存儲虛擬化(非常詳細)

1、存儲虛擬化技術存儲虛擬化技術什么是存儲虛擬化SNIA(存儲網(wǎng)絡工業(yè)協(xié)會存儲網(wǎng)絡工業(yè)協(xié)會)對存儲虛擬化的定義：對存儲虛擬化的定義： The act of abstracting, hiding or isolating the internal function of a storage (sub) system or service from applications, compute servers or general network resources for the purpose of enabling application and network independent mana

2、gement of storage or data. The application of virtualization to storage services or devices for the purpose of aggregating, hiding complexity or adding new capabilities to lower level storage resources. Storage can be virtualized simultaneously in multiple layers of a system, for instance to create

3、HSM-like systems.參考譯文：參考譯文： 通過對存儲(子)系統(tǒng)或存儲服務的內(nèi)部功能進行抽象、隱藏或隔離抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理與應用、服務器、網(wǎng)絡資源的管理分離，從而實現(xiàn)應用和網(wǎng)絡的獨立管理。 對存儲服務和設備進行虛擬化，能夠在對下一層存儲資源進行擴展時進行資源合并、降低實現(xiàn)的復雜度。存儲虛擬化可以在系統(tǒng)的多個層面實現(xiàn)，比如建立類似于HSM(分級存儲管理)的系統(tǒng)。什么是存儲虛擬化什么是存儲虛擬化虛擬化的原理虛擬化的原理16857管理管理2客 戶管理員物理資源邏輯資源為什么要存儲虛擬化存儲虛擬化的原動力存儲虛擬化的原動力虛擬存儲池復制空間資源整合鏡像快照統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理遷移

4、標準化接入存儲虛擬化的目的存儲虛擬化的目的抽象Abstract統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理功能“Virtualization”降低管理難度數(shù)據(jù)跨設備流動提高可擴展性提高設備使用效率隱藏Hide隔離Isolate設備構件化1、融合：技術基礎（更可靠、更可控、更靈活、更易擴展、更低成本）2、開放：個性化基礎（SOA的標準中間件架構和應用開發(fā)接口）3、面向應用：以應用為先導，資源動態(tài)分配、統(tǒng)一管理用虛擬化簡化用虛擬化簡化ITIT架構架構存儲系統(tǒng)計算節(jié)點互連網(wǎng)絡虛擬信息架構Virtual Information Infrastructure應用Applications(ERP,SCM,CRM,OA)What you

5、haveWhat you want基礎架構技術融基礎架構技術融合；合；面向應用的計算、面向應用的計算、網(wǎng)絡、存儲的網(wǎng)絡、存儲的IT IT資源池資源池開放中間件，開放中間件，實現(xiàn)可定制實現(xiàn)可定制應用與基礎架應用與基礎架構分離構分離 ESGESG報告表明，早期采用虛擬化技術平均每年可節(jié)約報告表明，早期采用虛擬化技術平均每年可節(jié)約: : 24% 24% 硬件成本硬件成本 16% 16% 軟件成本軟件成本 19% 19% 管理成本管理成本 如果預算共如果預算共$1$1，000000，000000，花費，花費$500$500，000000于硬件，于硬件， $ 200$ 200，000000于軟件和于軟件

6、和$300$300，000000于管理。于管理。存儲虛擬化的價值存儲虛擬化的價值每年可節(jié)約每年可節(jié)約$209$209，000000存儲虛擬化實現(xiàn)模式存儲虛擬化實現(xiàn)的結(jié)果存儲虛擬化實現(xiàn)的結(jié)果存儲虛擬化磁盤虛擬化塊虛擬化磁帶、磁帶驅(qū)動器、磁帶庫虛擬化文件系統(tǒng)虛擬化文件/記錄虛擬化基于主機的虛擬化基于網(wǎng)絡的虛擬化基于存儲設備、存儲子系統(tǒng)的虛擬化帶內(nèi)虛擬化帶外虛擬化實現(xiàn)結(jié)果實現(xiàn)位置實現(xiàn)方式兩條存儲路線的斗爭兩條存儲路線的斗爭Scale Up & Scale OutScale Up & Scale OutConventional StorageClustered StorageFaster.Slower

