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剖析文件虚拟化以及四种SAN虚拟架构

2010-03-02 09:07    IT168网站 来源:IT168网站  作者: 妖界之剑 编辑: 杨晓勇

  【IT168 专稿】存储虚拟化在主机和物理存储之间创造一个抽象层,当SAN实施时,它为所有的块级存储提供一个单点管理。简单来说,多个异构网络存储设备构成一个虚拟存储池,在主机上表现为使用一套虚拟存储卷。

  在短短的几年内,存储虚拟化,也称作虚拟块,已经在大企业中证明了它的价值,从昂贵的解决方案转化成可以负担得起的商品,相关文章见《利用对称式虚拟存储提高存储效率》。作为一种标准特征,特别是在最保守的中端磁盘阵列中,存储虚拟化为中小型企业的存储管理带来了新的发展。同时,来自顶级供应商的专属解决方案采用的集中数据管理给大企业带来了最大的投资回报率。

  存储虚拟化在主机和物理存储之间创造一个抽象层,当SAN实施时,它为所有的块级存储提供一个单点管理。简单来说,多个异构网络存储设备构成一个虚拟存储池,在主机上表现为使用一套虚拟存储卷。

  此外,除了从不同阵列的物理磁盘创建存储池外,存储虚拟化还提供了非常广泛的服务,以统一的方式交付。这些扩展从基本的卷管理开始扩展,包括LUN mapping,串联、数量分组和条带化,自动精简配置,自动卷扩展,和自动数据迁移,到数据保护和灾难恢复功能,包括快照和镜像。总之,虚拟化解决方案可以作为执行管理存储集中控制点,可以达到更高的SLA.

  也许块级虚拟化最重要的服务是非中断数据迁移。对于大企业,移动数据是生活中的常事,由于旧设备的不再使用和新设备的联机,存储虚拟化可以在不中断的情况下,把块级数据从一个设备转移到另一个设备上。存储管理员可以自行进行日常维护,或者在不干预应用和用户的情况下替换年老的阵列。

  四种SAN虚拟架构

  SAN的虚拟架构中,有四种提供存储虚拟化服务的方法:带内应用,带外应用,混合方法即分离虚拟架构法,以及基于控制器的虚拟化。所有的存储虚拟化都必须具有三种基本的元素:维持一个虚拟磁盘和物理存储,以及其他配置元数据映射;用于配置改变和存储管理任务的执行命令;在主机和存储之间传输数据。在他们处理这三种单独的路径时,这四种架构是不同的——元数据,控制器,数据路径——在I/O架构中。差异主要来源于性能和可扩展性。

  带内设备内的元数据,控制器和数据路径信息所有的都在一个单独的设备中。换言之,元数据管理和控制功能共享数据路径。这就表明繁忙的SAN存在一个瓶颈,因为所有的主机要求必须通过一个单控制点实现。带内设备厂商加入了先进的集群和缓存功能,解决了这一问题,其产品存在潜在的可伸缩性。如DataCore的 SANsymphony,飞康的IPStor和IBM SAN卷控制器。

  带外应用把元数据管理和控制应用拉出数据路径,把他们卸载到一个独立的计算引擎上。这时必须在每个主机上安装软件代理。代理的任务是从数据流采集元数据和控制请求,然后把他们转发给带外应用用于进程,把主机解放出来,使其专注于数据传输。带外应用的唯一一个供应商是LSI Logic,它的StorageAge产品既能在带外也能用在分离路径上使用。

  一个分离(split)路径系统利用智能交换机端口处理能力,卸载元数据以及从数据路径控制信息。和带外设备不同,它的路径是在主机分离,分离路径系统在智能设备中分离数据,控制路径。分离路径系统把元数据和控制信息传送到一个带外计算引擎,并将进程和传输数据路径信息传送给存储设备。 因此,分离路径系统消除了主机代理的需求。

  通常情况下,分离路径虚拟化软件将在智能交换机或内置应用内应用。 分离路径虚拟控制器供应商主要有EMC公司(Invista),Incipient和LSI(StoreAge SVM)。

  阵列控制器一直是最常见的虚拟化服务部署的位置。 然而,虚拟化控制器通常虚拟内部物理磁盘存储系统。这种情况正在改变。新的做法是,部署智能虚拟化设备可以使控制器上的内部和外部存储都实现虚拟化。像带内设备,该控制器处理所有三种途径:数据,控制和元数据。 这一新型基于控制器的虚拟化主要是日立的通用存储平台。

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