存储虚拟化云存储
‘壹’ 存储虚拟化是什么集群存储又是什么
存储虚拟化广义上来说,就是通过映射或抽象的方式屏蔽物理设备复杂性,增加一个管理层面,激活一种资源并使之更易于透明控制。
存储虚拟化(Storage Virtualization)最通俗的理解就是对存储硬件资源进行抽象化表现。通过将一个(或多个)目标(Target)服务或功能与其它附加的功能集成,统一提供有用的全面功能服务。
集群存储是指:由若干个“通用存储设备”组成的用于存储的集群,组成集群存储的每个存储系统的性能和容量均可通过“集群”的方式得以叠加和扩展。
‘贰’ 什么是云存储,与存储虚拟化的差别在哪
云存储顾名思义,是用云计算技术和架构提供的存储服务;云计算虚拟化存储是把现在比较热的云计算和虚拟化两个词放到存储上,非常业余的说法,如果是卖产品的,基本上可以当成忽悠。
‘叁’ 虚拟化与云存储的不同都有哪些
虚拟化和云是两个概念啊。虚拟化就是将你的各种现有的服务(操作系统,大型软件等)通过虚拟化软件在指定的环境下运行(例如服务器虚拟化的虚拟机,例如应用程序虚拟化的citrix)。而云,现在说实话很多还停留在概念上。其实云的概念就是无时无刻,随时随地获取到自己想要获取的服务,可以是个人的,例如苹果的icloud,也可以是公司的,例如SAP针对小型企业的BS的一种租赁业务,其实云,你可以理解为针对全世界(或全国)的一种特殊应用(个人软件,企业软件)的一个庞大的负载均衡。
‘肆’ 云存储的核心技术:虚拟化存储,究竟虚拟是怎样实现的
虚拟化改变了计算机使用存储的方式。就像物理机器抽象成虚拟机(VM:Virtual Machine)一样,物理存储设备也被抽象成虚拟磁盘(Virtual Disk)。今天我们就来聊聊虚拟化存储(Storage Virtualization)技术,究竟虚拟磁盘是怎样实现的?
虚拟磁盘的实现
我们知道,服务器扩展存储的手段主要有直连存储(DAS)、存储区域网络(SAN)和网络附加存储(NAS)这三种类型。那么哪种存储类型可以用来实现虚拟磁盘呢?
在虚拟化环境中,类似VMWare这样的虚拟机管理程序hypervisor,要同时给很多VM分配存储空间。这个过程中,我们需要先把物理存储资源重新划分成虚拟磁盘,然后再分配给VM。
显然我们不能用DAS方式把物理磁盘直连到VM上,如果这样,需要的物理磁盘就太多了。SAN是以逻辑单元(LUN:Logic Unit)的形式提供存储资源,但是虚拟环境中VM的数量是很大的,而且伦的数量不足以支持这么多虚拟磁盘。
更重要的是,虚拟磁盘是为大量VM共享的,由于VM需要随时创建、删除或迁移,所以需要在迁移VM时共享存储空间,只有原始数据不会丢失。DAS还是SAN,都不适合共享存储。
考虑到资源分配以及共享的问题,虚拟机管理程序以NAS的方式实现虚拟磁盘。VMware通常使用VMFS(虚拟机文件系统)或NFS协议实现虚拟磁盘,VMFS文件系统是专门针对虚拟机环境协议。
每一个虚拟机的数据实际上是一堆文件,及最重要的文件的虚拟磁盘文件(VMDK文件),也有交换分区文件(VSWP文件,等价交换),非易失性存储器(NVRAM的文件相当于BIOS),等等。每个VM对虚拟磁盘的IO操作实际上是对虚拟磁盘文件的读写操作。
设计、施工、和虚拟服务器环境和优化,允许多个虚拟机访问集成的集群存储池,从而大大提高了资源的利用率。使用和实现资源共享,管理员可以直接从更高的效率和存储利用率中获益。
那么我们如何在云计算中使用虚拟磁盘呢?