7、.TRAIN STOPS!TRAIN KEEPS GOING!1. 磁盤扇區(qū)的物理地址一般用C-H-S(柱面號-磁頭號-扇區(qū)號）表示2. 磁盤虛擬化就是將扇區(qū)地址用LBA（邏輯塊地址）表示，屏蔽底層物理磁盤的概念3. 磁盤虛擬由磁盤自身固件完成4. 磁盤虛擬化的結(jié)果是使磁盤的使用者無須了解磁盤的內(nèi)部硬件細節(jié)，通過塊地址就可以訪問磁盤磁盤虛擬化磁盤虛擬化001001002002003003004004005005006006007007磁盤虛擬化磁盤虛擬化LBALBA1、塊虛擬化是指對多塊硬盤建立RAID，劃分邏輯卷（LUN）。2、每個邏輯卷對于使用者都完全等同于一塊物理硬盤。物理上來說，這個邏

8、輯卷的所有數(shù)據(jù)塊，都是通過RAID處理，分布在不同的物理硬盤上。3、塊虛擬化的結(jié)果是使存儲的使用者無須關心RAID實現(xiàn)的具體過程，只要象讀寫普通硬盤一樣讀寫這個邏輯卷，就能獲得RAID對數(shù)據(jù)的保護功能。塊虛擬化塊虛擬化物理磁盤物理磁盤Raid、磁盤分區(qū)邏輯資源邏輯資源塊虛擬化塊虛擬化1.采用類似RAID的技術對多盤磁帶進行條帶化和校驗，以期提高磁帶使用的可靠性和性能2.由于磁帶讀寫緩慢，難以滿足條帶和校驗的需要，因此RAIT技術很少使用磁帶、磁帶驅(qū)動器、磁帶庫虛擬磁帶、磁帶驅(qū)動器、磁帶庫虛擬化化VTL虛擬磁帶庫虛擬磁帶庫磁帶虛擬化RAITRAIT條帶化功能條帶化功能多個磁帶驅(qū)動器一個邏輯驅(qū)動器

9、磁盤1.提高磁帶驅(qū)動器使用效率2.加快數(shù)據(jù)備份的速度VTL將磁盤陣列虛擬為磁帶庫，使用戶在無須改變備份習慣和現(xiàn)有備份軟件配置的情況下，獲得以下優(yōu)點：1、大幅度提高性能，縮短數(shù)據(jù)備份和恢復窗口2.獲得磁盤陣列的RAID保護功能，避免磁帶介質(zhì)故障3.持續(xù)擴展備份的性能和容量NAS虛擬化NAS的特點的特點F支持異構主機支持異構主機F成熟的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構成熟的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構F高度集成的存儲子系統(tǒng)高度集成的存儲子系統(tǒng)F設備簡單化設備簡單化虛擬文件系統(tǒng)虛擬文件系統(tǒng)NFS/CIFS 客戶端客戶端文件文件文件文件LANNAS設備設備虛擬硬盤虛擬硬盤提供專用文件系統(tǒng)提供專用文件系統(tǒng)NAS虛擬化典型產(chǎn)品虛擬化典型產(chǎn)品

10、EMCIsilonNFS, CIFS,FTP, HTTPClient/ApplicationLayerStandard GigabitEthernet LayerIsilon IQClustered Storage LayerIntraclusterCommunicationInfiniBand LayerWindowsUNIX/LINUXMAC(optional 2nd switch for additional subnet)(optional 2nd switch for high availability)(optional 2nd switch)Isilon IQ Storage L

11、ayerIntracluster Communication Infiniband or GigE LayerServersClient/Application LayerNFS, CIFS,FTP, HTTP(optional 2nd switch)Standard Gigabit Ethernet LayerServersServersEMC Isilon ArchitectureWriting a File with EMC Isilon(optional 2nd switch)(optional 2nd switch)ServersNFS, CIFS,FTP, HTTP(optiona

12、l 2nd switch)ServersServersWriting a File with EMC Isilon(optional 2nd switch)WorkVert-Specific(optional 2nd switch)ServersNFS, CIFS,FTP, HTTP(optional 2nd switch)ServersServers(optional 2nd switch)Reading a File with EMC IsilonReading a File with EMC Isilon(optional 2nd switch)ServersNFS, CIFS,FTP,

13、 HTTP(optional 2nd switch)ServersServers存儲虛擬化實現(xiàn)的位置存儲虛擬化實現(xiàn)的位置存儲虛擬化磁盤虛擬化塊虛擬化磁帶、磁帶驅(qū)動器、磁帶庫虛擬化文件系統(tǒng)虛擬化文件/記錄虛擬化基于主機的虛擬化基于網(wǎng)絡的虛擬化基于存儲設備、存儲子系統(tǒng)的虛擬化帶內(nèi)虛擬化帶外虛擬化實現(xiàn)結(jié)果實現(xiàn)位置實現(xiàn)方式基于主機的存儲虛擬化基于主機的存儲虛擬化主要用途：使服務器的存儲空間可以跨越多個異構的磁盤陣列，常用于在不同磁盤陣列之使服務器的存儲空間可以跨越多個異構的磁盤陣列，常用于在不同磁盤陣列之間做數(shù)據(jù)鏡像保護。間做數(shù)據(jù)鏡像保護。優(yōu)點： 支持異構的存儲系統(tǒng)。支持異構的存儲系統(tǒng)。缺點：l 占用

