數(shù)據(jù)遷移創(chuàng)零距離

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存儲(chǔ)虛擬化可以及時(shí)滿足企業(yè)不斷增長的存儲(chǔ)需求，服務(wù)級(jí)別又不打折。 虛擬化可以幫助用戶提高存儲(chǔ)利用率、加快配置速度。借助虛擬化技術(shù)，配置LUN、增加存儲(chǔ)容量的繁瑣過程得到了大大簡化，甚至可以自動(dòng)化。如果只要30分鐘而不是6小時(shí)就能完成配置、幾乎可以動(dòng)態(tài)重新分配容量，那么用戶可以大大提高存儲(chǔ)硬件的利用率。有些公司使用存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)后，存儲(chǔ)利用率從20%～50%提高到了75%以上。

四種針對(duì)SAN架構(gòu)的方案

在虛擬化的SAN結(jié)構(gòu)中，有四種方式可以提供存儲(chǔ)虛擬化服務(wù): 帶內(nèi)設(shè)備、帶外設(shè)備、面向智能設(shè)備的分離路徑架構(gòu)（SPAID）的混合方案、以及基于控制器的虛擬化。但不管采用哪種架構(gòu)，所有存儲(chǔ)虛擬化方案都要做三項(xiàng)基本工作: 維護(hù)虛擬磁盤和物理存儲(chǔ)配置圖以及其他配置元數(shù)據(jù); 執(zhí)行命令，從事配置變更及存儲(chǔ)管理任務(wù); 在主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間傳送數(shù)據(jù)。這四種架構(gòu)在I/O結(jié)構(gòu)中處理元數(shù)據(jù)、控制和數(shù)據(jù)路徑的方式各不相同。這種差異給性能和可擴(kuò)展性帶來了影響。

帶內(nèi)設(shè)備在一個(gè)設(shè)備內(nèi)處理元數(shù)據(jù)、控制和數(shù)據(jù)路徑的信息。換句話說，元數(shù)據(jù)管理和控制功能共享數(shù)據(jù)路徑。這在繁忙的SAN中可能會(huì)帶來瓶頸，因?yàn)樗兄鳈C(jī)請(qǐng)求必須通過單一控制點(diǎn)來發(fā)送。如今，帶內(nèi)設(shè)備廠商已通過為產(chǎn)品添加高級(jí)的集群和緩存功能，解決了影響可擴(kuò)展性的這個(gè)潛在問題。會(huì)采用帶內(nèi)設(shè)備方案的產(chǎn)品包括DataCore SANsymphony、飛康IPStor和IBM SAN卷控制器。

帶外設(shè)備把元數(shù)據(jù)管理和控制操作從數(shù)據(jù)路徑中分離出來，交給獨(dú)立的計(jì)算引擎去處理。這種做法的問題在于，必須在每個(gè)主機(jī)上安裝軟件代理。代理的任務(wù)就是從數(shù)據(jù)流量中挑出元數(shù)據(jù)和控制請(qǐng)求，然后轉(zhuǎn)發(fā)給帶外設(shè)備進(jìn)行處理，這樣主機(jī)就可以專門負(fù)責(zé)傳送進(jìn)出存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。惟一提供帶外設(shè)備的廠商是收購了StoreAge的LSI Logic。

SPAID系統(tǒng)充分利用了智能交換機(jī)的端口級(jí)處理功能，可以把元數(shù)據(jù)和控制信息從數(shù)據(jù)路徑上卸載下來。與各路徑在主機(jī)端進(jìn)行分離的帶外設(shè)備不同，SPAID系統(tǒng)是在智能設(shè)備端對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的路徑進(jìn)行分離。SPAID系統(tǒng)可以把元數(shù)據(jù)和控制路徑的信息轉(zhuǎn)發(fā)給帶外計(jì)算引擎去處理，把數(shù)據(jù)路徑的信息傳送給存儲(chǔ)設(shè)備。因而，SPAID系統(tǒng)不需要主機(jī)端代理。