实例存储
最主要的一种使用虚拟磁盘的方式就是实例存储,每个VM都是虚拟机的一个实例,虚拟机管理程序在每个实例中提供一个仿真硬件环境,它包括CPU、内存和磁盘。这样,虚拟磁盘就是虚拟机实例的一部分,就像物质世界。删除VM后,虚拟磁盘也将被删除。
在这个实例存储模型中,虚拟磁盘与虚拟机之间的存储关系,事实上,它是DAS存储。但是虚拟磁盘的底层实现,我们说,它是以NAS的方式实现的。虚拟机管理程序的作用是存储VM层的存储模型,这是从实施协议分离(VMFS或NFS)的虚拟机的低层。
VMFS协议实现了存储资源的虚拟化,再分配各VMs
卷存储
实例存储有它的限制,开发人员通常希望分离实例数据,例如OS和安装的一些服务器应用程序和用户数据,这样重建VM的时候可以保留用户的数据。
这个需求衍生出另外一种存储模型:卷存储。卷是存储的主要单元,相当于虚拟磁盘分区。它不是虚拟机实例的一部分,它可以被认为是虚拟机的外部存储设备。
该卷可以从一个VM卸载,然后附加到另一个VM。通过这种方式,我们实现了实例数据与用户数据的分离。OpenStack的煤渣是一个体积存储的实现。
除了实例存储和卷存储之外,最后我们还提到另一种特殊的虚拟存储:对象存储。
对象存储
很多云应用需要在不同的VM之间共享数据,它常常需要跨越多个数据中心,而对象存储可以解决这个问题。在前一篇文章中的云计算IaaS管理平台的基本功能是什么?》中曾经提到过对象存储。
在对象存储模型中,数据存储在存储段(bucket)中,桶也可以被称为“水桶”,因为它字面意思。我们可以用硬盘来类推,对象像一个文件,而存储段就像一个文件夹(或目录)。可以通过统一资源标识符(URI:统一资源标识符)找到对象和存储段。
对象存储的核心设计思想实际上是虚拟化,它是文件的物理存储位置,如卷、目录、磁盘等,虚拟化是木桶,它将文件虚拟化为对象。对于应用层,简化了对数据访问的访问,屏蔽了底层存储技术的异构性和复杂性。
对象存储模型
NAS与对象存储各有所长
当然你也许会问,NAS存储技术也是一个可以解决数据共享的问题吗?由于对象存储的大小和成本优势,许多云环境使用对象存储而不是NAS。
因为对象存储将跨多个节点传播,最新数据并不总是可用的 因此,对象存储的数据一致性不强。如果有强一致性的要求,然后你可以使用NAS。目前,在云计算环境中,NAS和对象存储是共存的。
和NAS一样,对象存储也是软件体系结构,而不是硬件体系结构。应用程序通过REST API直接访问对象存储。公共对象存储包括:Amazon S3和OpenStack的Swift。
结语
在实际的云平台应用中,我们需要根据自己的实际情况来合理运用不同的虚拟化存储技术。
对于非结构化的静态数据文件,如音视频、图片等,我们一般使用对象存储。
对于系统镜像以及应用程序,我们需要使用云主机实例存储或者卷存储。
对于应用产生的动态数据,我们一般还需要利用云数据库来对数据进行管理。
‘伍’ 什么是云存储、云存储概念是什么呀
云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。简单来说,云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方,透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。
‘陆’ 云存储架构分哪些层次,各自实现了什么功能
(1)存储层
云存储系统对外提供多种不同的存储服务,各种服务的数据统一存放在云存储系统中,形成一个海量数据池。从大多数网络服务后台数据组织方式来看,传统基于单服务器的数据组织难以满足广域网多用户条件下的吞吐性能和存储容量需求;基于P2P架构的数据组织需要庞大的节点数量和复杂编码算法保证数据可靠性。相比而言,基于多存储服务器的数据组织方法能够更好满足在线存储服务的应用需求,在用户规模较大时,构建分布式数据中心能够为不同地理区域的用户提供更好的服务质量。
云存储的存储层将不同类型的存储设备互连起来,实现海量数据的统一管理,同时实现对存储设备的集中管理、状态监控以及容量的动态扩展,实质是一种面向服务的分布式存储系统。
(2)基础管理层
云存储系统架构中的基础管理层为上层提供不同服务间公共管理的统一视图。通过设计统一的用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共数据管理功能,将底层存储与上层应用无缝衔接起来,实现多存储设备之间的协同工作,以更好的性能对外提供多种服务。
(3)应用接口层
应用接口层是云存储平台中可以灵活扩展的、直接面向用户的部分。根据用户需求,可以开发出不同的应用接口,提供相应的服务。比如数据存储服务、空间租赁服务、公共资源服务、多用户数据共享服务、数据备份服务等。
(4)访问层
通过访问层,任何一个授权用户都可以在任何地方,使用一台联网的终端设备,按照标准的公用应用接口来登录云存储平台,享受云存储服务。
2云存储技术的优势
作为新兴的存储技术,与传统的购买存储设备和部署存储软件相比,云存储方式存在以下优点:
(1)成本低、见效快
