基於主機的存儲虛擬化

1. 存儲虛擬化方式有哪些，請分析它們的用途及優缺點

您好，很高興能幫助您
主機級別的方案中通常只是虛擬化直連主機的存儲，當然也有一些可以部署在一個SAN環境中的多台存儲子系統上。
早先的存儲虛擬化產品常用於簡化內部磁碟驅動器和伺服器外部直連存儲的空間分配，以及支持應用集群。Veritas Volume Manager和Foundation Suite就是首批這類解決方案，這類方案使得存儲擴展，以及為應用程序和文件伺服器提供空間更為簡單快速。
隨著存儲需求的增長遠遠超過直連存儲所能提供的范圍，存儲虛擬化逐漸成為存儲陣列中的一種容量提供方式。而容量持續增長以及諸如iSCSI等小型IT組織負擔得起的共享存儲技術的出現又使得存儲虛擬化技術也融合進基於網路的設備和運行在通用硬體的軟體里。
不過現今的伺服器和桌面虛擬化技術興起給存儲虛擬化技術帶來了新的生機，而基於主機的存儲虛擬化技術正在逐漸回歸。伺服器虛擬化平台必需要基於共享存儲體系架構來實現一些關鍵特性，比如VMware的vMotion和Distributed Resource Schele (DRS)。通過傳統的SAN架構自然可以實現這種共享存儲體系架構，不過越來越多的IT組織開始尋求更簡單的方式來實現共享存儲。基於主機的虛擬化技術就是方式之一。
諸如VMware之類的伺服器虛擬化供應商認為存儲是妨礙虛擬化技術大規模普及的瓶頸之一。這些Hypervisor供應商已經實現了處理器和內存資源的抽象，實現更好的控制並提高資源利用率，他們自然而然也會希望這樣控制存儲。不過將存儲控制功能整合到主機伺服器端，稱之為「存儲Hypervisor」時會帶來一些潛在的問題。處理一些在虛擬伺服器和虛擬桌面環境中至關重要的存儲服務，諸如快照、克隆和自動精簡配置時，會嚴重影響主機伺服器的性能。
Virsto的解決方案
Virsto開發出了一款軟體解決方案，安裝在每台主機伺服器上(無論是一台虛擬機或Hypervisor上的過濾驅動器)並在主存儲上創建一個虛擬化層，稱為Virsto存儲池。其同時創建一個高性能磁碟或者固態存儲區域，成為「vLog」。讀操作會直接指向主存儲，不過寫操作會通過vLog進行，這會給請求的虛擬機或應用程序發回一個確認。然後vLog將這些寫操作非同步地分布寫入主存儲，從而減少對寫性能的影響。該存儲池可以容納多至4層的存儲方式，包括固態存儲和各類型的磁碟驅動器。
和緩存的工作方式類似，vLog通過在存儲前端降低耦合度改善了存儲性能，降低了後端存儲的延遲。其同時將前端主機的隨機寫操作變為順序方式，實現後端存儲的最佳性能。基於Virsto主機的存儲虛擬化軟體實現了以上這些功能。
虛擬存儲設備
基於主機的存儲虛擬化的另一項應用實例是虛擬存儲設備(VSA)
VSA是運行在虛擬機上的存儲控制器，其虛擬化統一集群中的主機所直接連接的存儲。VSA提供一個主機使用的簡易的存儲共享體系架構，並支持高可用性、虛擬機遷移，並改善存儲提供方式。對於很多企業，這種方式可以替代原本需要建立並管理傳統SAN或NAS來支持虛擬伺服器和桌面的體系架構。
vSphere Storage Appliance。VMware的vSphere Storage Appliance以一個虛擬機的方式運行，從在2個或3個節點集群中，每個ESX/ESXi主機所直連的DAS存儲中，創建一個共享存儲池。VMware VSA提供每個節點的RAID保護，並在同一集群的各個節點之間提供鏡像保護。雖然從技術角度上看，VMware VSA是一個基於文件的體系架構，不過其亦為集群中每台主機提供數據塊級別的存儲虛擬化，並用戶可以從這種部署方式中獲取和基於數據塊的共享存儲一樣的收益。
HP的LeftHand Virtual SAN Appliance。雖然和VMware VSA的功能類似，P4000 VSA軟體可以支持每台主機直連DAS以外的方式。其還允許使用iSCSI或FC SAN等外部存儲來創建共享存儲池。這就意味著可以將如何可用的存儲，本地存儲或用於容災的異地存儲，轉變為LeftHand存儲節點。P4000t提供快照和自動精簡配置，並且支持Hyper-V和VMware。
DataCore的SANsymphony-V。DataCore的解決方案是通過在一個虛擬機中部署其SANsymphony軟體來整合其它各個VMware，Hyper-V或XEN主機的直連存儲，形成共享存儲池。SANsymphony-V可以和HP的解決方案那樣虛擬化外部的網路存儲，並且該軟體可以在遷移到傳統的共享存儲體系架構時部署在外部伺服器上。SANsymphony-V同時提供各類存儲服務，譬如快照、自動精簡配置、自動化分層和遠程復制。
FalconStor的NSS Virtual Appliance。FalconStor的Network Storage Server Virtual Appliance(NSSVA)是該公司NASS硬體產品中唯一支持的VMware版本，用網路上其它主機的直連存儲創建一個虛擬存儲池。和DataCore和LeftHand的解決方案類似，該存儲池可以擴展到網路上任何可用的iSCSI存儲上。該NSS Virtual Appliance包括快照、自動精簡配置、讀/寫緩存、遠程復制和卷分層等存儲功能。
基於主機的存儲虛擬化解決方案是目前大多使用在虛擬化伺服器和虛擬化桌面環境中，用以實現環境的高可用性特性，以及改善存儲性能、利用率和管理效率。
你的採納是我前進的動力，
記得好評和採納，答題不易，互相幫助，