基于SPAID的虛擬化軟件通常會(huì)在智能交換機(jī)或者專用設(shè)備（PBA）里面運(yùn)行。提供SPAID虛擬化控制器的廠商包括EMC（Invista）、Incipient和LSI Logic（StoreAge）。但每一種SPAID控制器都要與思科或者博科/McData等廠商的智能交換機(jī)一起部署。

陣列控制器是部署虛擬服務(wù)的最常見的層。不過，控制器通常只對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)里面的物理磁盤進(jìn)行虛擬化處理。而這種情況也正在發(fā)生變化，現(xiàn)在的辦法是對(duì)舊方法稍加改動(dòng)，將虛擬化智能部署到對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)和外部存儲(chǔ)都能進(jìn)行處理的控制器上。與帶內(nèi)設(shè)備方法一樣，控制器可以處理所有三種路徑: 數(shù)據(jù)、控制和元數(shù)據(jù)。這種基于控制器的新型虛擬化技術(shù)的典例是HDS公司的TagmaStore通用存儲(chǔ)平臺(tái)。

所有這些廠商之間的競爭在繼續(xù)升溫。大多數(shù)廠商都有基本功能，但許多沒有像精簡自動(dòng)配置（thin provisioning）和持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)這些高級(jí)功能。

文件虛擬化簡化NAS

正如塊虛擬化可簡化SAN管理那樣，文件虛擬化可以消除與企業(yè)NAS系統(tǒng)有關(guān)的大部分復(fù)雜性和局限性。大家都知道，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)量在急劇增長， IT人員對(duì)這些數(shù)據(jù)缺少控制，而文件虛擬化提供了解決辦法。

文件虛擬化將物理文件服務(wù)器和NAS設(shè)備的底層細(xì)節(jié)進(jìn)行了抽象處理，跨這些物理設(shè)備建立了統(tǒng)一命名空間。命名空間這個(gè)術(shù)語是指目錄和文件的層次結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的元數(shù)據(jù)。通常在NTFS這樣的標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)來看，命名空間是與單一機(jī)器或者文件系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的。文件虛擬化通過在單一命名空間下結(jié)合多個(gè)文件系統(tǒng)和設(shè)備，提供目錄和文件的單一視圖，為管理員提供管理這些數(shù)據(jù)的單一控制臺(tái)。

文件虛擬化的許多優(yōu)點(diǎn)聽上去很耳熟。與存儲(chǔ)虛擬化一樣，文件虛擬化也能夠?qū)崿F(xiàn)文件數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備到另一個(gè)設(shè)備的非干擾性遷移。存儲(chǔ)管理員可以執(zhí)行NAS設(shè)備的日常維護(hù)，棄用舊設(shè)備，而用戶和應(yīng)用程序不會(huì)受到干擾。

如果結(jié)合使用集群技術(shù)，文件虛擬化還可以大幅提升可擴(kuò)展性和性能。NAS集群提供的吞吐率（MBps）和每秒輸入輸出操作要比單個(gè)NAS設(shè)備高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這在地震數(shù)據(jù)處理、視頻播放和科研模擬等高性能計(jì)算（HPC）領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。

三種文件虛擬化方案

文件虛擬化技術(shù)仍處于發(fā)展初期。跟往常一樣，不同廠商的方案適用于不同的應(yīng)用模式，沒有哪種方案適應(yīng)于所有模式。如今市場(chǎng)上有三種不同的文件虛擬化方案: 平臺(tái)集成的命名空間、源自集群存儲(chǔ)的命名空間和常駐網(wǎng)絡(luò)的虛擬命名空間。

平臺(tái)集成的命名空間是針對(duì)主機(jī)文件系統(tǒng)的一種擴(kuò)展，它們提供了針對(duì)特定平臺(tái)，可以跨某個(gè)服務(wù)器平臺(tái)上的許多機(jī)器，對(duì)文件關(guān)系進(jìn)行抽象處理。這種命名空間非常適用于多站點(diǎn)協(xié)作，但往往缺乏豐富的文件控制功能，當(dāng)然它們局限于單一文件系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)。譬如博科StorageX、NFS v4和微軟分布式文件系統(tǒng)（DFS）。