传统的购买存储设备或软件定制方式下,企业根据信息化管理的需求,一次性投入大量资金购置硬件设备、搭建平台。软件开发则经过漫长的可行性分析、需求调研、软件设计、编码、测试这一过程。往往在软件开发完成以后,业务需求发生变化,不得不对软件进行返工,不仅影响质量,提高成本,更是延误了企业信息化进程,同时造成了企业之间的低水平重复投资以及企业内部周期性、高成本的技术升级。在云存储方式下,企业除了配置必要的终端设备接收存储服务外,不需要投入额外的资金来搭建平台。企业只需按用户数分期租用服务,规避了一次性投资的风险,降低了使用成本,而且对于选定的服务,可以立即投入使用,既方便又快捷。
(2)易于管理
传统方式下,企业需要配备专业的IT人员进行系统的维护,由此带来技术和资金成本。云存储模式下,维护工作以及系统的更新升级都由云存储服务提供商完成,企业能够以最低的成本享受到最新最专业的服务。
(3)方式灵活
传统的购买和定制模式下,一旦完成资金的一次性投入,系统无法在后续使用中动态调整。随着设备的更新换代,落后的硬件平台难以处置;随着业务需求的不断变化,软件需要不断地更新升级甚至重构来与之相适应,导致维护成本高昂,很容易发展到不可控的程度。而云存储方式一般按照客户数、使用时间、服务项目进行收费。企业可以根据业务需求变化、人员增减、资金承受能力,随时调整其租用服务方式,真正做到“按需使用”。
3云存储技术趋势
随着宽带网络的发展,集群技术、网格技术和分布式文件系统的拓展,CDN内容分发、P2P、数据压缩技术的广泛运用,以及存储虚拟化技术的完善,云存储在技术上已经趋于成熟,以“用户创造内容”和“分享”为精神的Web2.0推动了全网域用户对在线服务的认知。
‘柒’ 云存储到底有什么好处
云储存的好处:
1、硬件冗余
2、自动的故障切换
3、存储设备升级不会导致服务中断
4、容量分配不受物理硬盘限制
5、节省电力
6、及时提供容量的扩展
7、海量并行扩容
8、统一的对外名称
9、负载均衡
10、容易管理
‘捌’ 存储虚拟化如何打造高效可靠云存储平台
大幅度提高硬件资源的使用效率
存储虚拟化技术充分实现了存储资源的异构整合。每年设备淘汰更新换代都会造成大量硬件设备的浪费,而且高昂的新设备采购成本无疑也成为用户面临的难题。存储虚拟化整合异构平台,充分利用原有设备,解决了数据容量增长扩充、硬件升级时面临的成本限制问题,这一优势也越来越成为存储虚拟化技术被广泛青睐的核心因素之一。除此之外,存储虚拟化能实现将存储资源按需分配,合理利用数据存储空间,极大地提高了各种硬件系统资源的使用效率。同时,存储虚拟化可以提供数据分层存储,将不同读写速度的存储介质分为不同级别,比如,热点数据保存在存取速度快的物理设备中,这样就充分保障了硬件设备效率最大化。
大幅度简化系统管理的复杂度
不同厂商、不同架构的存储设备给设备管理人员带来很多不便,如今,云存储平台通过存储虚拟化技术,使整个系统平台管理变得更集中、更简单,减少管理人员的工作负担;同时,
服务器、存储和网络的自动化操作也减少了大量的潜在的人为错误,保障了系统的可靠性。设备集中化和标准化不仅为客户减少不必要的麻烦,还为客户实际运行环境带来更多的价值,各种设备的配置管理、数据安全管理、业务连续性管理、容量管理、运行管理、性能管理等等都可以集中化。
大幅度增强云存储平台的可靠性
存储虚拟化不仅仅提供硬件资源的集中管理,还提供各种数据保护功能,实现业务的不间断运行。在实际应用中,很多时候在更换存储基础设施时,存储设备必须离线,否则会导致业务间断。而存储虚拟化技术可以允许故障设备在线更换,保障数据不间断读取。另外,传统的数据集中管理易造成设备I/O负载过重,并存在单点故障的危险,而在云存储平台下,可通过存储虚拟化实现I/O负载均衡
,提高存储效率,降低设备性能的局限性。
‘玖’ 云存储和虚拟化存储有什么不同,有什么优缺点吗哪一种适合中小企业呢
首先,云存储是一种理念,或者叫做一个产品的统称,而存储虚拟化是一种技术,二者根本就不搭界。云存储,站在技术的角度来讲,它是通过分布式存储的方式,实现海量数据的快速、安全存储和高效查询,目前国内和世界上有很多云存储的产品,例如亚马逊云存储、阿里云存储等等,它们分为付费和免费的两种,国外的基本上都是付费的,国内的基本上都是免费的。站在个人的角度来看,我认为付费的要比免费的安全,原因是:付费的会为存储的信息负责,而免费的仅仅为存储的空间负责。简单来说,付费的,数据丢失了,云存储提供商就有义务和责任将丢失的数据恢复,而付费的,感觉上它只要将原来你存储的空间恢复就可以了,至于数据信息,它们从法律角度来讲,是没有义务和责任帮您找回的。从这个角度来看,如果是企业用的云存储产品,建议选择付费产品。
存储虚拟化仅仅是一种技术,例如HP EVA系列的存储产品就支持存储虚拟化,但是它仅仅是存储技术中的一个组成部分,对于一个中小企业而言,单买存储虚拟化,是没有用的!
对于中小企业而言,如果资金预算充裕的情况下,可以考虑购置具有存储虚拟化技术的磁盘阵列作为单位的存储设备,前提是企业已经拥有自己的数据中心和服务器,并且存储数据至少为10GB以上,并且数据结构以非结构化数据为主,这种情况下可以考虑独立购置磁盘阵列,否则的话,站在投资管理的角度,建议租用云存储产品。
‘拾’ 云存储 等于 云计算虚拟化存储吗
云存储顾名思义,是用云计算技术和架构提供的存储服务;云计算虚拟化存储是把现在比较热的云计算和虚拟化两个词放到存储上,非常业余的说法,如果是卖产品的,基本上可以当成忽悠。