虛擬雲存儲

1. 雲存儲的核心技術：虛擬化存儲，究竟虛擬是怎樣實現的

虛擬化改變了計算機使用存儲的方式。就像物理機器抽象成虛擬機（VM：Virtual Machine）一樣，物理存儲設備也被抽象成虛擬磁碟（Virtual Disk）。今天我們就來聊聊虛擬化存儲（Storage Virtualization）技術，究竟虛擬磁碟是怎樣實現的？
虛擬磁碟的實現
我們知道，伺服器擴展存儲的手段主要有直連存儲（DAS）、存儲區域網路（SAN）和網路附加存儲（NAS）這三種類型。那麼哪種存儲類型可以用來實現虛擬磁碟呢？
在虛擬化環境中，類似VMWare這樣的虛擬機管理程序hypervisor，要同時給很多VM分配存儲空間。這個過程中，我們需要先把物理存儲資源重新劃分成虛擬磁碟，然後再分配給VM。
顯然我們不能用DAS方式把物理磁碟直連到VM上，如果這樣，需要的物理磁碟就太多了。SAN是以邏輯單元（LUN：Logic Unit）的形式提供存儲資源，但是虛擬環境中VM的數量是很大的，而且倫的數量不足以支持這么多虛擬磁碟。
更重要的是，虛擬磁碟是為大量VM共享的，由於VM需要隨時創建、刪除或遷移，所以需要在遷移VM時共享存儲空間，只有原始數據不會丟失。DAS還是SAN，都不適合共享存儲。

考慮到資源分配以及共享的問題，虛擬機管理程序以NAS的方式實現虛擬磁碟。VMware通常使用VMFS（虛擬機文件系統）或NFS協議實現虛擬磁碟，VMFS文件系統是專門針對虛擬機環境協議。

每一個虛擬機的數據實際上是一堆文件，及最重要的文件的虛擬磁碟文件（VMDK文件），也有交換分區文件（VSWP文件，等價交換），非易失性存儲器（NVRAM的文件相當於BIOS），等等。每個VM對虛擬磁碟的IO操作實際上是對虛擬磁碟文件的讀寫操作。
設計、施工、和虛擬伺服器環境和優化，允許多個虛擬機訪問集成的集群存儲池，從而大大提高了資源的利用率。使用和實現資源共享，管理員可以直接從更高的效率和存儲利用率中獲益。
那麼我們如何在雲計算中使用虛擬磁碟呢？
實例存儲
最主要的一種使用虛擬磁碟的方式就是實例存儲，每個VM都是虛擬機的一個實例，虛擬機管理程序在每個實例中提供一個模擬硬體環境，它包括CPU、內存和磁碟。這樣，虛擬磁碟就是虛擬機實例的一部分，就像物質世界。刪除VM後，虛擬磁碟也將被刪除。
在這個實例存儲模型中，虛擬磁碟與虛擬機之間的存儲關系，事實上，它是DAS存儲。但是虛擬磁碟的底層實現，我們說，它是以NAS的方式實現的。虛擬機管理程序的作用是存儲VM層的存儲模型，這是從實施協議分離（VMFS或NFS）的虛擬機的低層。

VMFS協議實現了存儲資源的虛擬化，再分配各VMs
卷存儲
實例存儲有它的限制，開發人員通常希望分離實例數據，例如OS和安裝的一些伺服器應用程序和用戶數據，這樣重建VM的時候可以保留用戶的數據。
這個需求衍生出另外一種存儲模型：卷存儲。卷是存儲的主要單元，相當於虛擬磁碟分區。它不是虛擬機實例的一部分，它可以被認為是虛擬機的外部存儲設備。
該卷可以從一個VM卸載，然後附加到另一個VM。通過這種方式，我們實現了實例數據與用戶數據的分離。OpenStack的煤渣是一個體積存儲的實現。
除了實例存儲和卷存儲之外，最後我們還提到另一種特殊的虛擬存儲：對象存儲。
對象存儲
很多雲應用需要在不同的VM之間共享數據，它常常需要跨越多個數據中心，而對象存儲可以解決這個問題。在前一篇文章中的雲計算IaaS管理平台的基本功能是什麼？》中曾經提到過對象存儲。
在對象存儲模型中，數據存儲在存儲段（bucket）中，桶也可以被稱為「水桶」，因為它字面意思。我們可以用硬碟來類推，對象像一個文件，而存儲段就像一個文件夾（或目錄）。可以通過統一資源標識符（URI：統一資源標識符）找到對象和存儲段。
對象存儲的核心設計思想實際上是虛擬化，它是文件的物理存儲位置，如卷、目錄、磁碟等，虛擬化是木桶，它將文件虛擬化為對象。對於應用層，簡化了對數據訪問的訪問，屏蔽了底層存儲技術的異構性和復雜性。

