块级存储虚拟化：实施它的原因

这是关于块级存储虚拟化的四部分系列的第1部分。在本故事中，我们将解释IT部门希望实施块虚拟化的原因。在本系列的其余部分中，我们将研究它是如何在服务器级实现的,存储阵列中和网络设备水平.

块级存储虚拟化是一种存储服务，在抽象其物理位置的同时，为应用程序和用户提供灵活的、逻辑的存储容量安排。作为软件层，它进行拦截输入输出请求该逻辑容量，并将它们映射到适当的物理位置。通过这种方式，虚拟化使管理员能够在需要的时候和地点提供存储容量，同时将用户从扩展、数据保护和系统维护等潜在的破坏性细节中隔离出来。

在各种可用的虚拟化技术中，块级存储虚拟化已经存在了很多年，虽然它没有像服务器虚拟化那样大量渗透到数据中心，但它确实正在被实现。在433名存储杂志2011年秋季存储设备采购意向调查显示，32%的人至少虚拟化了部分存储设备，23%的人计划对其进行评估。在那些至少虚拟化了一部分存储的人中，14%的人表示他们所有的块存储都被虚拟化了，72%的人说他们的部分块存储被虚拟化了。

该技术可以应用于内部，仅连接到运行虚拟化引擎的控制器的容量，也可以应用于网络上的外部存储设备。这些外部系统可以包括仅来自同一供应商(同构)的存储容量，也可以跨越来自不同供应商(异构)的多个系统。

最常见的实现是作为主机级或阵列级服务（大部分是同构的），或作为基于网络的设备（大部分是异构的）。此外，存储虚拟化是作为将共享存储引入虚拟服务器环境的一种方式来实现的，通常是作为虚拟机-基于设备，并支持VM移动、主机群集和动态资源调配。

存储整合可能是原始SAN实现的主要历史驱动因素。在这个用例中，块级存储虚拟化用于创建一个共享存储的物理池，它将模拟直连存储器（DAS）在连接到SAN时在每台服务器上被替换(光纤通道实际上使用SCSI命令集)。除了为多个主机服务器提供容量外，这些“企业”磁盘阵列系统还提供了许多服务，例如快照,远程复制，然后，精简自动配置和重复数据消除.

较新的扩展存储架构所依赖的符合逻辑的存储虚拟化—从多个物理上独立的模块创建单个存储池。但是，即使采用传统的扩展设计，某种形式的存储虚拟化也已成为几乎所有企业级阵列和许多中端系统的标准功能。高效地管理任何共享存储系统都是必不可少的，尤其是在有大量主机访问的大型实施中，或者在需要更高的正常运行时间的情况下。

虚拟化存储的原因

那么，为什么IT部门要虚拟化其存储资源呢？在许多情况下，存储虚拟化是有意义的。让我们逐一检查一下。

支持服务器虚拟化和高可用性。存储虚拟化促进了共享存储，它可以支持VM迁移并支持主机之间的负载平衡，而无需在存储系统之间迁移数据。它还简化了动态虚拟化环境中的存储资源优化。共享存储池可以支持虚拟化主机的群集，以支持更高的可用性自动故障转移或在检测到故障后更快地重启虚拟机。以类似的方式，可以使用高可用存储的共享池来支持物理服务器上的关键应用程序——用于存储系统的手动故障转移或支持集群应用程序。

宽松管理。从管理角度来看，与将DAS系统连接到每台主机相比，更大的共享存储系统所代表的管理点更少。存储虚拟化还可以在扩展现有阵列和在存储系统之间迁移数据时实现存储容量的无中断增长。大多数更大的存储系统是共享的d存储阵列可能还具有更好的管理工具和功能，这可以使新的服务器分配和日常“维护和馈送”更易于处理，从而减少每TB的管理开销。

启用整合和分层。存储虚拟化(尤其是基于网络的设备上的存储虚拟化)还可以用于合并现有存储和重新使用资产。例如，更注重性能的生产数据可以放在较新的阵列上，而较旧的系统可以用作容量层或磁盘备份。许多存储系统和虚拟化设备也有分层功能来支持这个用例。

简化数据保护和容灾。存储虚拟化有助于跨环境整合数据，为灾难恢复异地复制做好准备。一些存储虚拟化解决方案为此目的包括远程异步复制。

实施

块虚拟化通常以三种方式之一实现。它可以是运行在管理程序上的软件堆栈的一部分，也可以作为VM运行，或者运行在可以访问DAS的应用服务器上。它也可以是运行在独立磁盘阵列系统的存储控制器中的软件的一部分。或者，存储虚拟化可以嵌入到连接到网络的存储设备中——可以作为具有嵌入式存储的交钥匙硬件设备，也可以作为在标准服务器硬件上运行的软件解决方案。我们将在后面的技巧中讨论每一种方法。

埃里克·斯莱克是瑞士仓储.