14、主機資源，降低應用性能。占用主機資源，降低應用性能。l 存在操作系統(tǒng)和應用的兼容性問題。存在操作系統(tǒng)和應用的兼容性問題。l 導致主機升級、維護和擴展非常復雜，而導致主機升級、維護和擴展非常復雜，而且容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定性。且容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定性。l 需要復雜的數(shù)據(jù)遷移過程，影響業(yè)務連續(xù)需要復雜的數(shù)據(jù)遷移過程，影響業(yè)務連續(xù)性。性。常見產(chǎn)品：Symantec Veritas VolumeManagerAgentAgentAgentAgentAgentAgentAgentAgentDAS或或SAN存儲網(wǎng)絡存儲網(wǎng)絡實現(xiàn)方式：一般由操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件完成（安裝客戶端軟件），不同操作系一般由操作系統(tǒng)

15、下的邏輯卷管理軟件完成（安裝客戶端軟件），不同操作系統(tǒng)的邏輯卷管理軟件也不相同。統(tǒng)的邏輯卷管理軟件也不相同。基于存儲設備的存儲虛擬化基于存儲設備的存儲虛擬化主要用途：在同一存儲設備內(nèi)部，進行數(shù)據(jù)保護和數(shù)據(jù)遷移。在同一存儲設備內(nèi)部，進行數(shù)據(jù)保護和數(shù)據(jù)遷移。優(yōu)點： l 與主機無關，不占用主機資源。與主機無關，不占用主機資源。l 數(shù)據(jù)管理功能豐富。數(shù)據(jù)管理功能豐富。AgentAgentAgentAgentAgentAgentAgentAgentSAN存儲網(wǎng)絡存儲網(wǎng)絡虛擬化引擎虛擬化引擎實現(xiàn)方式：在存儲控制器上添加虛擬化功能，常見于中高端存儲設備。在存儲控制器上添加虛擬化功能，常見于中高端存儲設備。缺

16、點：l 一般只能實現(xiàn)對本設備內(nèi)磁盤的虛擬化。一般只能實現(xiàn)對本設備內(nèi)磁盤的虛擬化。l 不同廠商間的數(shù)據(jù)管理功能不能互操作。不同廠商間的數(shù)據(jù)管理功能不能互操作。l 多套存儲設備需配置多套數(shù)據(jù)管理軟件，多套存儲設備需配置多套數(shù)據(jù)管理軟件，成本較高。成本較高。 常見產(chǎn)品H3C IX/EX系列系列HP EVAHDS TagmaStorSUN 6920系列系列基于網(wǎng)絡的存儲虛擬化基于網(wǎng)絡的存儲虛擬化主要用途：異構存儲系統(tǒng)整合和統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理。異構存儲系統(tǒng)整合和統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理。優(yōu)點： l 與主機無關，不占用主機資源。與主機無關，不占用主機資源。l 能夠支持異構主機、異構存儲設備。能夠支持異構主機、異構存儲設備。

17、l 使不同存儲設備的數(shù)據(jù)管理功能統(tǒng)一。使不同存儲設備的數(shù)據(jù)管理功能統(tǒng)一。l 構建統(tǒng)一管理平臺，可擴展性好。構建統(tǒng)一管理平臺，可擴展性好。SAN+虛擬化引擎虛擬化引擎實現(xiàn)方式：通過在存儲域網(wǎng)（通過在存儲域網(wǎng)（SAN）中添加虛擬化引擎實現(xiàn)。）中添加虛擬化引擎實現(xiàn)。缺點：l 部分廠商數(shù)據(jù)管理功能弱，難以達到虛擬部分廠商數(shù)據(jù)管理功能弱，難以達到虛擬化統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理的目的?；y(tǒng)一數(shù)據(jù)管理的目的。l 部分廠商產(chǎn)品成熟度較低，仍然存在和不部分廠商產(chǎn)品成熟度較低，仍然存在和不同存儲和主機的兼容性問題。同存儲和主機的兼容性問題。常見產(chǎn)品H3C IV系列系列IBM SVCEMC VPLEXNetApp GFiler