2. 存儲虛擬化的問題

據統計，存儲數據量的年增長率達50%~60%。面對新的應用，以及不斷增加的存儲容量，企業用戶需要借用虛擬技術來降低管理的復雜性，提高效率。但是隨著存儲技術的發展，用戶對於數據的需求增加，為什麼虛擬存儲技術沒有完全普及呢？這還要從虛擬存儲技術面臨的困難說起。
目前，企業用戶面臨的最大壓力是什麼？一是存儲數據的成本在不斷地增加；二是數據存儲容量爆炸性增長；三是越來越復雜的環境使得存儲的數據無法管理。周所周知，虛擬化有三種方式實現，基於伺服器、基於存儲以及基於網路。基於存儲的虛擬化手段，目的就是面向用戶的應用進行優化。存儲虛擬化首先要解決的難題就是異構平台的數據管理問題。存儲虛擬化可以把用戶不同的存儲系統融合成單一的平台，解決數據管理難題，並通過分級存儲實現信息的生命周期管理，從而進一步優化應用環境。
虛擬存儲技術最受關注的問題是數據安全問題。因為虛擬存儲把所有數據都放在了一個系統環境下，這就相當於把雞蛋都放在一個籃子里，一旦打翻，所有雞蛋都會損失。所以一旦數據被存放進虛擬存儲環境中，就不能被輕易刪除。這無疑加大了數據的風險，在安全投資上也要相應加大。
虛擬存儲的第二個問題在於忽視了我國龐大的中小企業需求。目前的虛擬存儲技術大部分都是專注於高端用戶的，這些用戶存儲系統龐大，不僅設備多，所採用的軟體也很復雜，在這種情況下，虛擬存儲技術可以帶來管理，成本上的諸多優勢。但是目前我國中小企業已經成為企業市場的主力軍，不針對中小企業用戶的需求推廣虛擬存儲技術，使該技術的發展變得緩慢了。
阻礙存儲虛擬化產品的因素還有一個就是價格，這也正是由於專注於高端市場帶來的弊端。對於多數的中小企業用戶面臨存儲空間不足，直接買大容量硬碟來解決存儲上的問題，即使在存儲空間上有所浪費，但相比使用虛擬化存儲架構，大容量的硬碟還是比較合算，此外中小企業存儲系統不復雜，管理起來也沒有太大難度，這些都導致虛擬存儲技術在普及上存在著一定的困難。
一款存儲虛擬化產品只能對有限的存儲空間起作用。擴展性和性能哪個更為重要，要根據實際的情況來分析。在部署產品之前要進行系統測試。在剛部署完成的初期，擴展性問題也許不會顯現出來。因此提前對擴展性進行評估可以幫助用戶選擇正確的產品。
基於陣列的存儲虛擬化產品只是對自己廠家的產品有效。基於主機或者光纖的存儲虛擬化產品也是對某些特定廠家的軟體或者設備有效。用戶需要檢查存儲虛擬化產品是否跟自己當前的存儲環境兼容。
綜上所述，虛擬存儲技術不僅在存儲廠商是熱門話題，而且在用戶中對於存儲虛擬化技術呼聲越來越高，隨著人們對於數據安全性、完整性的要求提高，存儲系統已經成為IT應用中的重要環節，存儲系統的復雜化，存儲系統的管理也成為難點，相信在不久的將來虛擬存儲技術在克服了面臨的困難後，會給企業用戶存儲系統的效率的提高，系統安全穩定的運行，減少總體擁有成本，增加投資回報等方面有效的實現。

