异构存储资源统一管理
2014/7/1
异构存储资源统一管理
黑方存储虚拟化技术白皮书
南京壹进制信息技术有限公司
Nanjing Unary Information Technology Co., Ltd.
内容概要
本文档分三部分。
第一部分扼要分析了目前存储管理所面临的问题。
第二部分介绍了存储虚拟化技术、不同实现层面及实施原理。
第三部分阐述了黑方的存储虚拟化技术及工作原理，并对其特点进行分析。预期读者
文档编写对象为IT系统维护人员、存储技术工程师、系统工程师、系统架构师以及其他希望了解存储虚拟化原理的专业技术人员。文档描述涉及某些名词和概念未作充分解释，假定读者已经获知以下基本概念。
一般性技术概念：磁盘阵列、高可用集。
存储行业技术概念：块级存储、存储区域网络、逻辑卷与物理磁盘。 目录
1现有存储管理面临的问题 (1)
2存储虚拟化技术 (1)
2.1基于块的存储虚拟化技术 (1)
2.2基于存储网络的存储虚拟化技术 (4)
2.3存储虚拟化的实施——带内虚拟化 (5)
2.4黑方存储虚拟化组件 (6)
3黑方存储虚拟化技术特点与优势 (9)
1.1概述 (9)
3.1存储介质管理 (10)
3.2存储协议支持 (10)
3.3规格参数 (10)
3.4技术优势 (11)
4缩略语清单 (13)
1现有存储管理面临的问题
需要存储虚拟化的客户，一般正面临以下挑战：
●数据不断增长，而当前存储容量无法进一步扩展；
●高端存储容量可扩至PB级，但扩容价格高昂；
●存储已用三五年，急需在线迁移数据至新存储；
●拥有多套存储，但总体利用率只有30~40%；
●容灾建设被存储厂商锁定，有多套存储需购买多套容灾license，同时管理
复杂；
如果在存储规划、运维中遇到以上问题，存储虚拟化是可考虑的一种解决方案。2存储虚拟化技术
虽然“存储虚拟化”这个术语被广泛应用于存储行业，但是它往往被应用于描述多种不同的技术。事实上有很多存储设备都声称可以进行数据的“虚拟化”。 存储虚拟化技术一般用来为单台或多台存储设备提供更好的功能特性，如实现异构存储整合，提供更好的资源利用率；或实现异构存储高可用、容灾等多种数据保护功能。
在阐述存储虚拟化的技术原理之前，我们首先要明确虚拟化可以在不同的IO层级实现。当前主要有磁盘层级和文件层级两种存储虚拟化技术。本文中所阐述的黑方“存储虚拟化”技术是磁盘层级的虚拟化，即基于块级别的虚拟化。基于文件系统的虚拟化本文不涉及。
2.1基于块的存储虚拟化技术
SNIA定义的块虚拟化模型示意图如图1所示，主要展示了一个存储域的三个层级：文件/记录层、块聚合层和块子系统层。块虚拟化可以在主机、存储网络或存储阵列上实现，黑方存储虚拟化网关在存储网络层面实现存储的虚拟化。虚拟化引擎一方面连接多种物理存储，另一方面连接前端应用。虚拟化引擎将数据物理地址与主机隔离，抽象出来一定数量的逻辑卷给前端应用使用，对逻辑卷的读写操作会映射到物理存储上的映射地址。
图1SNIA块聚合层模型
将块级物理存储设备进行虚拟化，是将多个存储设备虚拟成一个线性存储空间，或者将一个物理存储设备虚拟成多个独立的逻辑块，隐藏物理存储设备的特征，给用户提供一个统一的管理视图。块虚拟化主要是为了在不影响用户及应用的前提下，克服块级物理存储设备的物理限制。
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