18、系列系列存儲虛擬化實現(xiàn)技術比較存儲虛擬化實現(xiàn)技術比較主機主機影響影響主機兼主機兼容性容性存儲兼存儲兼容性容性業(yè)務功業(yè)務功能能性能影性能影響響可擴展可擴展性性實施影實施影響響基于基于主機主機基于基于存儲存儲基于基于網(wǎng)絡網(wǎng)絡好較好較差很差存儲虛擬化實現(xiàn)的方式存儲虛擬化實現(xiàn)的方式存儲虛擬化磁盤虛擬化塊虛擬化磁帶、磁帶驅(qū)動器、磁帶庫虛擬化文件系統(tǒng)虛擬化文件/記錄虛擬化基于主機的虛擬化基于網(wǎng)絡的虛擬化基于存儲設備、存儲子系統(tǒng)的虛擬化帶內(nèi)虛擬化帶外虛擬化實現(xiàn)結(jié)果實現(xiàn)位置實現(xiàn)方式帶內(nèi)虛擬化帶內(nèi)虛擬化主機層主機層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層存儲層存儲層虛擬化引擎邏輯讀寫指令物理磁盤指令SAN數(shù)據(jù)讀寫流用途：l 異構存儲系統(tǒng)整

19、合異構存儲系統(tǒng)整合l 統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，在業(yè)務運行同統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，在業(yè)務運行同時完成復制、鏡像、時完成復制、鏡像、CDP等各等各種數(shù)據(jù)管理功能種數(shù)據(jù)管理功能優(yōu)點： l 服務器、存儲設備的兼容性好服務器、存儲設備的兼容性好l 虛擬化和數(shù)據(jù)管理功能由專用硬虛擬化和數(shù)據(jù)管理功能由專用硬件實現(xiàn)，不占用主機資源件實現(xiàn)，不占用主機資源l 豐富的數(shù)據(jù)管理功能豐富的數(shù)據(jù)管理功能l 配置簡單，易于實施配置簡單，易于實施缺點：l 虛擬化設備發(fā)生故障，整個系虛擬化設備發(fā)生故障，整個系統(tǒng)將中斷統(tǒng)將中斷邏輯指令轉(zhuǎn)換物理指令邏輯指令轉(zhuǎn)換物理指令帶內(nèi)虛擬化典型產(chǎn)品帶內(nèi)虛擬化典型產(chǎn)品EMC VPLEX分布式分布式. 動態(tài)動態(tài).

20、智能智能.數(shù)據(jù)中心內(nèi)數(shù)據(jù)中心內(nèi)VPLEX LocalVPLEX Metro遠距離遠距離 AccessAnywhere 同步同步VPLEX Geo遠距離遠距離 AccessAnywhere 異步異步VPLEX 系列使用案例可用性可用性高可用性高可用性消除故障切換所進行的消除故障切換所進行的存儲操作存儲操作隨時隨地訪問隨時隨地訪問移動性移動性災難避免災難避免數(shù)據(jù)中心遷移數(shù)據(jù)中心遷移工作負載重新平衡工作負載重新平衡隨時隨地訪問隨時隨地訪問群集群集 A群集群集 B協(xié)作協(xié)作遠距離即時和同時數(shù)據(jù)訪問遠距離即時和同時數(shù)據(jù)訪問優(yōu)化工作流程優(yōu)化工作流程隨時隨地訪問隨時隨地訪問遠距離移動和重新定位虛遠距離移動和重

21、新定位虛擬機、應用程序和數(shù)據(jù)擬機、應用程序和數(shù)據(jù)支持跨地點并發(fā)讀支持跨地點并發(fā)讀/寫數(shù)據(jù)訪問寫數(shù)據(jù)訪問通過跨位置鏡像保持可用通過跨位置鏡像保持可用性和無中斷訪問性和無中斷訪問帶外虛擬化帶外虛擬化主機層主機層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層存儲層存儲層SAN注冊請求存儲列表注冊響應建立連接，進行讀寫AgentAgentAgentAgentAgentAgent控制信息流虛擬化引擎數(shù)據(jù)讀寫流用途：l 一般用于不同存儲設備之間的一般用于不同存儲設備之間的數(shù)據(jù)復制數(shù)據(jù)復制 優(yōu)點： l 虛擬化設備發(fā)生故障，整個系統(tǒng)虛擬化設備發(fā)生故障，整個系統(tǒng)將不會中斷將不會中斷缺點：l 主機資源占用較大主機資源占用較大 l 大部分產(chǎn)品缺乏數(shù)

