第8章 存储虚拟化技术

一、何为“存储虚拟化技术”“存储虚拟化”并不是近期才提出的一个新概念，它是伴随着大型计算机的产生、发展而出现的一个较为经典的概念，但随着网络存储的兴起，在新的领域中，存储虚拟化又被赋予了全新的解读，不过从存储的核心功能来看，其本质是具有延续性的。

(一) 存储虚拟化的概念从广义的角度看，存储具有两大特性：其一，它是具有存取数据功能的载体；其二，它具有可管理性。

存储虚拟化是物理存储的逻辑表示方法，是在服务器与存储之间设置的一个抽象层，服务器被绑定到逻辑抽象层上。

于是，无论何时如果需要都可以改变所连接的物理存储，典型的如阵列的替换、层次化存储等，而不会影响应用对这个存储的访问。

存储虚拟化也正是紧紧围绕着这两个主要方面展开的。

从狭义的角度看，存储是具有两个访问通道的实体，数据通道和管理通道就是对此的简单描述。

二者在物理上可以是聚合的，也可以是分离的，而存储虚拟化就相应地发生在这两个通道上。

在理论上可以认为，相对于原存储实体，新的存储实体在数据和管理通道上所进行的任何非恒等的转换，都是一种存储虚拟化方法。

概括地讲，所谓存储虚拟化可以简单地描述为：新存储实体对原存储实体的存储资源（如存储的读写方式、连接方式、存储的规格或结构等）和存储管理（如统一/分散管理）进行变化和转换的过程称为存储虚拟化。

(二) 存储虚拟化的技术分类一般认为存储虚拟化是有所特指的，大致可以从以下两大类来划分：1、存储资源的虚拟化* 存储的规格或结构从早期的磁盘分区到现在具有复杂结构的磁盘阵列，对存储规格或结构的虚拟化始终作为一种最基本的虚拟化形式而不断发展，这是存储虚拟化的一个最为基本的特性之一——可分性。

属于这一类的存储虚拟化产物有：RAID、虚拟网络磁盘等，在可以预见的未来，这类存储虚拟化方式将伴随着人们对块存储的需求，以及对存储安全性与性能的不懈追求仍将长期存储，并且适度发展。

在结构虚拟化方面，设备冗余和资源空洞是两个完全不同的类型，设备冗余可以实现同步、异步镜像等，而资源空洞主要采用写时分配的技术，在提高资源利用率方面表现更为突出，它能够使得呈现给主机的逻辑卷大小远大于实际的物理存储大小；而快照技术更是实现了源和快照依赖于相同的存储资源，形成一种典型的一个虚拟多个的方式。

存储虚拟化技术何谓存储虚拟化随着企业对存储需求的不断增长与存储系统的不断扩大，存储设备多种多样，存储网络系统与环境也越来越庞大与复杂，那么，如何简化存储设备的安装和配置？如何有效地管理和利用数目众多的异构性存储设备？如何充分地利用众多存储资源而提高利用率？如何使得存储资源的分配更加合理化？如何满足不可预见的存储资源需求……在网络存储系统中，虚拟化存储就是要解决管理人员所面临的一系列复杂问题。

所谓存储虚拟化是将实际的物理存储实体与存储的逻辑表示分离开来，应用服务器只与分配给它们的逻辑卷（或称虚卷）打交道，而不用关心其数据是在哪个物理存储实体上。

从专业的角度来看，虚拟存储是介于物理存储设备和用户之间的一个中间层。

这个中间层屏蔽了具体物理存储设备（磁盘、磁带）的物理特性，呈现给用户的是逻辑设备。

用户对逻辑设备的管理和使用是经过虚拟存储层映射，来对具体物理设备进行管理和使用的。

从用户的角度来看，用户所看到的是存储空间不是具体的物理存储设备，用户所管理的存储空间也不是具体的物理存储设备。

用户可随意使用存储空间而不用关注物理存储硬件（磁盘、磁带），即不必关心底层物理设备的容量、类型和特性等，而只需要把注意力集中在其存储容量及安全模式的需求上。

特点虚拟存储具有如下几个方面的特点：简化存储容量的管理、配置和分配工作虚拟存储提供了一个简单而有效的存储系统管理。

用户可方便地划分、扩展、缩小虚拟存储空间，只需要简单地更改配置就可在线增加新的物理存储设备。

用户将注意力集中在存储系统的容量和安全模式的需求上，而不必关心存储系统的硬件容量、类型或者其他物理磁盘的特性，提高存储资源的利用率，最大程度满足用户对存储资源的空间需求。

有效整合异构的存储设备虚拟存储屏蔽了具体物理设备，能把不同类型、不同特性的异构存储资源整合成一个统一的存储空间加以利用，从而实现了对存储资源的充分利用和有效规划。

