng)用的前提下，遷移數(shù)據(jù)、改變或升級(jí)存儲(chǔ)。

針對(duì)上述需求，StoreAge認(rèn)為，借助虛擬存儲(chǔ)將復(fù)雜的存儲(chǔ)環(huán)境簡單化，消除異構(gòu)平臺(tái)所造成的信息傳遞壁壘，讓存儲(chǔ)真正實(shí)現(xiàn)按需分配是最好的解決辦法?；诖耍琒toreAge的SVM(存儲(chǔ)虛擬化管理器)是整個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)的控制器，將整個(gè)SAN中的各種存儲(chǔ)設(shè)備整合成一個(gè)巨大的存儲(chǔ)池，充分利用存儲(chǔ)資源并按需分配存儲(chǔ)空間、提高性能和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)等功能。

在很多傳統(tǒng)的SAN磁盤陣列中，數(shù)據(jù)復(fù)制操作限于在存儲(chǔ)內(nèi)部進(jìn)行或在同類磁盤之間進(jìn)行。但在虛擬化SAN中，由于SVM是為一個(gè)完全開放的存儲(chǔ)環(huán)境設(shè)計(jì)的，兼容各種不同的存儲(chǔ)設(shè)備。用戶可以將各種存儲(chǔ)方案融合其中，而不用擔(dān)心SVM會(huì)有什么封閉性。SVM還可以通過硬件實(shí)現(xiàn)靈活的卷管理功能，并可以通過4個(gè)軟件(multi-vIEw，multi-copy，multi-mirror，multi-migrate)實(shí)現(xiàn)多層次的數(shù)據(jù)保護(hù)。分析表明，數(shù)據(jù)丟失有兩大原因。一種是邏輯錯(cuò)誤，占93%，如人為錯(cuò)誤;另一種是物理設(shè)備問題，如硬件問題，壞站點(diǎn)、災(zāi)難等。StoreAge是根據(jù)不同的錯(cuò)誤丟失采取不同的手段進(jìn)行恢復(fù)，如快照、備份、遷移、鏡像。這樣不僅能最快速、最有效的解決問題，而且還能減少不必要的資源損失。同時(shí)，由于客戶對(duì)卷管理和多層次數(shù)據(jù)保護(hù)的需求是同時(shí)存在的，所以StoreAge提供的全面解決方案(total solution)可以有效地保護(hù)客戶投資。數(shù)字表明，至少可以節(jié)省一半的投資。

不僅如此，由于存儲(chǔ)系統(tǒng)是逐步建立起來的，存在著各種技術(shù)和各種品牌的存儲(chǔ)設(shè)備。隨著存儲(chǔ)技術(shù)的飛速發(fā)展，新購的存儲(chǔ)設(shè)備性能比舊購存儲(chǔ)設(shè)備性能要有很大提高，但是由于存儲(chǔ)管理的不靈活，造成了關(guān)鍵的業(yè)務(wù)卻只能運(yùn)行在舊購的設(shè)備上面，并且大量歷史數(shù)據(jù)占據(jù)了昂貴的存儲(chǔ)設(shè)備而不能實(shí)現(xiàn)低成本保存，這就是存儲(chǔ)系統(tǒng)資源分配的嚴(yán)重不合理和浪費(fèi)。對(duì)此，StoreAge提供了在線數(shù)據(jù)遷移功能，適合企業(yè)不需停機(jī)就可以將數(shù)據(jù)遷移到新存儲(chǔ)的情況。比如，從A存儲(chǔ)遷移到B存儲(chǔ)，它可以將目錄、卷標(biāo)等自動(dòng)交換，保持業(yè)務(wù)連續(xù)性。

帶外虛擬是方向

StoreAge公司一直致力于虛擬技術(shù)的發(fā)展，并推出了自己的帶外存儲(chǔ)管理解決方案，以其卓越的性能給存儲(chǔ)業(yè)界帶來革命性的變化，有助于系統(tǒng)整合，更好地共享和利用數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)簡化顯著減少存儲(chǔ)管理點(diǎn)和服務(wù)器的數(shù)量。不過，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)由于實(shí)現(xiàn)上的原理不同，可以分成三個(gè)不同層次，包括主機(jī)層的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)層的虛擬化以及控制器層的虛擬化。其中，網(wǎng)絡(luò)層虛擬化技術(shù)由于技術(shù)上的優(yōu)勢，逐漸成為了存儲(chǔ)虛擬化的主流，它又可以細(xì)分為帶內(nèi)虛擬化和帶外虛擬化兩種方式。

