虛擬存儲結構圖

Ⅰ 【操作系統】01--存儲器的層次結構

操作系統存儲器，如何對存儲器進行有效的管理，直接影響著存儲器的利用率和系統性能。

1、存儲器的層次結構
2、程序的裝入和鏈接
3、連續分配存儲管理方式
4、分頁存儲管理方式
5、分段存儲管理方式

內部碎片和外部碎片
邏輯地址和物理地址
內存分配策略
分頁的地址變換，頁表的使用
分頁和分段的優缺點

1、存儲的層次結構

這個圖不怎麼看的清，總體是三個部分：存儲器的層次結構、程序的裝入和鏈接、連續分配存儲管理方式

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（1）內存分配——為每個進程分配一定的內存空間
（2）地址映射——把程序中所用的相對地址轉換成內存的物理地址
（3）內存保護——檢查地址的合法性，防止越界訪問
（4）內存擴充——解決「求大於供」的問題，採用虛擬存儲技術

內存分配
內存分配的主要任務是：為每一道程序分配內存空間，使它們「各得其所」；當程序撤消時，則收回它佔用的內存空間。分配時注意提高存儲器的利用率。
地址映射
目標程序所訪問的地址是邏輯地址集合的地址空間，而內存空間是內存中物理地址的集合，在多道程序環境下，這兩者是不一致的，因此，存儲管理必須提供地址映射功能，用於把程序地址空間中的邏輯地址轉換為內存空間中對應的物理地址。
內存保護
內存保護的任務是確保每道程序都在自己的內存空間運行，互不幹擾。保護系統程序區不被用戶侵犯（有意或無意的），不允許用戶程序讀寫不屬於自己地址空間的數據（系統區地址空間，其他用戶程序的地址空間）。
內存擴充
內存擴充的任務是從邏輯上來擴充內存容量，使用戶認為系統所擁有的內存空間遠比其實際的內存空間（硬體RAM）大的多。

【緩存都在其使用的工具之前，目的是為了減少訪問次數】

2.1 主存儲器

主存儲器是計算機系統中的一個主要部件，用於保存進程運行時的程序和數據，CPU的控制部件只能從主存儲器中取得指令和數據，數據能夠從主存儲器中讀取並將他們裝入到寄存器中，或者從寄存器存入到主存儲器，CPU與外圍設備交換的信息一般也依託於主存儲器地址空間。但是，主存儲器的訪問速度遠低於CPU執行指令的速度，於是引入了寄存機和告訴緩沖。

2.2 寄存器

寄存器訪問速度最快，能與CPU協調工作，價格昂貴，容量不大，寄存器用於加速存儲器的訪問速度，如用寄存器存放操作數，或用作地址寄存器加快地址轉換速度等。

2.3 高速緩存

高速緩存容量大於或遠大於寄存器，但小於內存，訪問速度高於主內存器，根據程序局部性原理，將主存中一些經常訪問的信息存放在高速緩存中， 減少訪問主存儲器的次數 ，可大幅度提高程序執行速度。通常，進程的程序和數據存放在主存，每當使用時，被臨時復制到高速緩存中，當CPU訪問一組特定信息時，首先檢查它是否在高速緩存中，如果已存在，則直接取出使用，否則，從主存中讀取信息。有的計算機系統設置了兩級或多級高速緩存，一級緩存速度最高，容量小，二級緩存容量稍大，速度稍慢。

2.4 磁碟緩存

磁碟的IO速度遠低於對主存的訪問速度，因此將頻繁使用的一部分磁碟數據和信息暫時存放在磁碟緩存中， 可減少訪問磁碟的次數， 磁碟緩存本身並不是一種實際存在的存儲介質，它依託於固定磁碟，提供對主存儲器空間的擴充，即利用主存中的存儲空間，來暫存從磁碟中讀出或寫入的信息，主存可以看做是輔存的高速緩存，因為，輔存中的數據必須復制到主存方能使用，反之，數據也必須先存在主存中，才能輸出到輔存。

主存儲器簡稱 主存或內存 , 用於保存程序運行時的指令和數據.

寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件，它們可用來暫存指令、數據和 地址 .

通常, 處理機從指存中讀出數據放入指令寄存器, 這一時間段我們稱之為取指周期; 處理機從數存中讀取數據放入數據寄存器, 再流入運算器, 這一時間段我們稱之為執行周期.

高速緩存和磁碟緩存:

高速緩沖存儲器是介於寄存器和存儲器之間的存儲器, 主要用於備份主存中較常用的數據, 用來減少處理機對主存儲器的訪問次數, 提高運行效率.

磁碟緩存主要用於暫時存放頻繁使用的一部分磁碟數據和信息, 以減少訪問磁碟的次數.