對象存儲模型
NAS與對象存儲各有所長
當然你也許會問，NAS存儲技術也是一個可以解決數據共享的問題嗎？由於對象存儲的大小和成本優勢，許多雲環境使用對象存儲而不是NAS。
因為對象存儲將跨多個節點傳播，最新數據並不總是可用的 因此，對象存儲的數據一致性不強。如果有強一致性的要求，然後你可以使用NAS。目前，在雲計算環境中，NAS和對象存儲是共存的。
和NAS一樣，對象存儲也是軟體體系結構，而不是硬體體系結構。應用程序通過REST API直接訪問對象存儲。公共對象存儲包括：Amazon S3和OpenStack的Swift。
結語
在實際的雲平台應用中，我們需要根據自己的實際情況來合理運用不同的虛擬化存儲技術。
對於非結構化的靜態數據文件，如音視頻、圖片等，我們一般使用對象存儲。
對於系統鏡像以及應用程序，我們需要使用雲主機實例存儲或者卷存儲。
對於應用產生的動態數據，我們一般還需要利用雲資料庫來對數據進行管理。

2. 雲存儲是什麼

雲存儲是什麼：

雲存儲是一種網路在線存儲(Onlinestorage)的模式，即把數據存放在通常由第三方託管的多台虛擬伺服器，而非專屬的伺服器上。託管(hosting)公司營運大型的數據中心，需要數據存儲託管的人，則通過向其購買或租賃存儲空間的方式，來滿足數據存儲的需求。數據中心營運商根據客戶的需求，在後端准備存儲虛擬化的資源，並將其以存儲資源池(storagepool)的方式提供，客戶便可自行使用此存儲資源池來存放文件或對象。

雲存儲的優勢：

1、存儲管理可以實現自動化和智能化，所有的存儲資源被整合到一起，客戶看到的是單一存儲空間。

2、提高了存儲效率，通過虛擬化技術解決了存儲空間的浪費，可以自動重新分配數據，提高了存儲空間的利用率，同時具備負載均衡、故障冗餘功能。

3、雲存儲能夠實現規模效應和彈性擴展，降低運營成本，避免資源浪費。隱患與缺點：1、對於較為機密的數據，雲存儲服務提供商如何保證用戶數據的安全性。2、由於帶寬和其他因素，雲端訪問性能可能比本地端儲存設備的性能低。

3、當用戶有特殊的數據使用記錄追蹤需求時(如公務部門依據規章和條例的要求，而需留存某些電磁記錄時)，使用雲計算及雲存儲將使工作復雜度增加。

4、雖然可以一次提供給多人數據，或是傳遞數據給位於不同地方的人，但單人在轉移數據的時候(例如文件由手機發送至電腦，或是由電腦發送至手機)因為需要重新「上傳」與「下載」，會像是在繞遠路一般，不如使用傳輸線的來的快。

3. 存儲虛擬化如何打造高效可靠雲存儲平台

大幅度提高硬體資源的使用效率
存儲虛擬化技術充分實現了存儲資源的異構整合。每年設備淘汰更新換代都會造成大量硬體設備的浪費，而且高昂的新設備采購成本無疑也成為用戶面臨的難題。存儲虛擬化整合異構平台，充分利用原有設備，解決了數據容量增長擴充、硬體升級時面臨的成本限制問題，這一優勢也越來越成為存儲虛擬化技術被廣泛青睞的核心因素之一。除此之外，存儲虛擬化能實現將存儲資源按需分配，合理利用數據存儲空間，極大地提高了各種硬體系統資源的使用效率。同時，存儲虛擬化可以提供數據分層存儲，將不同讀寫速度的存儲介質分為不同級別，比如，熱點數據保存在存取速度快的物理設備中，這樣就充分保障了硬體設備效率最大化。
大幅度簡化系統管理的復雜度
不同廠商、不同架構的存儲設備給設備管理人員帶來很多不便，如今，雲存儲平台通過存儲虛擬化技術，使整個系統平台管理變得更集中、更簡單，減少管理人員的工作負擔；同時，
伺服器、存儲和網路的自動化操作也減少了大量的潛在的人為錯誤，保障了系統的可靠性。設備集中化和標准化不僅為客戶減少不必要的麻煩，還為客戶實際運行環境帶來更多的價值，各種設備的配置管理、數據安全管理、業務連續性管理、容量管理、運行管理、性能管理等等都可以集中化。
大幅度增強雲存儲平台的可靠性
存儲虛擬化不僅僅提供硬體資源的集中管理，還提供各種數據保護功能，實現業務的不間斷運行。在實際應用中，很多時候在更換存儲基礎設施時，存儲設備必須離線，否則會導致業務間斷。而存儲虛擬化技術可以允許故障設備在線更換，保障數據不間斷讀取。另外，傳統的數據集中管理易造成設備I/O負載過重，並存在單點故障的危險，而在雲存儲平台下，可通過存儲虛擬化實現I/O負載均衡
，提高存儲效率，降低設備性能的局限性。

