虛擬存儲系統(tǒng)概述
隨著圍繞數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化開展的各種多媒體處理業(yè)務(wù)的不斷增加,存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺已經(jīng)成為一個核心平臺,同時各種應(yīng)用對平臺的要求也越來越高,不光是在存儲容量上,還包括數(shù)據(jù)訪問性能、數(shù)據(jù)傳輸性能、數(shù)據(jù)管理能力、存儲擴(kuò)展能力等等多個方面??梢哉f,存儲網(wǎng)絡(luò)平臺的綜合性能的優(yōu)劣,將直接影響到整個系統(tǒng)的正常運行。為達(dá)到這些要求,一種新興的技術(shù)正越來越受到大家的關(guān)注,即虛擬存儲技術(shù)。
其實虛擬化技術(shù)并不是一件很新的技術(shù),它的發(fā)展,應(yīng)該說是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的,最早是始于70年代。由于當(dāng)時的存儲容量,特別是內(nèi)存容量成本非常高、容量也很小,對于大型應(yīng)用程序或多程序應(yīng)用就受到了很大的限制。為了克服這樣的限制,人們就采用了虛擬存儲的技術(shù),最典型的應(yīng)用就是虛擬內(nèi)存技術(shù)。隨著計算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對存儲的需求越來越大。這樣的需求刺激了各種新技術(shù)的出現(xiàn),比如磁盤性能越來越好、容量越來越大。但是在大量的大中型信息處理系統(tǒng)中,單個磁盤是不能滿足需要,這樣的情況下存儲虛擬化技術(shù)就發(fā)展起來了。在這個發(fā)展過程中也由幾個階段和幾種應(yīng)用。首先是磁盤條帶集(RAID,可帶容錯)技術(shù),將多個物理磁盤通過一定的邏輯關(guān)系集合起來,成為一個大容量的虛擬磁盤。而隨著數(shù)據(jù)量不斷增加和對數(shù)據(jù)可用性要求的不斷提高,又一種新的存儲技術(shù)應(yīng)運而生,那就是存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)技術(shù)。SAN的廣域化則旨在將存儲設(shè)備實現(xiàn)成為一種公用設(shè)施,任何人員、任何主機(jī)都可以隨時隨地獲取各自想要的數(shù)據(jù)。目前討論比較多的包括iSCSI、FC Over IP 等技術(shù),由于一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還沒有最終確定,但是存儲設(shè)備公用化、存儲網(wǎng)絡(luò)廣域化是一個不可逆轉(zhuǎn)的潮流。
所謂虛擬存儲,就是把多個存儲介質(zhì)模塊(如硬盤、RAID)通過一定的手段集中管理起來,所有的存儲模塊在一個存儲池(Storage Pool)中得到統(tǒng)一管理,從主機(jī)和工作站的角度,看到就不是多個硬盤,而是一個分區(qū)或者卷,就好象是一個超大容量(如1T以上)的硬盤。這種可以將多種、多個存儲設(shè)備統(tǒng)一管理起來,為使用者提供大容量、高數(shù)據(jù)傳輸性能的存儲系統(tǒng),就稱之為虛擬存儲。
虛擬存儲具有如下特點:(1)虛擬存儲提供了一個大容量存儲系統(tǒng)集中管理的手段,由網(wǎng)絡(luò)中的一個環(huán)節(jié)(如服務(wù)器)進(jìn)行統(tǒng)一管理,避免了由于存儲設(shè)備擴(kuò)充所帶來的管理方面的麻煩。例如,使用一般存儲系統(tǒng),當(dāng)增加新的存儲設(shè)備時,整個系統(tǒng)(包括網(wǎng)絡(luò)中的諸多用戶設(shè)備)都需要重新進(jìn)行繁瑣的配置工作,才可以使這個“新成員”加入到存儲系統(tǒng)之中。而使用虛擬存儲技術(shù),增加新的存儲設(shè)備時,只需要網(wǎng)絡(luò)管理員對存儲系統(tǒng)進(jìn)行較為簡單的系統(tǒng)配置更改,客戶端無需任何操作,感覺上只是存儲系統(tǒng)的容量增大了。
(2)虛擬存儲對于視頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最有價值的特點是:可以大大提高存儲系統(tǒng)整體訪問帶寬。存儲系統(tǒng)是由多個存儲模塊組成,而虛擬存儲系統(tǒng)可以很好地進(jìn)行負(fù)載平衡,把每一次數(shù)據(jù)訪問所需的帶寬合理地分配到各個存儲模塊上,這樣系統(tǒng)的整體訪問帶寬就增大了。例如,一個存儲系統(tǒng)中有4個存儲模塊,每一個存儲模塊的訪問帶寬為50MBps,則這個存儲系統(tǒng)的總訪問帶寬就可以接近各存儲模塊帶寬之和,即200MBps。(3)虛擬存儲技術(shù)為存儲資源管理提供了更好的靈活性,可以將不同類型的存儲設(shè)備集中管理使用,保障了用戶以往購買的存儲設(shè)備的投資。(4)虛擬存儲技術(shù)可以通過管理軟件,為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供一些其它有用功能,如無需服務(wù)器的遠(yuǎn)程鏡像、數(shù)據(jù)快照(Snapshot)等。