提高网络存储系统整体的访问速度在存储层上可以较好地进行I/O负载平衡，将用户的I/O请求合理地分配到各个具体的物理设备上，这样就提高了系统的整体访问带宽。

云计算中存储虚拟化技术浅析随着云计算技术的发展，存储虚拟化成为云计算的重要组成部分。

存储虚拟化是指将存储设备进行抽象和整合，通过虚拟化技术将多个物理存储设备组合成一个逻辑存储设备，提供给用户使用。

本文将对存储虚拟化技术进行浅析。

首先，存储虚拟化技术的核心是将多个物理存储设备进行整合，形成一个逻辑存储设备。

通过存储虚拟化技术，用户可以将多个物理存储设备整合在一起，形成一个巨大的存储池。

这样，用户就可以按需分配存储资源，提高存储资源的利用率。

其次，存储虚拟化技术可以提供高可靠性和高可用性。

通过存储虚拟化技术，可以实现硬件设备的冗余和故障转移，提高存储系统的可靠性。

当一些硬件设备发生故障时，存储虚拟化技术可以将故障设备上的数据转移到其他正常设备上，确保数据的完整性和可用性。

另外，存储虚拟化技术还可以提供灵活的存储管理功能。

通过存储虚拟化技术，用户可以实现对存储资源的动态分配和管理。

用户可以根据实际需求来调整存储资源的分配，实现高效的存储管理。

此外，存储虚拟化技术还可以实现数据的快速备份和恢复，提高数据的保护性和恢复性。

此外，存储虚拟化技术还可以提供统一的存储接口。

通过存储虚拟化技术，可以将多个不同厂商的存储设备整合起来，提供统一的存储接口给用户使用。

用户无需关心底层存储设备的具体细节，只需要使用统一的存储接口进行操作。

这样，可以降低用户的学习成本和运维成本。

最后，存储虚拟化技术还可以提供数据的安全保护功能。

通过存储虚拟化技术，可以实现数据的加密和隔离。

用户可以根据需要对存储数据进行加密，确保数据的安全性。

此外，存储虚拟化技术还可以实现数据的隔离，确保不同用户的数据不会相互干扰。

综上所述，存储虚拟化技术在云计算中扮演着重要的角色。

通过存储虚拟化技术，可以提高存储资源的利用率和可用性，提供灵活的存储管理功能，降低用户的学习成本和运维成本，实现数据的安全保护。

存储虚拟化技术的发展将进一步推动云计算技术的普及和应用。

网络天地• Network World10 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】存储 虚拟化 计算机网络1 虚拟化技术和存储虚拟化的意义近年来，计算机网络技术发展突飞猛进，云计算、虚拟化更是成为了这两年的行业热点。

而何为虚拟化技术？立足于广义角度来谈，其实是通过影射或者出现方法来屏蔽物理设备的复杂性，然后再在此基础上增加一个管理层面，然后再对一种资源进行激活，使得其更加容易控制，也更加透明。

利用这种技术能够使得基础设施实现有效的简化，更好的进行设备简化管理，并提高IT 资源(如服务器、网络或存储)的利用率和容量。

简单来说，存储虚拟化就是抽象化存储硬件资源。

对一个或多个目标，或者对一些功能或者附加的功能进行功能集成，使其能够对其进行统一，从而为整体提供有用的功能服务。

虚拟化最典型的包括添加或者集成新功能，对系统复杂性予以掩盖，对现有服务功能进行模拟、集成或者分解。

对一个或者多个用于提供服务和资源存储的实体进行虚拟化操作。

2 虚拟化存储的分类及各类型的优缺点对于虚拟化存储的分类，目前为止业内还没有一个统一的标准化分类，但是大体上有以下两种分类方法。

按其实现技术的载体可分为：基于主机的存储虚拟化，它依赖于代理或管理软件，属于软件级别；基于存储设备的虚拟化，依赖于提供相关功能的存储模块，属于硬件级别；基于网络的虚拟化，依赖于现行的网络结构及传输介质，显然属于网络级。