4. 虛擬化與雲存儲的不同都有哪些

虛擬化和雲是兩個概念啊。虛擬化就是將你的各種現有的服務（操作系統，大型軟體等）通過虛擬化軟體在指定的環境下運行（例如伺服器虛擬化的虛擬機，例如應用程序虛擬化的citrix）。而雲，現在說實話很多還停留在概念上。其實雲的概念就是無時無刻，隨時隨地獲取到自己想要獲取的服務，可以是個人的，例如蘋果的icloud,也可以是公司的，例如SAP針對小型企業的BS的一種租賃業務，其實雲，你可以理解為針對全世界（或全國）的一種特殊應用（個人軟體，企業軟體）的一個龐大的負載均衡。

5. 什麼是雲存儲，與存儲虛擬化的差別在哪

雲存儲顧名思義，是用雲計算技術和架構提供的存儲服務;雲計算虛擬化存儲是把現在比較熱的雲計算和虛擬化兩個詞放到存儲上，非常業余的說法，如果是賣產品的，基本上可以當成忽悠。

6. 雲存儲是什麼，雲存儲的意義

雲存儲是一種網上在線存儲（英語：Cloud storage）的模式，即把數據存放在通常由第三方託管的多台虛擬伺服器，而非專屬的伺服器上。託管（hosting）公司運營大型的數據中心，需要數據存儲託管的人，則透過向其購買或租賃存儲空間的方式，來滿足數據存儲的需求。

數據中心營運商根據客戶的需求，在後端准備存儲虛擬化的資源，並將其以存儲資源池（storage pool）的方式提供，客戶便可自行使用此存儲資源池來存放文件或對象。實際上，這些資源可能被分布在眾多的伺服器主機上。

雲存儲這項服務乃透過Web服務應用程序介面（API）, 或是透過Web化的用戶界面來訪問。

(6)虛擬雲存儲擴展閱讀：

分類

並不是所有的應用程序數據需要SSD性能。經常訪問的數據可以遷移到基於磁碟的存儲。ssd和基於磁碟的存儲都支持標准I / O協議，因此，當把應用程序從本地硬體移動到雲時，不需要更改應用程序。

有了附帶直接固態硬碟或磁碟驅動器，你就可以使用任何你的操作系統所支持的文件系統。這種模式的一個缺點是，當機器實例關閉時，硬碟驅動器上的數據就會被刪除。為了保存數據，必須將數據復制到另一個存儲系統中，例如雲中的對象存儲。

附加存儲系統的另一個缺點是：附加存儲系統只能連接到一個實例。然而，微軟Azure具備文件存儲系統，可以實現SMB-compliant文件共享，可以跨多個實例共享。當將應用程序遷移到需要常規文件系統服務的雲時，或者當多個實例需要訪問相同的數據時，這一點是非常有用的。

7. 雲存儲和虛擬化存儲有什麼不同，有什麼優缺點嗎哪一種適合中小企業呢

首先，雲存儲是一種理念，或者叫做一個產品的統稱，而存儲虛擬化是一種技術，二者根本就不搭界。雲存儲，站在技術的角度來講，它是通過分布式存儲的方式，實現海量數據的快速、安全存儲和高效查詢，目前國內和世界上有很多雲存儲的產品，例如亞馬遜雲存儲、阿里雲存儲等等，它們分為付費和免費的兩種，國外的基本上都是付費的，國內的基本上都是免費的。站在個人的角度來看，我認為付費的要比免費的安全，原因是：付費的會為存儲的信息負責，而免費的僅僅為存儲的空間負責。簡單來說，付費的，數據丟失了，雲存儲提供商就有義務和責任將丟失的數據恢復，而付費的，感覺上它只要將原來你存儲的空間恢復就可以了，至於數據信息，它們從法律角度來講，是沒有義務和責任幫您找回的。從這個角度來看，如果是企業用的雲存儲產品，建議選擇付費產品。
存儲虛擬化僅僅是一種技術，例如HP EVA系列的存儲產品就支持存儲虛擬化，但是它僅僅是存儲技術中的一個組成部分，對於一個中小企業而言，單買存儲虛擬化，是沒有用的！
對於中小企業而言，如果資金預算充裕的情況下，可以考慮購置具有存儲虛擬化技術的磁碟陣列作為單位的存儲設備，前提是企業已經擁有自己的數據中心和伺服器，並且存儲數據至少為10GB以上，並且數據結構以非結構化數據為主，這種情況下可以考慮獨立購置磁碟陣列，否則的話，站在投資管理的角度，建議租用雲存儲產品。