Ⅱ 網路存儲技術的工作原理是什麼有圖解釋么

網路存儲技術（Network Storage Technologies）是基於數據存儲的一種通用網路術語。網路存儲結構大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、網路存儲設備（NAS：Network Attached Storage）和存儲網路（SAN：Storage Area Network）。
網路存儲技術
直連式存儲（DAS）：這是一種直接與主機系統相連接的存儲設備，如作為伺服器的計算機內部硬體驅動。到目前為止，DAS 仍是計算機系統中最常用的數據存儲方法。 DAS即直連方式存儲，英文全稱是Direct Attached Storage。中文翻譯成「直接附加存儲」。顧名思義，在這種方式中，存儲設備是通過電纜（通常是SCSI介面電纜）直接到伺服器的。I/O（輸入/輸入）請求直接發送到存儲設備。DAS，也可稱為SAS（Server-Attached Storage，伺服器附加存儲）。它依賴於伺服器，其本身是硬體的堆疊，不帶有任何存儲操作系統。
DAS的適用環境為：
1） 伺服器在地理分布上很分散，通過SAN（存儲區域網路）或NAS（網路直接存儲）在它們之間進行互連非常困難時(商店或銀行的分支便是一個典型的例子)； 2） 存儲系統必須被直接連接到應用伺服器（如Microsoft Cluster Server或某些資料庫使用的「原始分區」）上時； 3） 包括許多資料庫應用和應用伺服器在內的應用，它們需要直接連接到存儲器上，群件應用和一些郵件服務也包括在內。 典型DAS結構如圖所示： 典型DAS結構如圖所示
對於多個伺服器或多台PC的環境，使用DAS方式設備的初始費用可能比較低，可是這種連接方式下，每台PC或伺服器單獨擁有自己的存儲磁碟，容量的再分配困難；對於整個環境下的存儲系統管理，工作煩瑣而重復，沒有集中管理解決方案。所以整體的擁有成本（TCO）較高。目前DAS基本被NAS所代替。下面是DAS與NAS的比較。 DAS與NAS的比較圖
網路存儲設備（NAS）：NAS 是一種採用直接與網路介質相連的特殊設備實現數據存儲的機制。由於這些設備都分配有 IP 地址，所以客戶機通過充當數據網關的伺服器可以對其進行存取訪問，甚至在某些情況下，不需要任何中間介質客戶機也可以直接訪問這些設備。
NAS網路存儲器
1. 最大存儲容量
最存儲大存儲容量是指NAS存儲設備所能存儲數據容量的極限，通俗的講，就是NAS設備能夠支持的最大硬碟數量乘以單個硬碟容量就是最大存儲容量。這個數值取決於NAS設備的硬體規格。不同的硬體級別，適用的范圍不同，存儲容量也就有所差別。通常，一般小型的NAS存儲設備會支持幾百GB的存儲容量，適合中小型公司作為存儲設備共享數據使用，而中高檔的NAS設備應該支持T級別的容量（1T=1000G）。
2. 處理器
同普通電腦類似，NAS產品也都具有自己的處理器（CPU）系統，來協調控制整個系統的正常運行。其採用的處理器也常常與台式機或伺服器的CPU大體相同。目前主要有以下幾類。 （1）Intel系列處理器 （4）AMD系列處理器 （5）PA-RISC型處理器 （6）PowerPC處理器 （7）MIPS處理器 一般針對中小型公司使用NAS產品採用AMD的處理器或Intel PIII/PIV等處理器。而大規模應用的NAS產品則使用Intel Xeon處理器、或者RISC型處理器等。但是也不能一概而論，視具體應用和廠商規劃而定。
3. 內存
NAS從結構上講就是一台精簡型的電腦，每台NAS設備都配備了一定數量的內存，而且大多用戶以後可以擴充。在NAS設備中，常見的內存類型由SDRAM（同步內存）、FLASH（快閃記憶體）等。不同的NAS產品出廠時配備的內存容量不同，一般為幾十兆到數GB（1GB=1000MB）容量不等，這取決於NAS產品的應用范圍，一般來講，應用在小規模的區域網當中的NAS，如果只是應付幾台設備的訪問，64M以下內存容量即可。如果是上百個節點以上的訪問，就得需要上G容量的內存。當然，這不是絕對的因素，NAS產品的綜合性能發揮還取決於它的處理器能力、硬碟速度及其網路實際環境等因素的制約。總之，選購NAS產品時，應該綜合考慮各個方面的性能參數。
4. 介面
NAS產品的外部介面比較簡單，由於只是通過內置網卡與外界通訊，所以一般只具有乙太網絡介面，通常是RJ45規格，而這種介面網卡一般都是100M網卡或1000M網卡。另外，也有部分NAS產品需要與SAN（存儲區域網路）產品連接提供更為強大的功能，所以也可能會有FC（Fiber Channel光纖通道）介面。
5. 預置軟體系統
預制操作系統是指NAS產品出廠時隨機帶的操作系統或者管理軟體。目前NAS產品一般帶有以下幾種系統軟體。 精簡的WINDOWS2000系統 這類系統只是保留了WINDOWS2000 SERVER系統核心網路中最重要的部分，能夠驅動NAS產品正常工作。我們可以把它理解為WINDOWS2000的「精簡版」。 FreeBSD嵌入式系統 FreeBSD是類UNIX系統，在網路應用方面具備極其優異的性能。 Linux嵌入式系統 Linux系統類似於UNIX操組系統，但相比之下具有界面友好、內核升級迅速等特點。常常用來作為電器等產品的嵌入式控制系統。
6. 網路管理
