虚拟存储论

什么是虚拟存储呢？单纯从虚拟的概念上来讲，对一个对象的虚拟就是创建一个新的对象使其具备其源对象的重要属性和特征，而不是源对象的完全的“拷贝”。那么存储设备的公共基本特征是什么呢？标准的数据存储设备包括了磁盘、磁带、磁带机等。它们公共的本质特点就是能够永久地保存数据，并保障数据能够被用户调用。其它的非公共特征还包括了设备的大小、能量消耗、性能指标、存储容量等。这些特征根据设备的不同而不同，单是其公共特征并没有随着设备不同而改变。因此虚拟存储就是整合各种存储物理设备为一整体，提供永久保存数据并提供能被用户调用的功能，即在公共控制平台下存储设备的一个集合体。
虚拟存储设备在物理上并不村在，它只是在计算机中表现出同类物理存储设备的特性，并按照这些特性相应I/O请求。用户的数据操作在虚拟存储设备上完成，并不需要关心后台实际的物理设备是什么，如何组织等等。任何种类的计算机存储设备和数据对象都可以被虚拟。下图描述了SNIA（存储网络工业协会）制定的虚拟存储和数据对象分类。图中第一行表示了虚拟的对象，中间表示在系统的那一层实现虚拟化，底层表示虚拟的具体技术选择。在本文后面将详细阐述每一层次的内容。
虚拟存储的意义
数据存储设备用户基本上都是从性能、可用性、价格和易于管理几个方面评测存储设备。虚拟存储在这四个方面都能有效地提升存储系统的性能。
I/O 性能：数据访问和传输速度越来越多地决定了计算机应用的质量。比如说，如果数据不能够按照视频媒体播放器的要求速度传递到客户端，那么视频点播系统就不可能实现；如果信用卡数据库信息不能够及时更新，那么整个金融服务体系将会陷入混乱。虚拟技术可以通过“Stripe”实现数据地址在多个存储设备上带状分布和拆分实现并行的读写，最终达到整个存储系统面向应用的整体I/O性能的提高。
可用性：信息化的社会越来越要求信息系统能够在7*24的条件下保持在线状态。系统故障引起的应用服务的不顺畅给企业和个人带来的损失和不便将越来越不能容忍，尤其是在重要的部门和行业，如能源、交通、公共安全、金融等，数据的价值已经不能够估量。他们对存储系统得可用性的要求比以往更高。虚拟技术可以通过镜像技术实现对单一数据在多个存储介质上创建副本防止因个别存储介质的损坏对整个系统得影响，确保系统的高可用性。
存储容量成本：着磁盘存储设备的价格降低，在各个领域存储系统的消费不断增加。但是由于对数据安全的要求的不断提高，镜像和远程数据复制迁移形式的虚拟存储应用增加更为迅速。从而存储容量成本依旧是一个重要的衡量因素。虚拟技术可以通过聚合多个存储设备的空间和根据不同服务器需要重新部署存储空间的分配实现现有存储空间的高利用率，避免不必要的设备开支。

梦飞春天  发表于: 2010-01-24