云计算——存储虚拟化简介 与 存储模式及方法

简介: 云计算——存储虚拟化简介 与 存储模式及方法

前言

本章将会讲解云计算存储虚拟化与存储模式的讲解


一.存储虚拟化介绍

把多个存储介质(如硬盘,RAID)通过一定的技术将他们集中起来,组成一个存储池并进行统一管理,从主机和工作站的角度看是一个超大容量(如1T以上)的硬盘。将多种,多个存储设备统一管理起来,为用户提供大容量,高数据传输性能的存储系统称为存储虚拟化。


1.云计算存储基本概念

存储资源

表示实际的物理存储设备,例如DAS(直连存储),NAS(网络附加存储),SAN(存储区域网络)等。

存储设备

表示存储资源中的管理单元,例如本地磁盘、LUN(逻辑单元号)、Storage存储池、NAS共享目录等。

数据存储

表示虚拟化平台中可管理的存储逻辑单元,承载了虚拟机业务,创建磁盘。


2.云计算存储模型


3.创建虚拟存储流程

  • 在主机软件界面添加存储资源(SAN,DAS等),对主机的启动进行配置。
  • 主机关联存储资源后,进行扫描存储设备(本地磁盘、LUN等),将具体的设备扫描到主机上。
  • 主机在选择存储设备,进行数据存储的添加,并进行虚拟化。
  • 最后对虚拟化好的数据存储进行创建卷等操作。


二.存储模式及方法

存储模式分类

在存储虚拟化中,以是否使用虚拟化技术将存储模式分为:

  • 非虚拟化存储
  • 虚拟化存储
  • 裸设备映射

非虚拟化存储

传统的存储模式,就是把磁盘进行分区,分割成不同的逻辑卷,每一个逻辑卷可以给到虚拟机进行使用。

特点:

性能好(不再有中间的虚拟化层,VM读写直接在磁盘上),速度快,效率高。

支持的存储功能少(不支持快照,精简配置等)。


虚拟化存储

将不同的存储设备、磁盘进行格式化,格式化的目的是屏蔽底层存储设备的能力、接口协议等差异性,将各种存储资源转化为统一管理的数据存储资源。

特点:

  • 支持多种存储功能(快照、精简磁盘、磁盘扩容、存储热迁移等)。
  • 性能不高(没有非虚拟化存储好)。


裸设备映射

将磁盘直接给到虚拟机使用,让虚拟机直接处理调用存储的命令(直接访问磁盘)中间虚拟化层不再对其进行任何干预(卷都不需要创建)

特点:

  • 速度快(三种模式中最快),性能好
  • 支持的存储功能少(不支持快照,精简配置等),仅支持部分操作系统的虚拟机使用,数据存储只能整块当做裸设备映射使用,不可分割。


存储虚拟化方法

存储虚拟化可以展现给用户一个灵活的、逻辑的数据存储空间。

实现存储虚拟化的方法有:

  • 基于主机的存储虚拟化
  • 基于存储设备的虚拟化
  • 基于网络的存储虚拟化

基于主机的存储虚拟化

若仅是单个主机服务器(或单个集群)访问多个磁盘阵列,可采用基于主机的存储虚拟化。

虚拟化的工作通过特定的软件在主机服务器上完成,经过虚拟化的存储空间可以跨越多个异构的磁盘阵列。

  • 优点是稳定性,以及对异构存储系统的开放性。
  • 软件运行于主机上。
  • 从与主机连接的存储上创建虚拟卷。


基于存储设备的虚拟化

  • 若多个主机服务器需要访问同一个磁盘阵列时,可采用基于存储设备虚拟化。
  • 虚拟化的工作在阵列控制器上完成,将一个阵列上的存储容量划分多个存储空间(LUN),供不同的主机系统访问。主要用在同一存储设备内部,进行数据保护和数据迁移。

优点是与主机无关,不占用主机资源,数据管理功能丰富。

软件运行于存储设备中专门的嵌入式系统上。

从与SAN连接的存储上创建虚拟卷


基于网络的存储虚拟化

通过在存储区域网(SAN)中添加虚拟化引擎实现的,主要用于异构存储系统的整合和统一数据管理。

  • 优点是与主机无关,不占用主机资源;支持异构主机、异构存储设备;能使不同存储设备的数据管理功能统一,统一管理平台,可扩展性好。
  • 软件运行于存储网络中的磁盘阵列上。
  • 从与磁盘阵列连接的存储上创建虚拟卷。


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