網路管理，是指網路管理員通過網路管理程序對網路上的資源進行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一台設備所支持的管理程度反映了該設備的可管理性及可操作性。 一般的網路滿足SNMP MIB I / MIB II統計管理功能。常見的網路管理方式有以下幾種： （1）SNMP管理技術 （2）RMON管理技術 （3）基於WEB的網路管理 SNMP是英文「Simple Network Management Protocol」的縮寫，中文意思是「簡單網路管理協議」。SNMP首先是由Internet工程任務組織(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小組為了解決Internet上的路由器管理問題而提出的。 SNMP是目前最常用的環境管理協議。SNMP被設計成與協議無關，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的傳輸協議上被使用。SNMP是一系列協議組和規范（見下表），它們提供了一種從網路上的設備中收集網路管理信息的方法。SNMP也為設備向網路管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。 目前，幾乎所有的網路設備生產廠家都實現了對SNMP的支持。領導潮流的SNMP是一個從網路上的設備收集管理信息的公用通信協議。設備的管理者收集這些信息並記錄在管理信息庫（MIB）中。這些信息報告設備的特性、數據吞吐量、通信超載和錯誤等。MIB有公共的格式，所以來自多個廠商的SNMP管理工具可以收集MIB信息，在管理控制台上呈現給系統管理員。 通過將SNMP嵌入數據通信設備，如交換機或集線器中，就可以從一個中心站管理這些設備，並以圖形方式查看信息。目前可獲取的很多管理應用程序通常可在大多數當前使用的操作系統下運行，如Windows3.11、Windows95 、Windows NT和不同版本UNIX的等。 一個被管理的設備有一個管理代理，它負責向管理站請求信息和動作，代理還可以藉助於陷阱為管理站提供站動提供的信息，因此，一些關鍵的網路設備（如集線器、路由器、交換機等）提供這一管理代理，又稱SNMP代理，以便通過SNMP管理站進行管理。
7. 網路協議
網路協議即網路中（包括互聯網）傳遞、管理信息的一些規范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規矩一樣，計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則，這些規則就稱為網路協議。 一台計算機只有在遵守網路協議的前提下，才能在網路上與其他計算機進行正常的通信。網路協議通常被分為幾個層次，每層完成自己單獨的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯系。常見的協議有：TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。在區域網中用得的比較多的是IPX/SPX.。用戶如果訪問Internet，則必須在網路協議中添加TCP/IP協議。 TCP/IP是「transmission Control Protocol/Internet Protocol」的簡寫，中文譯名為傳輸控制協議/互聯網路協議）協議， TCP/IP（傳輸控制協議/網間協議）是一種網路通信協議，它規范了網路上的所有通信設備，尤其是一個主機與另一個主機之間的數據往來格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎協議，也是一種電腦數據打包和定址的標准方法。在數據傳送中，可以形象地理解為有兩個信封，TCP和IP就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若干段，每一段塞入一個TCP信封，並在該信封面上記錄有分段號的信息，再將TCP信封塞入IP大信封，發送上網。在接受端，一個TCP軟體包收集信封，抽出數據，按發送前的順序還原，並加以校驗，若發現差錯，TCP將會要求重發。因此，TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數據。 對普通用戶來說，並不需要了解網路協議的整個結構，僅需了解IP的地址格式，即可與世界各地進行網路通信。 IPX/SPX是基於施樂的XEROX』S Network System（XNS）協議，而SPX是基於施樂的XEROX』S SPP（Sequenced Packet Protocol：順序包協議）協議，它們都是由novell公司開發出來應用於區域網的一種高速協議。它和TCP/IP的一個顯著不同就是它不使用ip地址，而是使用網卡的物理地址即（MAC）地址。在實際使用中，它基本不需要什麼設置，裝上就可以使用了。由於其在網路普及初期發揮了巨大的作用，所以得到了很多廠商的支持，包括microsoft等，到現在很多軟體和硬體也均支持這種協議。 NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增強用戶介面。它是NetBIOS協議的增強版本，曾被許多操作系統採用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系統的預設協議。總之NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議，安裝後不需要進行設置，特別適合於在「網路鄰居」傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外，區域網的計算機最好也安上NetBEUI協議。另外還有一點要注意，如果一台只裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域，也必須安裝NetBEUI協議。
8. 網路文件協議