3. 虛擬化實現條件的三個典型特徵是

同質：虛擬機的運行環啟姿伍境和物理機的運行環境在本質 上是相同的，但是在表現上有一些差異。
高效：虛擬機中運行的軟體必須和直接在物理機上運冊攜 行的軟體性能接近。為了實現這點，當軟體在虛擬機 中運行時，大多數的指令需直接在硬體上執行，只有 少量指令需要經過VMM處理或模擬。
資源受悄或控：VMM需要對系統資源有完全控制能力和管 理許可權，包括資源的分配、監控和回收。

4. 雲計算-虛擬化-概念

1. 雲計算經歷了這樣一個過程

v1.0 --- 以計算為核心，kvm，hyper-v，xen， vmware exi，提高資源利用率

v2.0 --- 以資源為核心，openstack，vmware， aws，基礎設施雲化，資源服務陪陸標准化、自動化

v3.0 --- 以應用為核心，Docker，CoreOS，Cloud Foundry，應用雲化，敏捷應用開發與生命周期管理

2. 雲計算類型：

---IaaS - 基礎設施

---PaaS - 平台

---SaaS - 軟體

3.雲計算關鍵技術：

---虛擬化

---分布式存儲

---數據中心聯網

---體系結構：用戶界面，服務目錄，管理系統，部署工具，監控，伺服器集群

4.雲計算部署：

---存儲雲

---醫療雲

---教育雲

---交流雲

---金融雲

5.虛擬化

雲計算：一種服務

虛擬化：一種計算機資源管理技術，將各種IT實體資源抽象、培歲轉換成另一種形式的技術都是虛擬化

1）虛擬化類型

---寄居虛擬化， virtualbox， vmvare workstation

---裸金屬虛擬化， VMware ESX， Xen， FusionSphere，虛擬化層內核需要開發

---混合虛擬化， KVM

2）虛擬化層架構：

---全虛擬化， kvm

---半虛擬化，Xen

---硬體輔助虛擬化

容器：實現APP與操作系統的解耦

6.計算虛擬化

---CPU虛擬化

------cpu QoS：份額、預留、限額

------NUMA

---內存虛擬化

------全虛擬化，影子頁表技術：每個VM維護一個頁表，記錄虛擬內存到物理內存的映射，由VMM提交給MMU進行轉換，VM不需要改變。但是這種方式是固定好的區域分配給虛擬機的

-------半虛擬化，頁表寫入法：每個VM創建一個頁表並向虛擬化層注冊，VM運行過程中不斷管理、維護該頁表

-------硬體輔助虛擬化， Intel的EPT, AMD的NPT

-------內存復用：內存氣泡、內存共享、內存交換

---IO虛擬化

------全虛擬化，性能不高

------由Hypervisor提供介面，需要修改內核

------硬體輔助虛擬化，IO直通技術，SR-IOV 單根IO虛擬化

------IO環，用來提升大塊多隊列類型的IO密集型業務的IO性能

---策略

------虛擬機HA

------DRS，動態資源調度

------DPM，分布式電源管理，低負載是遷移到一個主機，節能

------IMC，集成存儲控制器，在不同類型CPU類型主機之間切換

7.存儲虛擬化

把多個存儲介質通過一定技術將它們集中起來，組成一個存儲池，並進行統一管理。這種將多種、多個存儲設備統一管理起來，為用戶提供大容量、高數據傳輸性能的存儲蘆中頃系統，稱為虛擬存儲。