22、據(jù)管理功能大部分產(chǎn)品缺乏數(shù)據(jù)管理功能l 主機和存儲系統(tǒng)需要嚴格的兼主機和存儲系統(tǒng)需要嚴格的兼容性認證容性認證 l 數(shù)據(jù)初始化同步復雜數(shù)據(jù)初始化同步復雜l 配置復雜，實施難度高配置復雜，實施難度高存儲虛擬化的應用難點原數(shù)據(jù)卷原數(shù)據(jù)卷磁盤陣列磁盤陣列Question：如何保證虛擬化之后的數(shù)據(jù)狀態(tài)不變，同時避免復雜的數(shù)據(jù)備份和遷移？Answer：SSE ( 存儲服務使能）實現(xiàn)對已有數(shù)據(jù)的卷的虛擬化：數(shù)據(jù)狀態(tài)不變訪問路徑不變無需數(shù)據(jù)遷移豐富的數(shù)據(jù)管理功能應用主機應用主機虛擬化之后的虛擬化之后的數(shù)據(jù)卷數(shù)據(jù)卷虛擬化信息無縫接入用戶原有環(huán)境！難點一：數(shù)據(jù)狀態(tài)的一致性保證難點一：數(shù)據(jù)狀態(tài)的一致性保證難點二：多

23、存儲訪問協(xié)議支持難點二：多存儲訪問協(xié)議支持應用服務器DAS設備IP SAN設備FC SAN設備FCiSCSINFSCIFS虛擬化引擎nQuestionQuestion：n虛擬化如何同時支持虛擬化如何同時支持IP IP SANSAN、FC SANFC SAN、NASNAS等多等多種存儲訪問協(xié)議？種存儲訪問協(xié)議？nAnswerAnswer：n虛擬化設備內(nèi)置高效的虛擬化設備內(nèi)置高效的多協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換引擎多協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換引擎，將來自前端服務器的多將來自前端服務器的多種主機數(shù)據(jù)訪問單元，種主機數(shù)據(jù)訪問單元，與后端存儲陣列的存儲與后端存儲陣列的存儲數(shù)據(jù)訪問單元，進行解數(shù)據(jù)訪問單元，進行解析和轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)的析

24、和轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)的正確讀寫訪問。正確讀寫訪問。多協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換引擎多協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換引擎存儲設備難點三：存儲多鏈路負載均衡難點三：存儲多鏈路負載均衡Question：針對多樣化的存儲陣列，如何部署多鏈路負載均衡軟件，保證后端存儲訪問路徑的高可用？Answer：MultiPath是一種多路徑軟件,安裝在虛擬化管理設備上后，可為虛擬化引擎到后端存儲提供多路徑功能l支持負載均衡l支持故障切換LUN 0LUN 1存儲系統(tǒng)LUN0LUN0LUN0LUN0LUN1LUN1LUN1LUN1LUN0LUN1LUN 0虛擬化虛擬化虛擬化虛擬化虛擬化引擎MultiPathFC FC 交換機交換機FC FC 交換機交換機

25、控制器控制器2 2控制器控制器1 1難點四：主機多鏈路負載均衡難點四：主機多鏈路負載均衡FC HBA FC HBA 卡卡 1 1FC FC 交換機交換機FC HBA FC HBA 卡卡 2 2FC FC 交換機交換機LUN 1LUN 0應用主機IV5000LUN0LUN0LUN1LUN1LUN0LUN1虛擬化虛擬化DynaPathQuestion：針對不同的應用主機，如何部署多鏈路負載均衡軟件，保證前端主機訪問路徑的高可用？Answer：DynaPath 是安裝在主機端，為了實現(xiàn)FC環(huán)境下的多路徑的一種軟件l支持負載均衡l支持故障切換難點五：統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理功能難點五：統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理功能虛擬存儲池H

26、A功能鏡像 連續(xù)數(shù)據(jù)保護跨設備數(shù)據(jù)保護跨設備數(shù)據(jù)遷移遠程數(shù)據(jù)復制 應用服務器虛擬化引擎存儲設備Question：虛擬化存儲資源整合后，能否提供統(tǒng)一的豐富的數(shù)據(jù)管理功能，實現(xiàn)跨設備、跨地域的全面數(shù)據(jù)保護？Answer：H3C Neocean虛擬化數(shù)據(jù)管理平臺，在提供數(shù)據(jù)虛擬化整合的基礎上，提供鏡像、快照、網(wǎng)絡復制等數(shù)據(jù)管理功能，提供豐富的數(shù)據(jù)保護解決方案。計算云和存儲云計算云和存儲云LOB 用戶訪問服務虛擬或物理服務器App1App2App3App4App5App6App7App8云管理員LOB 用戶訪問服務Unix 計算云System p, x zApp1App2App3App4App5App