網路文件系統是基於網路的分布式文件系統，其文件系統樹的各節點可以存在於不同的聯網計算機甚至不同的系統平台上，可以用來提供跨平台的信息存儲與共享。 當今最主要的兩大網路文件系統是Sun提出的NFS（Network File System）以及由微軟、EMC和NetApp提出的CIFS（Common Internet File System），前者主要用於各種Unix平台，後者則主要用於Windows平台，我們熟悉的「網上鄰居」的文件共享方式就是基於CIFS系統的。其他著名的網路文件系統還有Novell公司的NCP（網路控制協議）、Apple公司的AFP以及卡內基-梅隆大學的Coda等，NAS的主要功能之一便是通過各種網路文件系統提供存儲服務。
9. 網路備份軟體
目前在數據存儲領域可以完成網路數據備份管理的軟體產品主要有Legato公司的NetWorker、IBM公司 的Tivoli、Veritas公司 的NetBackup等。另外有些操作系統，諸如Unix的tar/cpio、Windows2000/NT的Windows Backup、Netware的Sbackup也可以作為NAS的備份軟體。
NetBackup
NetBackup是Veritas公司推出的適用於中型和大型的存儲系統的備份軟體，可以廣泛的支持各種開放平台。另外該公司還推出了適合低端的備份軟體Backup Exec。
NetWorker
NetWorker是Legato公司推出的備份軟體，它適用於大型的復雜網路環境，具有各種先進的備份技術機制，廣泛的支持各種開放系統平台。值得一提的是， NetWorker中的Cellestra技術第一個在產品上實現了Serverless Backup（無伺服器備份）的思想。
IBM Tivoli
IBM Tivoli是IBM公司推出的備份軟體，與Veritas的NetBackup和Legato的NetWorker相比，Tivoli Storage Manager更多的適用於IBM主機為主的系統平台，其強大的網路備份功能可以勝任大規模的海量存儲系統的備份需要。 此外，CA公司原來的備份軟體ARCServe，在低端市場具有相當廣泛的影響力。其新一代備份產品--BrightStor，定位直指中高端市場，也具有不錯的性能。 選購備份軟體時，應該根據不同的用戶需要選擇合適的產品，理想的網路備份軟體系統應該具備以下功能:
集中式管理
網路存儲備份管理系統對整個網路的數據進行管理。利用集中式管理工具的幫助，系統管理員可對全網的備份策略進行統一管理，備份伺服器可以監控所有機器的備份作業，也可以修改備份策略，並可即時瀏覽所有目錄。所有數據可以備份到同備份伺服器或應用伺服器相連的任意一台磁帶庫內。
全自動的備份
備份軟體系統應該能夠根據用戶的實際需求，定義需要備份的數據，然後以圖形界面方式根據需要設置備份時間表，備份系統將自動啟動備份作業，無需人工干預。這個自動備份作業是可自定的,包括一次備份作業、每周的某幾日、每月的第幾天等項目。設定好計劃後，備份作業就會按計劃自動進行。
資料庫備份和恢復
在許多人的觀念里，資料庫和文件還是一個概念。當然，如果你的資料庫系統是基於文件系統的，當然可以用備份文件的方法備份資料庫。但發展至今，資料庫系統已經相當復雜和龐大，再用文件的備份方式來備份資料庫已不適用。是否能夠將需要的數據從龐大的資料庫文件中抽取出來進行備份，是網路備份系統是否先進的標志之一。
在線式的索引
備份系統應為每天的備份在伺服器中建立在線式的索引，當用戶需要恢復時，只需點取在線式索引中需要恢復的文件或數據，該系統就會自動進行文件的恢復。
歸檔管理
用戶可以按項目、時間定期對所有數據進行有效的歸檔處理。提供統一的Open Tape Format 數據存儲格式從而保證所有的應用數據由一個統一的數據格式作為永久的保存，保證數據的永久可利用性。
有效的媒體管理
備份系統對每一個用於作備份的磁帶自動加入一個電子標簽，同時在軟體中提供了識別標簽的功能，如果磁帶外面的標簽脫落，只需執行這一功能，就會迅速知道該磁帶的內容。
滿足系統不斷增加的需求
備份軟體必須能支持多平台系統，當網路上連接上其它的應用伺服器時，對於網路存儲管理系統來說，只需在其上安裝支持這種伺服器的客戶端軟體即可將數據備份到磁帶庫或光碟庫中。
10. 網站瀏覽器支持
網站瀏覽器支持是指能否夠通過WEB（就是WWW，俗稱互聯網）手段對NAS產品進行管理，以及管理時使用的瀏覽器類型。絕大部分的NAS產品都支持WEB管理，這樣的好處是管理方便，用戶在任何地方只要能夠上網就可以輕松的管理NAS設備。 目前NAS產品支持的常用瀏覽器有微軟的IE（Internet Explorer）瀏覽器以及網景公司的Netscape瀏覽器。
11. 網路服務
網路服務是指NAS產品在運行時系統能夠提供何種服務。典型的網路服務有DHCP、DNS、FTP、Telnet、WINS、SMTP等。
DHCP
DHCP的全名是「Dynamic Host Configuration Protocol」，即動態主機配置協議。在使用DHCP的網路里，用戶的計算機可以從DHCP伺服器那裡獲得上網的參數，幾乎不需要做任何手工的配置就可以上網。 一般情況下，DHCP伺服器會盡量保持每台計算機使用同一個IP地址上網。如果計算機長時間沒有上網或配置為使用靜態地址上網，DHCP伺服器就會把這個地址分配給其他計算機。
WINS
WINS是「Windows Internet Name Service」的簡稱，中文為Windows網際命名服務，WINS伺服器主要用於NetBIOS名字（計算機名稱）服務，它處理的是NetBIOS計算機名(Computer Name)，所以也被稱為NetBIOS名字伺服器(NBNS，NetBIOS Name Server)。WINS伺服器可以登記WINS-enabled工作站(下面簡稱為「WINS工作站」)的計算機名、IP地址、DNS域名等數據，當工作站查詢名字時，它又可以將這些數據提供給工作站。
