| 出版日期：2003-03-10 总期号：1196 本年期号：15 |
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存储虚拟化的三大问题
王岩 原本存储虚拟化技术是作为存储管理的一个子集产生的，但是发展到现在，已经扩展得非常广泛。存储虚拟化的套路以“抽象”、“模拟”、“隐藏”和“整合”这四个方面为主。抽象就是提取各种存储技术和存储设备的共性，将多个资源抽象成为单一资源；模拟就是突破传统技术的限制，将一种资源模拟成为另外一种资源；隐藏就是将设备或服务等资源的无关特性细节屏蔽，从而隐藏资源的部分或全部特征；整合就是通过组织，将不同类型的资源整合成为一种资源。 为了言之有物，我们主要讨论三个基础性的问题：虚拟的对象是什么？在什么位置进行虚拟？如何虚拟？ 第一个问题比较容易回答。存储虚拟化所虚拟的对象就是一些存储资源，如磁盘、磁带、文件、文件系统、数据块等。其虚拟的结果就是虚拟磁盘、虚拟磁带、虚拟文件、虚拟文件系统、虚拟数据块等。存储虚拟化的对象并不一定是物理的设备，还有可能是一些纯逻辑的对象。实际上，存储虚拟化既可以将物理设备虚拟成物理设备，也可以将物理设备虚拟成逻辑对象。随着技术的发展，甚至出现了将逻辑对象虚拟成物理设备的技术，例如将一个逻辑分区虚拟成一个物理磁盘。当然，从逻辑对象到逻辑对象的虚拟技术也在发展中，但相对而言，这部分的技术难度较大，而且目前的需求并不十分迫切，所以类似把一个文件系统虚拟成另外一个文件系统之类的技术，进展还非常缓慢。 第二个问题的回答也不困难。虚拟是一个处理过程，这个处理过程一定是在主机和存储设备之间完成的，那就只可能有三个位置：主机、存储设备和存储网络。事实上，在三个位置上都有相应的存储虚拟化技术存在。根据处理所在的位置，存储虚拟化技术被分为基于主机端的存储虚拟化、基于存储设备的存储虚拟化，以及基于存储网络的存储虚拟化这三种类型。 其中基于主机端的存储虚拟化几乎都是通过纯软件的方式实现的。这种实现机制不需要引入新设备，也不影响现有存储系统的基本架构，所以实现成本很低，但是其难以克服的困难是平台依赖性太重，开发商要为每一种操作系统平台甚至每一个版开发一套软件，其劳动量是可想而知的。基于存储设备的虚拟技术虽然具有效率高、性能好等特点，但是在现实中，几乎所有的厂商都只提供对自身产品的支持，其开发性大打折扣。基于存储网络的虚拟技术目前还处于起步阶段，一些独立厂商已经涌现出来，这些厂商既不生产主机，也不提供磁盘阵列或磁带库等存储设备，专门提供面对开放存储网络的存储虚拟化产品。虽然在现阶段这些产品在性能方面，或安全性方面存在一些问题，但是其开放性的优势是这一类产品得以发展的强大动力所在。 第三个问题看起来也不深奥，但是当我们试图回答时，却发现无从说起。实际上这个问题的提出是为了引出对存储虚拟化的一个分类标准。根据实现的机制，存储虚拟化可分为“带内”和“带外”两种基本类型。这两种类型的区别就在于，实现虚拟的过程是否与正常的数据读写过程同时进行。具体地说，带内虚拟技术是在数据读写的过程中，在主机到存储设备的路径上实现存储虚拟化；而带外虚拟技术，是在数据读写之前，就已经做好了虚拟工作，而且实现虚拟的部分并不在主机到存储设备的访问路径上。因此，带内虚拟技术也称为“同步虚拟”，而带外虚拟技术称为“异步虚拟”。 如果我们把虚拟过程看作汽车上路的缴费过程，那么带内虚拟就相当于在公路上设置收费站，司机不上路就不需要缴费，而一旦上路，就必然要通过收费站，也就是在上路的同时缴费。而带外虚拟技术像交管所，司机在上路之前就已经在交管所办理了缴费手续，然后才可以上路，但是并不一定在缴费之后就马上上路，而且在公路上飞奔的汽车也不需要穿过交管所。明白了这个比喻，下面这个结论就很容易得出：带内虚拟技术，可能是基于主机实现的，也可能是基于存储设备实现的，当然也可能是基于存储网络实现的，而带外虚拟技术则只能是基于存储网络实现的。 |
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