27、6App7App8LOB 用戶訪問服務虛擬存儲云管理員LOB 用戶訪問服務存儲云XIV/SoFS計算云: 通過互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)提供給云用戶的是一個可擴展的彈性的服務器(物理或虛擬), 存儲對用戶是透明的。存儲云:通過互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)提供給云用戶的是一個可擴展的彈性的存儲或數(shù)據(jù)服務，物理存儲設備對用戶是透明的。存儲云技術參考架構動態(tài)基礎架構OSS虛擬化管理IT服務自動化 & 控制BSS存儲云存儲云服務管理平臺服務管理平臺業(yè)務管理存儲云存儲云服務用戶服務用戶服務交付門戶平臺服務管理門戶Customer in-houseIT合作合作伙伴云伙伴云用戶管理員用戶業(yè)務經(jīng)理云服務用戶云管理員資源虛擬化平臺資源虛

28、擬化平臺服務器磁盤存儲磁帶存儲服務監(jiān)控服務監(jiān)控/報告報告服務請求與服務請求與目錄管理目錄管理服務自動化管理服務自動化管理數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份/歸檔歸檔資源管理資源管理資源部署與回收資源部署與回收費用管理費用管理計價管理計價管理用戶管理用戶管理服務業(yè)務目錄服務業(yè)務目錄服務報告服務報告訂單管理訂單管理集群管理集群管理網(wǎng)絡云操作員云服務開發(fā)者資源管理員服務接入服務接入文件級別的存儲云服務NFSCIFSHTTPFTPGPFS + HSMSystem DirectorTSMGPFS ClusterSoFS PackageLDAP or GPFS User mgmtGPFS+SAMBA+Apach File

29、Service從存儲虛擬化走向云存儲的路線圖從存儲虛擬化走向云存儲的路線圖整合 &虛擬化面向服務的管理管理自動化 減少設備投資成本(CAPEX) 資產(chǎn)利用率提高三倍 空間節(jié)省可達 80%減少維護成本(OPEX)資源部署從幾個星期減少到幾個小時提高標準化水平實現(xiàn)硬件平臺的自動管理建立自我服務的門戶自動響應業(yè)務的變化IT架構與業(yè)務管理緊密聯(lián)系云存儲存儲虛擬化存儲云與傳統(tǒng)存儲平臺的區(qū)別存儲云與傳統(tǒng)存儲平臺的區(qū)別塊存儲云文件存儲云塊存儲用戶文件存儲用戶LUN,iSCSI LUNTargetsPOSIX(NFS,CIFS,WebDAV),快速為用戶部署存儲空間按實際用量計費降低存儲成本(存儲共享，重復數(shù)

30、據(jù)刪除，數(shù)據(jù)壓縮)系統(tǒng)管理簡單彈性擴展存儲云的潛在用例存儲云的潛在用例面向互聯(lián)網(wǎng)應用面向互聯(lián)網(wǎng)應用：流媒體、社交網(wǎng)站、圖片非結(jié)構化數(shù)據(jù)非結(jié)構化數(shù)據(jù)： 通用內(nèi)容存儲(“云盤”): 通過POSIX進行訪問，如iCloud, ThingGrid等 具備與云數(shù)據(jù)同步功能的通用內(nèi)容存儲：數(shù)據(jù)的訪問可能通過不標準的協(xié)議，如MobileMe, Google Docs, Windows Live Mesh等數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份：把數(shù)據(jù)備份到存儲云，在需要的時候進行恢復數(shù)據(jù)歸檔和保留數(shù)據(jù)歸檔和保留：把數(shù)據(jù)保存一段時間，然后安全地刪除數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù)保存：數(shù)據(jù)保存很長一段時間，如圖書館、大學的資料等數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫：為云應用

31、存放表數(shù)據(jù)，如Microsoft Azure Tables, Google BigTable, SimpleDB云計算需要的存儲云計算需要的存儲：主要為laaS服務，存放映像，應用映象等，如Amazon S3等內(nèi)容分發(fā)內(nèi)容分發(fā)：全球性的發(fā)布數(shù)據(jù)，減少延遲和提高擴展性云存儲之間的相互操作云存儲之間的相互操作：存儲云之間的數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)復制、數(shù)據(jù)分布等Source: SNIA CloudStorage Use Case version 0.5存儲云的框架存儲云的框架 Framework物理設備層設備管理層數(shù)據(jù)管理層服務接入層高可用性數(shù)據(jù)在線遷移數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)歸檔數(shù)據(jù)合規(guī)重復數(shù)據(jù)刪除內(nèi)容管理專用API