DNS
DNS，Domain Name System或者Domain Name Service（域名系統或者余名服務）。域名系統為Internet上的主機分配域名地址和IP地址。用戶使用域名地址，該系統就會自動把域名地址轉為IP地址。域名服務是運行域名系統的Internet工具。執行域名服務的伺服器稱之為DNS伺服器，通過DNS伺服器來應答域名服務的查詢。
FTP
文件傳輸協議FTP(File Transfer Protocol)是Internet傳統的服務之一。FTP使用戶能在兩個聯網的計算機之間傳輸文件，它是Internet傳遞文件最主要的方法。使用匿名(Anonymous)FTP， 用戶可以免費獲取Internet豐富的資源。除此之外，FTP還提供登錄、目錄查詢、文件操作及其他會話控制功能。
SMTP
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即簡單郵件傳輸協議,它是一組用於由源地址到目的地址傳送郵件的規則,由它來控制信件的中轉方式。SMTP協議屬於TCP/IP協議族,它幫助每台計算機在發送或中轉信件時找到下一個目的地。通過SMTP協議所指定的伺服器,我們就可以把E－mail寄到收信人的伺服器上了,整個過程只要幾分鍾。SMTP伺服器則是遵循SMTP協議的發送郵件伺服器，用來發送或中轉你發出的電子郵件。
Telnet
有的時候我們需要運行一些很大的程序，而自己的PC又達不到運行這個程序所必須的配置，在這種情況下，我們可以通過網路連接上一台功能強大的計算機，並且把自己的PC模擬成那台計算機的終端，進而達到在該計算機上運行程序的目的。這種利用網路遠程登錄到其他計算機上，並且以虛擬終端方式遙控程序運行的做法就是TELNET。隨著計算機硬體的發展，目前TELNET在一般網路用戶中已經不是很普遍了，但是對於網路管理員來說，它仍然是個得力助手。
12. 網路安全
網路安全是指網路系統的硬體、軟體及其系統中的數據受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，網路服務不中斷。 網路安全實際上包括兩部分：網路的安全和主機系統的安全。網路安全主要通過設置防火牆來實現，也可以考慮在路由器上設置一些數據包過濾的方法防止來自Internet上的黑客的攻擊。至於系統的安全則需根據不同的操作系統來修改相關的系統文件，合理設置用戶許可權和文件屬性。 NAS產品的網路安全應具有以下四個方面的特徵： 保密性：信息不泄露給非授權用戶、實體或過程，或供其利用的特性。 完整性： 數據未經授權不能進行改變的特性。即信息在存儲或傳輸過程中保持不被修 改、不被破壞和丟失的特性。 可用性：可被授權實體訪問並按需求使用的特性。即當需要時能否存取所需的信息。例 如網路環境下拒絕服務、破壞網路和有關系統的正常運行等都屬於對可用性的攻擊； 可控性：對信息的傳播及內容具有控制能力。
13. NAS
NAS是英文「Network Attached Storage」的縮寫, 中文意思是「網路附加存儲」。按字面簡單說就是連接在網路上, 具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為「網路存儲器」或者「網路磁碟陣列」。 從結構上講，NAS是功能單一的精簡型電腦，因此在架構上不像個人電腦那麼復雜，在外觀上就像家電產品，只需電源與簡單的控制鈕， 結構圖如下： NAS是一種專業的網路文件存儲及文件備份設備，它是基於LAN（區域網）的，按照TCP/IP協議進行通信，以文件的I/O（輸入/輸出）方式進行數據傳輸。在LAN環境下，NAS已經完全可以實現異構平台之間的數據級共享，比如NT、UNIX等平台的共享。 一個NAS系統包括處理器，文件服務管理模塊和多個硬碟驅動器(用於數據的存儲)。 NAS 可以應用在任何的網路環境當中。主伺服器和客戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式（Windows）NFS格式(Unix, Linux)和CIFS（Common Internet File System）格式等等。典型的NAS的網路結構如下圖所示： 存儲網路（SAN）：SAN 是指存儲設備相互連接且與一台伺服器或一個伺服器群相連的網路。其中的伺服器用作 SAN 的接入點。在有些配置中，SAN 也與網路相連。SAN 中將特殊交換機當作連接設備。它們看起來很像常規的乙太網絡交換機，是 SAN 中的連通點。SAN 使得在各自網路上實現相互通信成為可能，同時並帶來了很多有利條件。 SAN英文全稱：Storage Area Network，即存儲區域網路。它是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機等連接設備將磁碟陣列、磁帶等存儲設備與相關伺服器連接起來的高速專用子網。 SAN由三個基本的組件構成：介面（如SCSI、光纖通道、ESCON等）、連接設備（交換設備、網關、路由器、集線器等）和通信控制協議（如IP和SCSI等）。這三個組件再加上附加的存儲設備和獨立的SAN伺服器，就構成一個SAN系統。SAN提供一個專用的、高可靠性的基於光通道的存儲網路，SAN允許獨立地增加它們的存儲容量，也使得管理及集中控制（特別是對於全部存儲設備都集群在一起的時候）更加簡化。而且，光纖介面提供了10 km的連接長度，這使得物理上分離的遠距離存儲變得更容易.