作用：

-----提高硬體資源使用效率，異構的管理

-----簡化系統管理

-----增強雲存儲平台的可靠性

存儲資源：

---DAS

---NAS

---SAN

存儲設備：

---本地磁碟

---LUN

---Storage存儲池

---NAS共享目錄

數據存儲

---表示虛擬化平台中科管理的存儲邏輯單元，承載虛擬機業務，創建磁碟

存儲模式：

---非虛擬化存儲

---虛擬化存儲

---裸設備映射

虛擬化實現方法：

---基於主機的存儲虛擬化，單主機訪問多存儲， das, san

---基於存儲設備的虛擬化，多主機訪問同一磁碟陣列, SAN

---基於網路的存儲虛擬化，多對多，異構整合

存儲虛擬化功能：

---精簡磁碟和空間回收

---快照

------ROW寫時重定向，原磁碟+差分卷共同掛載，讀時讀原元磁碟，寫時寫差分卷（個人覺得這里有問題）

------COW寫時拷貝，寫時寫元磁碟（元磁碟已經更新過了），讀時同時同時讀原磁碟和差分卷

------WA隨機寫

------快照鏈

------鏈接克隆

虛擬機磁碟文件遷移

8. 網路虛擬化

目的：

---節省物理主機的網卡資源，並且可以提供應用的虛擬網路所需要的L2-L7層網路服務

---網路虛擬化軟體提供邏輯上的交換機和路由器（L2-L3），邏輯負載均衡器，邏輯防火牆（L4-L7）等，且可以以任何形式進行組裝，為虛擬機提供一個完整的L2-L7層的虛擬網路拓撲。

特點：

---與物理層解耦合

---網路服務抽象化

---網路按需自動化

---多租戶網路安全隔離

網卡虛擬化 ：

---軟體網卡虛擬化

---硬體網卡虛擬化，SR-IOV

虛擬化化軟體交換機

---OVS，Open vSwitch

---虛擬機之間的通信

---虛擬機和外界網路的通信

網路虛擬化 ：

---鏈路虛擬化：虛鏈路聚合，二層虛擬化

-------VPC，Virtual Port Channel，虛鏈路聚合

-------隧道協議， GRE，通用路由封裝；IPsec，internet協議安全

---虛擬網路，由虛擬鏈路組成的網路

------層疊網路（虛擬二層延伸網路）

-----------Overlay Network, 在現有網路基礎上搭建另外一種網路

-----------允許對沒有IP地址標識的目的主機路由信息虛擬擴展區域網，大二層的虛擬網路技術

-----------vxlan，

------VPN

5. 虛擬存儲技術的虛擬存儲技術的實現方式

目前實現虛擬存儲主要分為如下幾種： 伺服器廠商會在伺服器端實施虛擬存儲。同樣，軟體廠商也會在伺服器平台上實施虛擬存儲。這些虛擬存儲的實施都是通過伺服器端將鏡像映射到外圍存儲設備上，除了分配數據外，對外圍存儲設備沒有任何控制。伺服器端一般是通過邏輯卷管理來實現虛擬存儲技術。邏輯卷管理為從物理存儲映射到邏輯上的卷提供了一個虛擬層。伺服器只需要處理邏輯卷，而不用管理存儲設備的物理參數。
用這種構建虛擬存儲系統，伺服器端是一性能瓶頸，因此在多媒體處理領域幾乎很少採用。 另一種實施虛擬的地方是存儲設備本身。這種虛擬存儲一般是存儲廠商實施的，但是很可能使用廠商獨家的存儲產品。為避免這種不兼容性，廠商也許會和伺服器、軟體或網路廠商進行合作。當虛擬存儲實施在設備端時，邏輯（虛擬）環境和物理設備同在一個控制范圍中，這樣做的益處在於：虛擬磁碟高度有效地使用磁碟容量，虛擬磁帶高度有效地使用磁帶介質。
在存儲子系統端的虛擬存儲設備主要通過大規模的RAID子系統和多個I/O通道連接到伺服器上，智能控制器提供LUN訪問控制、緩存和其他如數據復制等的管理功能。這種方式的優點在於存儲設備管理員對設備有完全的控制權，而且通過與伺服器系統分開，可以將存儲的管理與多種伺服器操作系統隔離，並且可以很容易地調整硬體參數。 網路廠商會在網路設備端實施虛擬存儲，通過網路將邏輯鏡像映射到外圍存儲設備，除了分配數據外，對外圍存儲設備沒有任何控制。在網路端實施虛擬存儲具有其合理性，因為它的實施既不是在伺服器端，也不是在存儲設備端，而是介於兩個環境之間，可能是最「開放」的虛擬實施環境，最有可能支持任何的伺服器、操作系統、應用和存儲設備。從技術上講，在網路端實施虛擬存儲的結構形式有以下兩種：即對稱式與非對稱式虛擬存儲。
從目前的虛擬存儲技術和產品的實際情況來看，基於主機和基於存儲的方法對於初期的採用者來說魅力最大，因為他們不需要任何附加硬體，但對於異構存儲系統和操作系統而言，系統的運行效果並不是很好。基於互聯設備的方法處於兩者之間，它迴避了一些安全性問題，存儲虛擬化的功能較強，能減輕單一主機的負載，同時可獲得很好的可擴充性。
不管採用何種虛擬存儲技術，其目的都使為了提供一個高性能、安全、穩定、可靠、可擴展的存儲網路平台，滿足節目製作網路系統的苛刻要求。根據綜合的性能價格比來說，一般情況下，在基於主機和基於存儲設備的虛擬存儲技術能夠保證系統的數據處理能力要求時，優先考慮，因為這兩種虛擬存儲技術構架方便、管理簡單、維護容易、產品相對成熟、性能價格比高。在單純的基於存儲設備的虛擬存儲技術無法保證存儲系統性能要求的情況下，我們可以考慮採用基於互連設備的虛擬存儲技術。