立足于主机存储虚拟化这一点，且依赖各种管理代理软件，可以安装在一个或者多个主机上，以便有效促进管理虚拟化和控制虚拟化的实现。

控制软件会在主机上运行，所以这也会占用主机处理的时间。

基于网络的存储虚拟化依赖于网络结构、传输介质等。

随着网络结构的不断优化，城市基建设施的不断完善和更新换代，基于该方式的依赖因素逐步在减小。

所以这也能够有效的推动网络存储虚拟化，也能够预见未来网络存储虚拟化的必然发展。

云计算虚拟化技术_存储虚拟化技术在当今数字化时代，云计算已经成为了推动信息技术发展的重要力量。

而在云计算的众多关键技术中，虚拟化技术无疑扮演着至关重要的角色。

其中，存储虚拟化技术更是为数据的高效管理和灵活运用提供了坚实的基础。

什么是存储虚拟化技术呢？简单来说，它是一种将物理存储资源抽象化、池化，并以逻辑方式呈现给用户或应用程序的技术。

通过这种方式，用户不再需要直接面对复杂的物理存储设备和架构，而是能够像使用一个巨大的、统一的存储空间一样进行操作。

想象一下，如果没有存储虚拟化技术，企业或组织在管理数据存储时会面临怎样的困境。

不同的应用程序可能需要使用不同类型、不同规格的存储设备，这不仅增加了管理的复杂性，还可能导致存储资源的浪费。

而且，当存储需求发生变化时，例如需要扩展容量或提高性能，往往需要进行繁琐的硬件升级和配置调整。

存储虚拟化技术的出现改变了这一切。

它将多个分散的存储设备整合为一个统一的存储池，使得存储资源能够根据实际需求进行动态分配和调整。

这就好比把一堆大小不一、形状各异的盒子变成了一个可以随意变形和扩展的大箱子，大大提高了存储资源的利用率和灵活性。

存储虚拟化技术主要有以下几种实现方式。

基于主机的存储虚拟化，是在主机服务器上通过安装软件来实现存储虚拟化功能。

这种方式的优点是成本相对较低，实施较为简单，但它可能会对主机的性能产生一定影响，并且其可扩展性也有一定的限制。

基于存储设备的虚拟化，则是在存储设备内部实现虚拟化功能。

这种方式通常由存储设备厂商提供，具有较好的性能和稳定性，但可能会导致用户被绑定在特定的存储设备品牌上，缺乏一定的灵活性。

基于网络的存储虚拟化，是通过在存储网络中添加专门的虚拟化设备来实现。

它具有较高的灵活性和可扩展性，能够对不同厂商的存储设备进行统一管理，但相对来说成本较高，部署也较为复杂。

存储虚拟化技术带来了诸多显著的优势。

首先，它极大地提高了存储资源的利用率。

通过将分散的存储空间整合起来，避免了存储资源的闲置和浪费，能够更有效地满足不断增长的数据存储需求。

02云计算虚拟化技术存储虚拟化技术云计算虚拟化技术和存储虚拟化技术是构建云计算基础设施的重要组成部分。

云计算虚拟化技术通过将物理资源如计算机、网络和存储进行抽象和隔离，为用户提供了一种虚拟化的资源管理和分配方式。

存储虚拟化技术则可以将分散的存储设备进行管理和整合，提供统一的存储服务。

本文将分别从云计算虚拟化技术和存储虚拟化技术两个方面进行详细介绍。

首先，云计算虚拟化技术是基于虚拟化原理和技术实现的。

虚拟化技术通过在物理硬件上创建虚拟的计算资源，将物理资源与虚拟资源进行解耦，实现资源的隔离和利用率的最大化。

通过云计算虚拟化技术，用户可以灵活地配置和管理虚拟机实例，根据实际需求对计算资源进行动态分配。

云计算虚拟化技术的核心是虚拟机监控器（Hypervisor），它负责管理和控制虚拟机的创建、销毁、状态监控和资源分配等功能。

常见的虚拟化技术有基于硬件的虚拟化技术和容器化技术。

基于硬件的虚拟化技术如VMware vSphere、Microsoft Hyper-V和Xen等，可以在同一物理服务器上运行多个虚拟机实例，提高资源利用率和灵活性。

容器化技术（如Docker）则是一种更轻量级的虚拟化技术，它将应用程序及其依赖项打包到一个独立的容器中，并在操作系统层面进行隔离，实现了更高的性能和资源利用率。

其次，存储虚拟化技术是为了解决传统存储系统的诸多问题而提出的。

传统存储系统通常由多个存储设备组成，每个设备都有独立的管理和配置，难以进行统一的管理和优化。

存储虚拟化技术通过将不同的存储设备进行抽象和整合，为用户提供了一个统一的存储系统。

存储虚拟化技术可以将物理存储设备进行虚拟化，用户可以通过逻辑卷管理器（Logical Volume Manager）创建和管理虚拟磁盘，而无需关心底层物理设备的具体配置。

存储虚拟化技术还可以提供数据备份、快照、迁移和恢复等功能，方便用户对数据进行管理和保护。

常见的存储虚拟化技术有软件定义存储（Software Defined Storage）和存储区域网络（Storage Area Network）。