Ⅲ 雲存儲的網路結構

相信大家對區域網、廣域網和互聯網都已經非常了解了。在常見的區域網系統中，我們為了能更好地使用區域網，一般來講，使用者需要非常清楚地知道網路中每一個軟硬體的型號和配置，比如採用什麼型號交換機，有多少個埠，採用了什麼路由器和防火牆，分別是如何設置的。系統中有多少個伺服器，分別安裝了什麼操作系統和軟體。各設備之間採用什麼類型的連接線纜，分配了什麼IP地址和子網掩碼。
但當我們使用廣域網和互聯網時，我們只需要知道是什麼樣的接入網和用戶名、密碼就可以連接到廣域網和互聯網，並不需要知道廣域網和互聯網中到底有多少台交換機、路由器、防火牆和伺服器，不需要知道數據是通過什麼樣的路由到達我們的電腦，也不需要知道網路中的伺服器分別安裝了什麼軟體，更不需要知道網路中各設備之間採用了什麼樣的連接線纜和埠。廣域網和互聯網對於具體的使用者是完全透明的，我們經常用一個雲狀的圖形來表示廣域網和互聯網，如下圖：
雖然這個雲圖中包含了許許多多的交換機、路由器、防火牆和伺服器，但對具體的廣域網、互聯網用戶來講，這些都是不需要知道的。這個雲狀圖形代表的是廣域網和互聯網帶給大家的互聯互通的網路服務，無論我們在任何地方，都可以通過一個網路接入線纜和一個用戶、密碼，就可以接入廣域網和互聯網，享受網路帶給我們的服務。
參考雲狀的網路結構，創建一個新型的雲狀結構的存儲系統，這個存儲系統由多個存儲設備組成，通過集群功能、分布式文件系統或類似網格計算等功能聯合起來協同工作，並通過一定的應用軟體或應用介面，對用戶提供一定類型的存儲服務和訪問服務。
當我們使用某一個獨立的存儲設備時，我們必須非常清楚這個存儲設備是什麼型號，什麼介面和傳輸協議，必須清楚地知道存儲系統中有多少塊磁碟，分別是什麼型號、多大容量，必須清楚存儲設備和伺服器之間採用什麼樣的連接線纜。為了保證數據安全和業務的連續性，我們還需要建立相應的數據備份系統和容災系統。除此之外，對存儲設備進行定期地狀態監控、維護、軟硬體更新和升級也是必須的。如果採用雲存儲，那麼上面所提到的一切對使用者來講都不需要了。雲狀存儲系統中的所有設備對使用者來講都是完全透明的，任何地方的任何一個經過授權的使用者都可以通過一根接入線纜與雲存儲連接，對雲存儲進行數據訪問。
雲存儲系統的結構模型由4層組成：
1.存儲層
存儲層是雲存儲最基礎的部分。雲存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布多不同地域。彼此之間通過廣域同、互聯網或者FC光纖通道網路連接在一起。
存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統，可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗餘管理，以及硬體設備的狀態監控和故障維護。
2.基礎管理層基礎管理層是雲存儲最核心的部分，也是雲存儲中最難以實現的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統和網格計算等技術，實現雲存儲中多個存儲設備之間的協同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，並提供更大更強更好的數據訪問性能。
CDN內容分發系統、數據加密技術保證雲存儲中的數據不會被未授權的用戶所訪問，同時，通過各種數據備份和容災技術和措施可以保證雲存儲中的數據不會丟失，保證雲存儲自身的安全和穩定。
3.應用介面層
應用介面層是雲存儲最靈活多變的部分。不同的雲存儲運營單位可以根據實際業務類型，開發不同的應用服務介面，提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平台、IPTV和視頻點播應用平台、網路硬碟引用平台，遠程數據備份應用平台等。
4.訪問層
任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用介面來登錄雲存儲系統，享受雲存儲服務。雲存儲運營單位不同，雲存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。
雲存儲不是存儲，而是服務就如同雲狀的廣域網和互聯網一樣，雲存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設備，而是指一個由許許多多個存儲設備和伺服器所構成的集合體。使用者使用雲存儲，並不是使用某一個存儲設備，而是使用整個雲存儲系統帶來的一種數據訪問服務。所以嚴格來講，雲存儲不是存儲，而是一種服務。雲存儲的核心是應用軟體與存儲設備相結合，通過應用軟體來實現存儲設備向存儲服務的轉變。 存儲層是雲存儲最基礎的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，可以是NAS和 iSCSI等IP存儲設備，也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲設備。雲存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布多不同地域，彼此之間通過廣域網、互聯網或者 FC光纖通道網路連接在一起。
存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統，可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗餘管理，以及硬體設備的狀態監控和故障維護。 任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用介面來登錄雲存儲系統，享受雲存儲服務。雲存儲運營單位不同，雲存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

Ⅳ 三級存儲系統構成工作原理

主存和Cache之間的數據調動是由硬體自動完成的，對所有程序員均是透明的；而主存和輔存之間的數據調動則是由硬體和操作系統共同完成的，對應用程序員是透明的。MDR和MAR邏輯上在主存中，實際上在CPU中；地址解碼器在主存中。

三級緩存是為讀取二級緩存後未命中的數據設計的—種緩存，在擁有三級緩存的CPU中，只有約5%的數據需要從內存中調用，這進一步提高了CPU的效率。

其運作原理在於使用較快速的儲存裝置保留一份從慢速儲存裝置中所讀取數據且進行拷貝，當有需要再從較慢的儲存體中讀寫數據時，緩存(cache)能夠使得讀寫的動作先在快速的裝置上完成，如此會使系統的響應較為快速。