8. 雲存儲的底層關鍵技術有哪些

一切以客戶的需求為出發點。傳統存儲以文件系統為典型代表，但是隨著數據爆炸性增長，傳統文件系統已經無法滿足對存儲系統的容量、性能等需求，因此，雲存儲應運而生。雲存儲最大的特點是數據被集中存儲在數據中心，公有雲存儲將客戶數據存放在公有雲服務商數據中心，而私有雲存儲則是將公有雲存儲能力私有化部署在客戶自身的數據中心。既然提到了數據中心，可想而知雲存儲最大的特點應該是海量：解決數以PB至EB的數據存儲需求。所有雲存儲技術面對的通用問題有如下幾個：

擴展性：即容量可以通過橫向增加伺服器、磁碟等線性擴展，軟體不應該成為限制擴展性的瓶頸；

可靠性：如何保證數據不丟失，或者丟失概率極低；

可用性：如何保證數據always online；

性能：不同的客戶的不同使用場景對雲存儲性能提出不同需求。

9. 什麼是雲虛擬主機以及和雲伺服器之間的區別

雲虛擬主機是一款虛擬主機產品,要求比傳統的虛擬主機更高，不管是在性能還是穩定和價格方面都比較好，其具備高在線率、智能容錯、正版系統、免備份、等多項優勢,特別適用於對網站運行質量有較高要求的企業。具有高度可用的雲架構，將站點數據存放於雲存儲當中。使得統一服務平台聚合諸多資源，給予企業更多自主選擇，以及隨時增加需求的便利，使得能耗效率得以提高，運營成本得以下降。基於雲計算架構的虛擬主機能夠以較低的管理邊際成本開發新產品、推出新產品，資源不會受限於單一的產品和服務，滿足各種服務和需求。其次，基於雲計算動態基礎架構的虛擬主機能靈活地調配資源，提高閑散資源的利用率。
雲虛擬主機使得統一服務平台聚合諸多資源，給予企業更多自主選擇，以及隨時增加需求的便利，使得能耗效率得以提高，運營成本得以下降。基於雲計算架構的虛擬主機能夠以較低的管理邊際成本開發新產品、推出新產品，資源不會受限於單一的產品和服務，滿足各種服務和需求。其次，基於雲計算動態基礎架構的虛擬主機能靈活地調配資源，提高閑散資源的利用率。
接下來是雲虛擬主機和雲伺服器的區別
雲伺服器，又叫為雲計算伺服器或雲主機，是雲計算服務體系中的一項主機產品。雲伺服器是一種類似VPS伺服器的虛擬化技術。也可以理解是VPS的升級版，與VPS還有所不同是，它是在一組集群伺服器上劃分出來的多個類似獨立主機的部分。
雲虛擬主機，就是從雲伺服器又近一步劃分，通過虛擬主機管理軟體，把雲伺服器分割成100M 200M等等型號的小型空間，是中小型企業建站的最佳選擇！
雲伺服器和虛擬主機都是通過雲計算整合了高性能伺服器與優質網路帶寬，有效解決了傳統主機租用價格偏高、服務品質參差不齊等缺點。同雲主機不一樣的是，雲虛擬主機同時運行在伺服器集群的每一個成員節點伺服器上，也就是說在每一個節點伺服器上都可以找到一個一模一樣的站點，並且不同節點伺服器上的同一個站點的配置以及數據都是一致的

10. 雲存儲 等於 雲計算虛擬化存儲嗎

雲存儲顧名思義，是用雲計算技術和架構提供的存儲服務；雲計算虛擬化存儲是把現在比較熱的雲計算和虛擬化兩個詞放到存儲上，非常業余的說法，如果是賣產品的，基本上可以當成忽悠。