6. 考題，快：什麼是虛擬存儲器它主要解決什麼問題

擴大存儲容量。

虛擬存儲器即虛擬內存，虛擬內存是計算機系統內存管理的一種技術。針對物理地址的直接映射的許多弊端，計算機的設計中就採取了一個虛擬化設計，就是虛擬內存。CPU通過發出虛擬地址，虛擬地址再通過MMU翻譯成物理地址，最後獲得數據。

(6)基於主機的存儲虛擬化擴展閱讀：

注意事項：

基於主機的虛擬化存儲技術其就是位於第三層的虛擬化存儲技術管理軟體。在現實應用中，這個軟體通常是有操作系統下的邏輯卷管理軟體來實現。

如Windows操作系統下面的自動卷管理軟體。不過從筆者的經驗來看，還是採用操作系統自帶的卷管理軟體為好。在兼容性、性能上面都比較優越，而且還是的。通過這個虛擬層，可以將存儲設備組成邏輯磁碟與邏輯卷。

7. 虛擬化有哪些應用

伺服器虛擬化主要的有三種

Citrix XenServer
微軟 Windows Server 2008 Hyper-V
VMware ESX Server 這是最常用的

總特點：
將伺服器物理資源抽象成邏輯資源，讓一台伺服器變成幾台甚至上百台相互隔離的虛擬伺服器，或者讓幾台伺服器變成一台伺服器來用，我們不再受限於物理上的界限，而是讓CPU、內存、磁碟、I/O等硬體變成可以動態管理的「資源池」，從而提高資源的利用率，簡化系統管理，實現伺服器整合，讓IT對業務的變化更具適應力

VMware ESX ServerESX Server
運行在伺服器裸機上，是基於硬體之上的架構。屬於企業級應用。用同一台伺服器底層硬體，劃分出若干虛機，集中管理，很方便的做集群，負載均衡，熱遷移等功能。

XenCenter是Citrix的虛擬化圖形介面管理工具，可在同一界面，管理多台的XenServer伺服器。管理上，通常會先在XenCenter建立一個伺服器群組(Pool)，然後將位於同一機房內的XenServer伺服器加入。
和大多數伺服器半虛擬化產品相同的是，當數台XenServer伺服器連接到同一台共享磁碟驅動器，且將虛擬檔案放置於此的前提下，可以通過Xen-Motion這項功能，將虛擬機以手動方式在線轉移到其它的XenServer伺服器，從事主機的維護，或者降低硬體資源的消耗。

我是從IT號外知道的。

8. 網路虛擬化有哪些實現方式

1、 基於互聯設備的虛擬化：

基於互聯設備的方法如果是對稱的，那麼控制信息和數據走在凱擾同一條通道上；如果是不對稱的，控制信息和數據走在不同的路徑上。在對稱的方式下，互聯設備可能成為瓶頸，但是多重設備管理和負載平衡機制可以減緩瓶頸的矛豎搏盾。同時，多重設備管理環境中，當一個設備發生故障時，也比較容易支持伺服器實現故障接替。

