服務(wù)器虛擬化中遇到的存儲問(wèn)題分析

服務(wù)器虛擬化可以降低IT開(kāi)支并提高服務(wù)器利用率。但也因為虛擬化的特性，為承載環(huán)境中不斷增長(cháng)的虛擬機，需要擴容存儲以滿(mǎn)足性能與容量的使用需求。IT經(jīng)理們已經(jīng)發(fā)現，那些因服務(wù)器虛擬化所節省的資金都逐漸投入存儲購買(mǎi)的方案上了。

服務(wù)器虛擬化因虛擬機蔓延、虛擬機中用于備份與災難恢復軟件配置的問(wèn)題，讓許多組織徹底改變了原有的數據備份與災難恢復策略。EMC、Hitachi Data System、IBM、NetApp和Dell等都致力于服務(wù)器虛擬化存儲問(wèn)題，提供包括存儲虛擬化、重復數據刪除與自動(dòng)化精簡(jiǎn)配置等解決方案。

服務(wù)器虛擬化存儲問(wèn)題出現在數據中心虛擬化環(huán)境中傳統的物理存儲技術(shù)。導致虛擬服務(wù)器蔓延的部分原因，在于虛擬服務(wù)器可能比物理服務(wù)器多消耗約30%左右的磁盤(pán)空間。還可能存在虛擬機“I/O 攪拌機”問(wèn)題：傳統存儲架構無(wú)法有效管虛擬機產(chǎn)生的混雜模式隨機I/O。虛擬化環(huán)境下的虛擬存儲管理遠比傳統環(huán)境復雜——管理虛擬機就意味著(zhù)管理存儲空間。

解決服務(wù)器虛擬化存儲問(wèn)題

作為一名IT經(jīng)理，你擁有解決此類(lèi)服務(wù)器虛擬化存儲問(wèn)題的幾個(gè)選項，我們從一些實(shí)用性較低的方案開(kāi)始介紹。其中一項便是以更慢的速度部署虛擬機。你可以在每臺宿主上運行更少的虛擬機，降低“I/O混合器”問(wèn)題出現的可能性。另外一個(gè)方法則是提供額外存儲，但價(jià)格不菲。

一個(gè)更好的選擇是在采購存儲設備時(shí)，選擇更智能的型號并引入諸如存儲虛擬化，重復數據刪除與自動(dòng)化精簡(jiǎn)配置技術(shù)。采用這一戰略意味著(zhù)新技術(shù)的應用，建立與新產(chǎn)商的合作關(guān)系，例如Vistor、DataCore與FalconStor。

將存儲虛擬化作為解決方案

許多分析師與存儲提供商推薦存儲虛擬化，作為服務(wù)器虛擬化存儲問(wèn)題的解決方案。即使沒(méi)有出現問(wèn)題，存儲虛擬化也可以減少數據中心開(kāi)支，提高商業(yè)靈活性并成為任何私有云的重要組件之一。

概念上來(lái)說(shuō)，存儲虛擬化類(lèi)似服務(wù)器虛擬化。將物理存儲系統抽象，隱藏復雜的物理存儲設備。存儲虛擬化將來(lái)自于多個(gè)網(wǎng)絡(luò )存儲設備的資源整合為資源池，對外部來(lái)說(shuō)，相當于單個(gè)存儲設備，連同虛擬化的磁盤(pán)、塊、磁帶系統與文件系統。存儲虛擬化的一個(gè)優(yōu)勢便是該技術(shù)可以幫助存儲管理員管理存儲設備，提高執行諸如備份/恢復與歸檔任務(wù)的效率。

存儲虛擬化架構維護著(zhù)一份虛擬磁盤(pán)與其他物理存儲的映射表。虛擬存儲軟件層(邏輯抽象層)介于物理存儲系統與運行的虛擬服務(wù)器之間。當虛擬服務(wù)器需要訪(fǎng)問(wèn)數據時(shí)，虛擬存儲抽象層提供虛擬磁盤(pán)與物理存儲設備之間的映射，并在主機與物理存儲間傳輸數據。

只要理解了服務(wù)器虛擬化技術(shù)，存儲虛擬化的區別僅在于采用怎樣的技術(shù)來(lái)實(shí)現。容易混淆的主要還是在于存儲提供商用于實(shí)現存儲虛擬化的不同方式，可能直接通過(guò)存儲控制器也可能通過(guò)SAN應用程序。同樣的，某些部署存儲虛擬化將命令和數據一起存放(in-band)而其他可能將命令與數據路徑分離(out-of-band)。

存儲虛擬化通過(guò)許多技術(shù)實(shí)現，可以是基于軟件、主機、應用或基于網(wǎng)絡(luò )的?；谥鳈C的技術(shù)提供了一個(gè)虛擬化層，并扮演為應用程序提供單獨存儲驅動(dòng)分區的角色?；谲浖募夹g(shù)管理著(zhù)基于存儲網(wǎng)絡(luò )的硬件設施?；诰W(wǎng)絡(luò )的技術(shù)與基于軟件的技術(shù)類(lèi)似，但工作于網(wǎng)絡(luò )交換層。

存儲虛擬化技術(shù)也有一些缺陷。實(shí)現基于主機的存儲虛擬化工具實(shí)際上就是卷管理器，而且已經(jīng)流傳了好多年。服務(wù)器上的卷管理器用于配置多個(gè)磁盤(pán)并將其作為單一資源管理，可以在需要的時(shí)候按需分割，但這樣的配置需要在每臺服務(wù)器上配置。此解決方式最適合小型系統使用。

基于軟件的技術(shù)，每臺主機僅需要通過(guò)應用軟件查詢(xún)是否有存儲單元可用，而軟件將主機需求重定向至存儲單元。因為基于軟件的應用通過(guò)同樣的鏈路寫(xiě)入塊數據與控制信息(metadata)，所以可能存有潛在瓶頸，影響主機數據傳輸的速度。為了降低延遲，應用程序通常需要維護用于讀取與寫(xiě)入操作的緩存，這也增加了其應用的價(jià)格。