32、NFSCIFSLUN/iSCSI LUNWebDAV數(shù)據(jù)安全信息挖掘存儲資源部署存儲云用戶Tier-1 DiskTier-2 DiskTier-3 DiskSAN SwitchTape塊存儲云(LUN服務)文件存儲云(文件服務)IBM存儲云解決方案數(shù)據(jù)快照應 用 相 關 性0100存儲虛擬化存儲云建設的考慮因素存儲云建設的考慮因素數(shù)據(jù)服務的對象：公共存儲云還是私有存儲云？存儲數(shù)據(jù)服務的種類：塊存儲還是文件存儲？性能和吞吐量：對性能要求比較高的應用，如OLTP，服務器與存儲云應該放在一起，避免網(wǎng)絡延遲帶來的影響。高可用性: 99.999%的可用性需要可靠的硬件，更需要有效的系統(tǒng)管理手段數(shù)據(jù)安全：

33、如何保障公共存儲云上數(shù)據(jù)的安全性？數(shù)據(jù)加密？廠商C廠商B廠商A驅(qū)動驅(qū)動A驅(qū)動驅(qū)動A驅(qū)動驅(qū)動B驅(qū)動驅(qū)動B驅(qū)動驅(qū)動C遠程鏡像遠程鏡像 ?沒空間了沒空間了沒空間了沒空間了沒空間了空余空間010101010101010101010010101101001000數(shù)據(jù)遷移SAN管理控制臺管理控制臺A管理控制臺管理控制臺 C管理控制臺管理控制臺 B快照快照?是否能利用現(xiàn)有的存儲網(wǎng)絡進行數(shù)是否能利用現(xiàn)有的存儲網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)拷貝服務？據(jù)拷貝服務？管理多個存儲通過多個管理接口？管理多個存儲通過多個管理接口？整合整合需要為新增加的存儲容量購買各種需要為新增加的存儲容量購買各種功能的軟件授權？功能的軟件授權？存儲的空間

34、沒有得到有效的利用？存儲的空間沒有得到有效的利用？整合整合是否支持非中斷的數(shù)據(jù)遷移，以及是否支持非中斷的數(shù)據(jù)遷移，以及所需時間所需時間?應對應對7X24小時需求小時需求空間、制冷、電費？空間、制冷、電費？面臨的信息挑戰(zhàn)在物理存儲系統(tǒng)和服務器之間增加一個虛擬層，它管理和控制所有存儲并對服務器提供存儲服務。服務器不直接與存儲硬件打交道，存儲硬件的增減、調(diào)換、分拆、合并對服務器層完全透明。 隱藏了復雜程度 允許將現(xiàn)有的功能集成使用 擺脫了物理容量的局限虛擬化邏輯表現(xiàn)物理設備什么是存儲虛擬化DS / TSStorageSubsystemEVA RAIDSAN 卷控制器SAN 文件系統(tǒng)NASStorag

35、eNetworkSVC SVSPGPFS EFS IBRIXp5 HypervisorVIOS/ VMFS操作系統(tǒng)LVMLVM ServerOperatingSystemVIOS虛擬化邏輯表現(xiàn)物理設備存儲虛擬化技術塊設備訪問塊設備訪問(Storage Volume)存儲集合管理存儲集合管理VM MobilityOSOSOSHypervisorN-waySMPOSOSOSN-waySMP服務器集合管理服務器集合管理HypervisorStorage ControllersSANSwitchesBlock Storage EnsembleStorage MobilityStorage Contro

36、llersSANSwitchesVirtualized Block Storage EnsembleStorage MobilityStorage ControllersSANSwitchesBackup & Archive EnsembleStorage ControllersSANSwitchesFile Storage Ensemble高擴展文件系統(tǒng)存儲虛擬層存儲虛擬層文件訪問文件訪問(File)OSOSOSHypervisorN-waySMPTape存儲的變化應該對上層應用透明，不影響上層應用的配置和運行存儲虛擬化架構Time應用成長功能 擴展部分功能遷移到其他應用存儲初始規(guī)劃應用逐步

37、下線部分正確定級部分正確定級快速發(fā)布簡單的流程沒有浪費沒有浪費 應用生命周期部分正確定級主動 并且 沒有痛苦的存儲管理深入了解應用特性預測并消除應用QoS問題簡單的初始定級簡單的再定級在應用生命周期的所有階段都有效利用空間存儲服務在應用生命周期的所有階段都可以很好地匹配 業(yè)務的需求少數(shù)卓越的大型企業(yè)IO負載應用初始上線有限測試動態(tài)優(yōu)化存儲架構聚集多個磁盤聚集多個磁盤系統(tǒng)建立一個系統(tǒng)建立一個大的存儲池大的存儲池一套拷貝服務一套拷貝服務適用于所有存適用于所有存儲系統(tǒng)儲系統(tǒng)從一個點管理所從一個點管理所有存儲系統(tǒng)有存儲系統(tǒng)存儲改變不影響應存儲改變不影響應用用VirtualDiskVirtualDisk