2、 基於路由器的虛擬化：

基於路由器的方法是在路由器固件上實現存儲虛擬化功能。供應商通常也提供運行在主機上的附加軟體來進一步增強存儲管理能力。在此方法中，路由器被放置於每個主機到存儲網路的數據通道中，用來截取網路中任何一個從主機到存儲系統的命令。

網路虛擬化的內容一般指虛擬專用網路。對網路連接的概念進行了抽象，允許遠程用余孫祥戶訪問組織的內部網路，就像物理上連接到該網路一樣。網路虛擬化可以幫助保護 IT 環境，防止來自網路的威脅，同時使用戶能夠快速安全的訪問應用程序和數據。

9. 如何解決伺服器虛擬化中的存儲問題

但也因為虛擬化的特性，為承載環境中不斷增長的虛擬機，需要擴容存儲以滿足性能與容量的使用需求。IT經理們已經發現，那些因伺服器虛擬化所節省的資金都逐漸投入存儲購買的方案上了。 伺服器虛擬化因虛擬機蔓延、虛擬機中用於備份與災難恢復軟體配置的問題，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等都致力於伺服器虛擬化存儲問題，提供包括存儲虛擬化、重復數據刪除與自動化精簡配置等解決方案。 伺服器虛擬化存儲問題出現在數據中心虛擬化環境中傳統的物理存儲技術。導致虛擬伺服器蔓延的部分原因，在於虛擬伺服器可能比物理伺服器多消耗約30%左右的磁碟空間。還可能存在虛擬機「I/O 攪拌機」問題：傳統存儲架構無法有效管虛擬機產生的混雜模式隨機I/O。虛擬化環境下的虛擬存儲管理遠比傳統環境復雜——管理虛擬機就意味著管理存儲空間。解決伺服器虛擬化存儲問題 作為一名IT經理，你擁有解決此類伺服器虛擬化存儲問題的幾個選項，我們從一些實用性較低的方案開始介紹。其中一項便是以更慢的速度部署虛擬機。你可以在每台宿主上運行更少的虛擬機，降低「I/O混合器」問題出現的可能性。另外一個方法則是提供額外存儲，但價格不菲。 一個更好的選擇是在采購存儲設備時，選擇更智能的型號並引入諸如存儲虛擬化，重復數據刪除與自動化精簡配置技術。採用這一戰略意味著新技術的應用，建立與新產商的合作關系，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，作為伺服器虛擬化存儲問題的解決方案。即使沒有出現問題，存儲虛擬化也可以減少數據中心開支，提高商業靈活性並成為任何私有雲的重要組件之一。 概念上來說，存儲虛擬化類似伺服器虛擬化。將物理存儲系統抽象，隱藏復雜的物理存儲設備。存儲虛擬化將來自於多個網路存儲設備的資源整合為資源池，對外部來說，相當於單個存儲設備，連同虛擬化的磁碟、塊、磁帶系統與文件系統。存儲虛擬化的一個優勢便是該技術可以幫助存儲管理員管理存儲設備，提高執行諸如備份/恢復與歸檔任務的效率。 存儲虛擬化架構維護著一份虛擬磁碟與其他物理存儲的映射表。虛擬存儲軟體層(邏輯抽象層)介於物理存儲系統與運行的虛擬伺服器之間。當虛擬伺服器需要訪問數據時，虛擬存儲抽象層提供虛擬磁碟與物理存儲設備之間的映射，並在主機與物理存儲間傳輸數據。 只要理解了伺服器虛擬化技術，存儲虛擬化的區別僅在於採用怎樣的技術來實現。容易混淆的主要還是在於存儲提供商用於實現存儲虛擬化的不同方式，可能直接通過存儲控制器也可能通過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)。 存儲虛擬化通過許多技術實現，可以是基於軟體、主機、應用或基於網路的。基於主機的技術提供了一個虛擬化層，並扮演為應用程序提供單獨存儲驅動分區的角色。基於軟體的技術管理著基於存儲網路的硬體設施。