Ⅳ 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。

Ⅵ 雲存儲架構分哪些層次,各自實現了什麼功能

(1)存儲層
雲存儲系統對外提供多種不同的存儲服務，各種服務的數據統一存放在雲存儲系統中，形成一個海量數據池。從大多數網路服務後台數據組織方式來看，傳統基於單伺服器的數據組織難以滿足廣域網多用戶條件下的吞吐性能和存儲容量需求；基於P2P架構的數據組織需要龐大的節點數量和復雜編碼演算法保證數據可靠性。相比而言，基於多存儲伺服器的數據組織方法能夠更好滿足在線存儲服務的應用需求，在用戶規模較大時，構建分布式數據中心能夠為不同地理區域的用戶提供更好的服務質量。
雲存儲的存儲層將不同類型的存儲設備互連起來，實現海量數據的統一管理，同時實現對存儲設備的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展，實質是一種面向服務的分布式存儲系統。
(2)基礎管理層
雲存儲系統架構中的基礎管理層為上層提供不同服務間公共管理的統一視圖。通過設計統一的用戶管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共數據管理功能，將底層存儲與上層應用無縫銜接起來，實現多存儲設備之間的協同工作，以更好的性能對外提供多種服務。
(3)應用介面層
應用介面層是雲存儲平台中可以靈活擴展的、直接面向用戶的部分。根據用戶需求，可以開發出不同的應用介面，提供相應的服務。比如數據存儲服務、空間租賃服務、公共資源服務、多用戶數據共享服務、數據備份服務等。
(4)訪問層
通過訪問層，任何一個授權用戶都可以在任何地方，使用一台聯網的終端設備，按照標準的公用應用介面來登錄雲存儲平台，享受雲存儲服務。
2雲存儲技術的優勢
作為新興的存儲技術，與傳統的購買存儲設備和部署存儲軟體相比，雲存儲方式存在以下優點：
(1)成本低、見效快
傳統的購買存儲設備或軟體定製方式下，企業根據信息化管理的需求，一次性投入大量資金購置硬體設備、搭建平台。軟體開發則經過漫長的可行性分析、需求調研、軟體設計、編碼、測試這一過程。往往在軟體開發完成以後，業務需求發生變化，不得不對軟體進行返工，不僅影響質量，提高成本，更是延誤了企業信息化進程，同時造成了企業之間的低水平重復投資以及企業內部周期性、高成本的技術升級。在雲存儲方式下，企業除了配置必要的終端設備接收存儲服務外，不需要投入額外的資金來搭建平台。企業只需按用戶數分期租用服務，規避了一次性投資的風險，降低了使用成本，而且對於選定的服務，可以立即投入使用，既方便又快捷。
(2)易於管理
傳統方式下，企業需要配備專業的IT人員進行系統的維護，由此帶來技術和資金成本。雲存儲模式下，維護工作以及系統的更新升級都由雲存儲服務提供商完成，企業能夠以最低的成本享受到最新最專業的服務。
(3)方式靈活
傳統的購買和定製模式下，一旦完成資金的一次性投入，系統無法在後續使用中動態調整。隨著設備的更新換代，落後的硬體平台難以處置；隨著業務需求的不斷變化，軟體需要不斷地更新升級甚至重構來與之相適應，導致維護成本高昂，很容易發展到不可控的程度。而雲存儲方式一般按照客戶數、使用時間、服務項目進行收費。企業可以根據業務需求變化、人員增減、資金承受能力，隨時調整其租用服務方式，真正做到「按需使用」。
3雲存儲技術趨勢
隨著寬頻網路的發展，集群技術、網格技術和分布式文件系統的拓展，CDN內容分發、P2P、數據壓縮技術的廣泛運用，以及存儲虛擬化技術的完善，雲存儲在技術上已經趨於成熟，以「用戶創造內容」和「分享」為精神的Web2.0推動了全網域用戶對在線服務的認知。

Ⅶ 虛擬存儲方式都有哪些

目前虛擬存儲的發展尚無統一標准，從虛擬化存儲的拓撲結構來講主要有兩種方式：即對稱式與非對稱式。對稱式虛擬存儲技術是指虛擬存儲控制設備與存儲軟體系統、交換設備集成為一個整體，內嵌在網路數據傳輸路徑中；非對稱式虛擬存儲技術是指虛擬存儲控制設備獨立於數據傳輸路徑之外。從虛擬化存儲的實現原理來講也有兩種方式；即數據塊虛擬與虛擬文件系統。具體如下： 圖1對稱式虛擬存儲解決方案的示意圖
在圖1所示的對稱式虛擬存儲結構圖中，存儲控制設備 High Speed Traffic Directors（HSTD）與存儲池子系統Storage Pool集成在一起，組成SAN Appliance。可以看到在該方案中存儲控制設備HSTD在主機與存儲池數據交換的過程中起到核心作用。該方案的虛擬存儲過程是這樣的：由HSTD內嵌的存儲管理系統將存儲池中的物理硬碟虛擬為邏輯存儲單元（LUN），並進行埠映射（指定某一個LUN能被哪些埠所見），主機端將各可見的存儲單元映射為操作系統可識別的盤符。當主機向SAN Appliance寫入數據時，用戶只需要將數據寫入位置指定為自己映射的盤符（LUN），數據經過HSTD的高速並行埠，先寫入高速緩存，HSTD中的存儲管理系統自動完成目標位置由LUN到物理硬碟的轉換，在此過程中用戶見到的只是虛擬邏輯單元，而不關心每個LUN的具體物理組織結構。該方案具有以下主要特點：
（1）採用大容量高速緩存，顯著提高數據傳輸速度。
緩存是存儲系統中廣泛採用的位於主機與存儲設備之間的I/O路徑上的中間介質。當主機從存儲設備中讀取數據時，會把與當前數據存儲位置相連的數據讀到緩存中，並把多次調用的數據保留在緩存中；當主機讀數據時，在很大幾率上能夠從緩存中找到所需要的數據。直接從緩存上讀出。而從緩存讀取數據時的速度只受到電信號傳播速度的影響（等於光速），因此大大高於從硬碟讀數據時碟片機械轉動的速度。當主機向存儲設備寫入數據時，先把數據寫入緩存中，待主機端寫入動作停止，再從緩存中將數據寫入硬碟，同樣高於直接寫入硬碟的速度
（2）多埠並行技術，消除了I/O瓶頸。
傳統的FC存儲設備中控制埠與邏輯盤之間是固定關系，訪問一塊硬碟只能通過控制它的控制器埠。在對稱式虛擬存儲設備中，SAN Appliance的存儲埠與LUN的關系是虛擬的，也就是說多台主機可以通過多個存儲埠（最多8個）並發訪問同一個L