集群存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合了集群和高級(jí)文件系統(tǒng)技術(shù)，建立了模塊化、可擴(kuò)展的系統(tǒng)，能為數(shù)量不斷增加的NFS和CIFS請(qǐng)求提供服務(wù)。這種集群系統(tǒng)的發(fā)展結(jié)果是跨集群所有元件的共享的命名空間。集群存儲(chǔ)系統(tǒng)最適用于高性能應(yīng)用、把多個(gè)文件服務(wù)器合并到單一、高可用性系統(tǒng)。這方面的廠商包括Exanet、Isilon、Network Appliance（Data ONTAP GX）和PolyServe。

常駐網(wǎng)絡(luò)的虛擬命名空間是在位于客戶機(jī)和NAS設(shè)備之間的裝置（通常稱為網(wǎng)絡(luò)文件管理器）上創(chuàng)建。這種裝置實(shí)際上為文件級(jí)協(xié)議充當(dāng)路由器或者交換機(jī)，在后端跨文件服務(wù)器提供虛擬命名空間，可以路由轉(zhuǎn)發(fā)客戶機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的所有NFS和CIFS流量。網(wǎng)絡(luò)文件管理器設(shè)備有兩種部署方式:帶內(nèi)部署（Acopia Networks、Attune Systems和NeoPath Networks），或者帶外部署（EMC Rainfinity）。常駐網(wǎng)絡(luò)的虛擬命名空間非常適用于分層存儲(chǔ)部署及需要非干擾性數(shù)據(jù)遷移的場(chǎng)合。

通過對(duì)塊和文件存儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行虛擬化處理，IT人員就可以獲得更大的管理效益，并且對(duì)異構(gòu)存儲(chǔ)環(huán)境實(shí)施集中策略和控制手段。采用這些解決方案面臨漫長而艱辛的道路，但這些技術(shù)終究會(huì)滿足我們的需求。（清水譯）

鏈接：存儲(chǔ)虛擬化價(jià)值顯現(xiàn)

經(jīng)歷了幾年風(fēng)雨后，存儲(chǔ)虛擬化（又叫塊虛擬化）終于開始在證明自己的價(jià)值。各大廠商趨之若鶩，尤其是IBM、EMC和日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)（HDS），解決方案本身也得到了改進(jìn)。

存儲(chǔ)虛擬化是在主機(jī)和物理存儲(chǔ)系統(tǒng)之間建立了抽象層，把各個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的復(fù)雜性隱藏起來。如果部署到SAN中，它可以為所有塊級(jí)存儲(chǔ)提供單一管理點(diǎn)。簡而言之，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)把來自多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備的物理存儲(chǔ)資源集中起來，然后提供一組虛擬存儲(chǔ)卷，供主機(jī)使用。

除了建立由不同陣列的物理磁盤組成的存儲(chǔ)池外，存儲(chǔ)虛擬化還提供眾多服務(wù)。這些服務(wù)既涉及基本的卷管理，又涉及數(shù)據(jù)保護(hù)和災(zāi)難恢復(fù)功能。前者包括邏輯設(shè)備號(hào)屏蔽（LUN masking）、串聯(lián)、卷群組和條帶化，后者包括快照和鏡像。簡單地說，虛擬化解決方案可用做集中控制點(diǎn)，以便執(zhí)行存儲(chǔ)管理策略、獲得更高的服務(wù)級(jí)別協(xié)議（SLA）。

塊級(jí)虛擬化技術(shù)帶來的最重要的服務(wù)就是對(duì)非干擾性數(shù)據(jù)的遷移。對(duì)大公司而言，轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)幾乎是一項(xiàng)無法回避的工作。隨著舊設(shè)備使用壽命到期、新設(shè)備投入使用，存儲(chǔ)虛擬化能夠?qū)K級(jí)數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備遷移到另一個(gè)設(shè)備，不會(huì)出現(xiàn)停機(jī)時(shí)間。存儲(chǔ)管理員可以隨意執(zhí)行老化陣列的日常管理或者更換，應(yīng)用程序和用戶不會(huì)受到干擾。實(shí)際工作系統(tǒng)照樣能正常使用。 （ccw）