基於網路的技術與基於軟體的技術類似，但工作於網路交換層。 存儲虛擬化技術也有一些缺陷。實現基於主機的存儲虛擬化工具實際上就是卷管理器，而且已經流傳了好多年。伺服器上的卷管理器用於配置多個磁碟並將其作為單一資源管理，可以在需要的時候按需分割，但這樣的配置需要在每台伺服器上配置。此解決方式最適合小型系統使用。 基於軟體的技術，每台主機僅需要通過應用軟體查詢是否有存儲單元可用，而軟體將主機需求重定向至存儲單元。因為基於軟體的應用通過同樣的鏈路寫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於讀取與寫入操作的緩存，這也增加了其應用的價格。伺服器虛擬化存儲創新：自動化精簡配置與重復數據刪除 存儲技術的兩個創新，自動化精簡配置與重復數據刪除，同樣是減少伺服器虛擬化環境對存儲容量需求的解決方案。這兩項革新可以與存儲虛擬化結合，以提供牢固可靠的存儲容量控制保障。 自動精簡配置讓存儲「走的更遠」，可減少已分配但沒有使用的容量。其功能在於對數據塊按需分配，而不是對所有容量需求進行預先分配。此方法可以減少幾乎所有空白空間，幫助避免利用率低下的情況出現，通常可以降低10%的磁碟開銷，避免出現分配大量存儲空間給某些獨立伺服器，卻一直沒有使用的情況。 在許多伺服器部署需求中，精簡配置可通過普通存儲資源池提供應用所需的存儲空間。在這樣的條件下，精簡配置可以與存儲虛擬化綜合應用。 重復數據刪除從整體上檢測與刪除位於存儲介質或文件系統中的重復數據。檢測重復數據可在文件、位元組或塊級別進行。重復數據刪除技術通過確定相同的數據段，並通過一份簡單的拷貝替代那些重復數據。例如，文件系統中有一份相同的文檔，在50個文件夾(文件)中，可以通過一份單獨的拷貝與49個鏈接來替代原文件。 重復數據刪除可以應用與伺服器虛擬化環境中以減少存儲需求。每個虛擬伺服器包含在一個文件中，有時文件會變得很大。虛擬伺服器的一個功能便是，系統管理員可以在某些時候停下虛擬機，復制並備份。其可以在之後重啟，恢復上線。這些備份文件存儲於文件伺服器的某處，通常在文件中會有重復數據。沒有重復數據刪除技術支持，很容易使得備份所需的存儲空間急劇增長。改變購買存儲設備的觀念 即使通過存儲虛擬化，重復數據刪除與精簡配置可以緩解存儲數容量增長的速度，組織也可能需要改變其存儲解決方案購買標准。例如，如果你購買的存儲支持重復數據刪除，你可能不再需要配置原先規劃中那麼多的存儲容量。支持自動化精簡配置，存儲容量利用率可以自動提高並接近100%，而不需要管理員費心操作維護。 傳統存儲購買之前，需要評估滿足負載所需的存儲能力基線、三年時間存儲潛在增長率、存儲擴展能力與解決存儲配置文件，還有擬定相關的采購合同。以存儲虛擬化與雲計算的優勢，購買更大容量的傳統存儲將越來越不實際，尤其在預算仍是購買存儲最大的限制的情況下。以下是一些簡單的存儲購買指導： 除非設計中明確說明，不要購買僅能解決單一問題的存儲方案。這樣的做法將導致購買的存儲架構無法與其他系統共享使用。 ·關注那些支持多協議並提供更高靈活性的存儲解決方案。 ·考慮存儲解決方案所能支持的應用/負載范圍。 ·了解能夠解決存儲問題的技術與方案，例如重復數據刪除與自動化精簡配置等。 ·了解可以降低系統管理成本的存儲管理軟體與自動化工具。 許多組織都已經在內部環境中多少實施了伺服器虛擬化，並考慮如何在現有存儲硬體與伺服器上實現私有雲。存儲預算應用於購買合適的硬體或軟體，這點十分重要。不要將僅將注意力集中在低價格上。相反，以業務問題為出發點，提供解決問題最有價值的存儲解決方案才是王道。