需要指出的是，這種虛擬化工作需要使用相應(yīng)的專用虛擬化引擎來實(shí)現(xiàn)。虛擬化引擎是一種被稱作SAN Appliance的專用存儲(chǔ)管理服務(wù)器，它們將多個(gè)物理磁盤系統(tǒng)組合成大的存儲(chǔ)空間或者把它們分割成小的存儲(chǔ)單元，并根據(jù)主機(jī)對(duì)容量、速度和可用性的要求，將這些存儲(chǔ)單元分配給主機(jī)使用。SAN Appliances可以兩種形式來控制存儲(chǔ)的虛擬化：直接位于主機(jī)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)通道中間(帶內(nèi));或是位于數(shù)據(jù)通道之外(帶外)，僅僅向主機(jī)服務(wù)器傳送一些控制信息，來完成物理設(shè)備和邏輯卷之間的地址映射。

在一次有多家知名廠商參與的存儲(chǔ)虛擬化方案媒體測試中，StoreAge獲得了優(yōu)勝，其中的一個(gè)關(guān)鍵就是StoreAge的虛擬方案是帶外解決方案，這個(gè)解決方案能夠使運(yùn)行時(shí)間更長、更容易管理、更容易擴(kuò)展。通過應(yīng)用StoreAge備份解決方案中的快照功能后，Venetian Resort-Hotel酒店使備份時(shí)間從18小時(shí)縮減到了2小時(shí)之內(nèi)。

那么，帶外虛擬化相比帶內(nèi)虛擬化相比有什么優(yōu)勢呢?帶內(nèi)的產(chǎn)品意味著服務(wù)器要先接到安裝了虛擬引擎的設(shè)備上，通過該設(shè)備連接到SAN交換機(jī)，然后再連接存儲(chǔ)設(shè)備。這種方式在服務(wù)器數(shù)量、磁盤陣列數(shù)量不多的時(shí)候沒有什么問題，但當(dāng)客戶有大量的服務(wù)器與磁盤陣列時(shí)，由于所有的設(shè)備都要連接到虛擬引擎設(shè)備上，端口數(shù)可能會(huì)不夠，而且需要虛擬引擎設(shè)備具有更高的處理能力，硬件成本會(huì)大幅度提升。另外，帶內(nèi)虛擬在提供冗余時(shí)也會(huì)需要更多的花費(fèi)，并且擴(kuò)展性也比較差。由此得知，帶內(nèi)解決方案有很多先天的局限性。

既然帶內(nèi)虛擬化不如帶外虛擬化，為什么業(yè)界的主流還是帶內(nèi)虛擬化方式?這是因?yàn)槿魏我环N技術(shù)都有進(jìn)化的過程。StoreAge公司一開始也是做帶內(nèi)解決方案，但很快就發(fā)現(xiàn)了帶內(nèi)方案的局限性。其實(shí)，對(duì)于廠商而言，如果把磁盤的控制器從磁盤往上拿一層，實(shí)際上就成為一個(gè)帶內(nèi)的解決方案。而目前的交換機(jī)發(fā)展趨勢也證明，帶外虛擬化方式更有生命力――智能交換機(jī)只能接收帶外解決方案，而且不可能實(shí)現(xiàn)帶內(nèi)解決方案的。因此，兩三年之后，帶外解決方案很可能就會(huì)取代帶內(nèi)解決方案。

現(xiàn)在用戶可以按照應(yīng)用不斷變化的需求來分配存儲(chǔ)，而不再受制于存儲(chǔ)子系統(tǒng)設(shè)備在功能和性能上的限制。SVM又是一個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)的中心管理控制點(diǎn)，而且它對(duì)服務(wù)器的操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)子系統(tǒng)透明。這一能力可以真正幫助客戶實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境的容災(zāi)站點(diǎn)建設(shè)。例如，一臺(tái)主機(jī)多個(gè)HBA卡連接到一個(gè)存儲(chǔ)，所以可能會(huì)出現(xiàn)配置錯(cuò)誤。但是由于各廠商的軟件都是獨(dú)立的，StoreAge可以連接所有主流廠商的存儲(chǔ)，這也就是為什么異構(gòu)的存儲(chǔ)可以并行的為某一個(gè)應(yīng)用、某一個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)，從而發(fā)掘存儲(chǔ)設(shè)備更大的潛力，以便更高效的利用存儲(chǔ)。此外，此外SVM的維護(hù)也是很方便的。如果一臺(tái)SVM壞了，可以用一臺(tái)新的在線替換，只需輸入原來的域名(domain name)和密碼就可以讀回原有配置、控制策略等信息，此過程是可以保證在生產(chǎn)應(yīng)用在線的情況下完成的，這進(jìn)一步確保了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。而初次安裝的時(shí)候，也不需要對(duì)SVM做特別設(shè)置，實(shí)施過程不會(huì)對(duì)客戶現(xiàn)有的基礎(chǔ)構(gòu)架造成過多的影響。