Ⅷ 存儲虛擬化的SAN系統組成

SAN是計算機工作者們為了優化DAS而提出的另一種設計思想，它並沒有試圖在功能上將應用服務和存儲服務完全解耦，而是希望伺服器與存儲設備之間通過專用光纖網路實現高速互連。如圖1所示，一個SAN系統通常包括伺服器連接器件、存儲網路連接器件、存儲設備和管理軟體四部分組成，其中存儲網路連接器件又可以細分為光纖通道集線器、光纖通道交換機和存儲路由器等設備。

圖1 SAN系統組成
從設計角度來看，只要購買一個NAS伺服器通過標准網路協議加入網路，就可以享受文件級的存儲服務了；但是如果打算採用SAN設計存儲網路的話，不僅需要購買伺服器連接器件、存儲網路連接器件、存儲設備和管理軟體，還需要事先規劃設計好存儲網路的拓撲結構。從使用上來看，SAN採用專用的光纖網路實現數據存取，能夠獲得高性能；而NAS伺服器與應用伺服器共用一套網路，性能比拼上明顯無法佔據上風。
可以看出，NAS和SAN各有所長，各有所短，實際使用中應該根據實際情況選擇合適自己的技術。近些年來，隨著主流NAS廠商開始向其NAS設備增加類似SAN的光纖通道和iSCSI功能，NAS和SAN之間的界限已經越來越模糊，也許不久的將來兩者將會迎來越來越多的重疊。
那麼到底是哪種技術，哪家廠商的方案是最佳的呢?哪種方案會成為存儲虛擬化大賽中的最終勝者呢?現在更多的專家認為，這場競賽沒有最後的贏家，越來越多人認為這三種技術應當結合使用。
如果我們把廠商和各自的虛擬化技術對號入座，那麼三個虛擬化陣營都各自有一些代表廠商。虛擬化應用陣營的代表有SVC、StorAge、NetworkAppliance設備以及NSS SED (Service-Enabled Devices)飛康。而在磁碟陣列和光纖通道陣營里，HDS、Sun、hp以及Acopia提供了多樣化的體系結構。交換機陣營則包括Invista、McData、Brocade、QLogic以及Cisco公司。
在虛擬化應用陣營中比較有代表性的廠商是飛康，飛康 NSS 是一款靈活的存儲虛擬化解決方案，能夠對整個企業內的存儲資源進行高效、經濟的供給和集中管理。飛康 NSS有助於最大化存儲利用率，降低總存儲成本和提高員工生產力。企業可以繼續利用現有的存儲投資，從而降低購置總成本 (TCO)。飛康 NSS 使 IT 管理員能夠根據業務應用程序服務級別協議 (SLA) 定義適當的業務持續性策略，從而實現更加面向服務的應用程序方法和數據可用性。
對於另外兩個陣營來說，由於McData，Brocade，Cisco等其他一些公司已經針對基於光纖通道虛擬化進行了一系列公司收購與合作，似乎不同類別方案之間的分界線已經變得模糊起來。其他兩個陣營中的廠商中有些也正在慢慢跨越自身的領域，即使目前來說並沒有真正完全的橫跨界限。
由於虛擬化性能、應用程序靈活性以及虛擬化引擎等諸多方面的問題，早期的存儲交換虛擬化和磁碟陣列虛擬化兩個陣營的提倡者廣受業界的質疑。最初執行虛擬存儲的廠商依賴那些基於現有組件的分布式解決方案或是基於埠的處理引擎來提供所需功能，應用設備虛擬化方案被認為是最易於配置的，但其往往有應用限制。因此一些廠商更傾向於存儲交換虛擬化，認為智能SAN虛擬化處理組件是下一代虛擬存儲的典範。
同樣，HDS針對應用虛擬化方案和網路交換虛擬化方案也作出了類似的批評。HDS認為他們的通用存儲平台(USP)是把虛擬化部署在存儲網路邊緣的存儲控制器，而不是部署在主機或是網路核心的交換機或應用設備，他們認為從性能和安全因素上說這是最佳位置。
而應用設備虛擬化的堅定支持者NetApp則認為通過應用設備在存儲網路上實現虛擬化是最好方案。NetApp公司發言人解釋：在選擇磁碟陣列方案後，存儲網路能給客戶提供最大的靈活性，不至於像TagmaStore通用存儲平台那樣把客戶鎖定在磁碟陣列的解決方案，既不需要那麼復雜，也不需要基於主機的虛擬化解決方案中客戶代碼帶來的成本。在存儲網路之內，應用設備可以靈活放置。
一個好的虛擬解決方案不要求對磁碟或存儲網路基礎架構進行任何改變。因此，需要和您的供應商進行討論來決定進行哪些改變才能夠測試和運行它們的虛擬解決方案。但是需要警惕的是一些解決方案要求企業購買新一代SAN交換機或新一代存儲控制器，而這樣做的目的僅僅是為了實現存儲虛擬。