10. 簡述虛擬化存儲技術的三種實現方法及工作原理

從系統的觀點看，有三種主要的存儲虛擬化方法:

1. 基於主機的虛擬存儲;

2. 基於存儲設備的虛擬存儲;

3. 基於網路的虛擬存儲。

方法1:基於主機的虛擬存儲

基於主機的虛擬存儲依賴於代理或管理軟體，它們安裝在一個或多個主機上，實現存儲虛擬化的控制和管理。由於控制軟體是運行在主機上，這就會佔用主機的處理時間。因此，這種方法的可擴充性較差，實際運行的性能不是很好。基於主機的方法也有可能影響到系統的穩定性和安全性，因為有可能導致不經意間越權訪問到受保護的數據。這種方法要求在主機上安裝適當的控制軟體，因此一個主機的故障可能影響整個SAN系統中數據的完整性。軟體控制的存儲虛擬化還可能由於不同存儲廠商軟硬體的差異而帶來不必要的互操作性開銷，所以這種方法的靈活性也比較差。

但是，因為不需要任何附加硬體，基於主機的虛擬化方法最容易實現，其設備成本最低。使用這種方法的供應商趨向於成為存儲管理領域的軟體廠商，而且目前已經有成熟的軟體產品。這些軟體可以提供便於使用的圖形介面，方便地用於SAN的管理和虛擬化，在主機和小型SAN結構中有著良好的負載平衡機制。從這個意義上看，基於主機的存儲虛擬化是一種性價比不錯的方法。

方法2:基於存儲設備的虛擬化

基於存儲設備的存儲虛擬化方法依賴於提供相關功能的存儲模塊。如果沒有第三方的虛擬軟體，基於存儲的虛擬化經常只能提供一種不完全的存儲虛擬化解決方案。對於包含多廠商存儲設備的SAN存儲系統，這種方法的運行效果並不是很好。依賴於存儲供應商的功能模塊將會在系統中排斥JBODS(Just a Bunch of Disks，簡單的硬碟組)和簡單存儲設備的使用，因為這些設備並沒有提供存儲虛擬化的功能。當然，利用這種方法意味著最終將鎖定某一家單獨的存儲供應商。

基於存儲的虛擬化方法也有一些優勢:在存儲系統中這種方法較容易實現，容易和某個特定存儲供應商的設備相協調，所以更容易管理，同時它對用戶或管理人員都是透明的。但是，我們必須注意到，因為缺乏足夠的軟體進行支持，這就使得解決方案更難以客戶化(customzing)和監控。

方法3:基於網路的虛擬存儲

基於網路的虛擬化方法是在網路設備之間實現存儲虛擬化功能，具體有下面幾種方式:

1. 基於互聯設備的虛擬化

基於互聯設備的方法如果是對稱的，那麼控制信息和數據走在同一條通道上;如果是不對稱的，控制信息和數據走在不同的路徑上。在對稱的方式下，互聯設備可能成為瓶頸，但是多重設備管理和負載平衡機制可以減緩瓶頸的矛盾。同時，多重設備管理環境中，當一個設備發生故障時，也比較容易支持伺服器實現故障接替。但是，這將產生多個SAN孤島，因為一個設備僅控制與它所連接的存儲系統。非對稱式虛擬存儲比對稱式更具有可擴展性，因為數據和控制信息的路徑是分離的。

基於互聯設備的虛擬化方法能夠在專用伺服器上運行，使用標准操作系統，例如Windows、Sun Solaris、Linux或供應商提供的操作系統。這種方法運行在標准操作系統中，具有基於主機方法的諸多優勢--易使用、設備便宜。許多基於設備的虛擬化提供商也提供附加的功能模塊來改善系統的整體性能，能夠獲得比標准操作系統更好的性能和更完善的功能，但需要更高的硬體成本。

但是，基於設備的方法也繼承了基於主機虛擬化方法的一些缺陷，因為它仍然需要一個運行在主機上的代理軟體或基於主機的適配器，任何主機的故障或不適當的主機配置都可能導致訪問到不被保護的數據。同時，在異構操作系統間的互操作性仍然是一個問題。

3. 基於路由器的虛擬化

基於路由器的方法是在路由器固件上實現存儲虛擬化功能。供應商通常也提供運行在主機上的附加軟體來進一步增強存儲管理能力。在此方法中，路由器被放置於每個主機到存儲網路的數據通道中，用來截取網路中任何一個從主機到存儲系統的命令。由於路由器潛在地為每一台主機服務，大多數控制模塊存在於路由器的固件中，相對於基於主機和大多數基於互聯設備的方法，這種方法的性能更好、效果更佳。由於不依賴於在每個主機上運行的代理伺服器，這種方法比基於主機或基於設備的方法具有更好的安全性。當連接主機到存儲網路的路由器出現故障時，仍然可能導致主機上的數據不能被訪問。但是只有聯結於故障路由器的主機才會受到影響，其他主機仍然可以通過其他路由器訪問存儲系統。路由器的冗餘可以支持動態多路徑，這也為上述故障問題提供了一個解決方法。由於路由器經常作為協議轉換的橋梁，基於路由器的方法也可以在異構操作系統和多供應商存儲環境之間提供互操作性。