38、VirtualDiskVirtualDiskSANSAN Volume ControllerAdvanced Copy ServicesStorage PoolHPEMCDS4000DS8000HDS異構環(huán)境構建存儲虛擬化虛擬化存儲整合解決方案虛擬化存儲整合解決方案Storage Virtualization客戶擁有很多的異構的存儲和不同平臺的主機系統(tǒng)整體低的利用率通過提高存儲的全部的存儲的利用率，節(jié)省電源消耗；提升IO性能和吞吐量通過統(tǒng)一的任務窗口對異構存儲實施高級拷貝，備份和生命周期管理，降低存儲管理成本IBM, HP, EMC, HDSCombined 50% utilizationSt

39、orage PoolIBM, HP, EMC, HDSCombined 80% utilizationIBM SAN Volume Controller推薦的解決方案推薦的解決方案 價值主張價值主張目標客戶目標客戶 IBM的虛擬化解決方案綠色策略的虛擬化解決方案綠色策略整合存儲，提高存儲的利用率，降低能耗；構成一個大的存儲池；采用更大容量的SATA磁盤；減少磁盤數(shù)量；相同容量的SATA磁盤的耗電是FC磁盤的一半；遷移數(shù)據(jù)，更有效的利用存儲；根據(jù)策略，將數(shù)據(jù)遷移到SATA磁盤上；集中備份，占用更少的存儲；存儲池內(nèi)基于COW進行快照；4Q2007只備份變更的數(shù)據(jù)；重復數(shù)據(jù)刪除技術；減少測試、開發(fā)所

40、需的存儲空間；存儲池內(nèi)，通過基于時間點的快照，而非克隆技術;存儲空間精簡配置存儲按需分配；2Q2008Windows 服務器Linux 服務器UNIX 服務器計算能力和數(shù)據(jù)的孤島計算能力和數(shù)據(jù)的孤島不同的管理工具不同的管理工具人工資源分配人工資源分配管理服務器物理整合物理整合復雜復雜邏輯簡化邏輯簡化Windows 服務器UNIX 服務器Linux 服務器網(wǎng)絡網(wǎng)絡較少的設備和許可證較少的設備和許可證不同的管理工具不同的管理工具耗費大量人力的資源分配耗費大量人力的資源分配資源池資源池 每臺服務器多種操作系統(tǒng)每臺服務器多種操作系統(tǒng)快速資源分配快速資源分配自動管理自動管理存儲虛擬化虛擬服務器、存儲、網(wǎng)

41、絡存儲服務器需要突破性技術降低復雜性降低復雜性簡化簡化IT存儲架構存儲架構網(wǎng)絡Hidden Cost : Storage VirtualizationHidden Cost : Storage Virtualization潛在成本：儲存虛擬化 資料整合為跨單位整合的第一步! 導入評量指標： 資料所有權/散佈權/重覆比例 資料成長量= ? PB/Year 現(xiàn)有資料副本個數(shù)/災害復原能力 商業(yè)硬體方案：EMC、NetApp 商業(yè)軟體方案：IBM GPFS 自由軟體方案： Lustre、ZFS、GlusterFS. 預期效益： 減少資料重覆(Data Deduplication) 提供異地副本備份、

42、災害復原機制處理海量資料是雲(yún)端運算的精華 用前處理與資料量換取查詢時間關鍵技術： 分散儲存檔案 在地平行運算 分散式資料庫 Key-Value商業(yè)解決方案： Google App Engine GFS / MapReduce / BigTable Amazon S3 / SimpleDB Cloudera Hadoop Distribution預期效益： 降低檔案遺失風險 降低資料傳輸成本Adjust #3: Big Data導入雲(yún)端第三波主打：Big Data！開放系統(tǒng)主機存儲云開放系統(tǒng)主機存儲云IBM XIVAutomationHealthDiscoveryConfigurationRemote AccessMonitoringUpdateTPMTSAM / BlueCloud 全自動地為企業(yè)內(nèi)各個部門提供各種服務器(真實的或虛擬的)服務，用于運行基于開放系統(tǒng)的應用程序 快速自動地部署虛擬服務器/SAN存儲 彈性擴展，不影響業(yè)務的運行 在系統(tǒng)池內(nèi)可以定制利用率、可用性、能耗的管理策略，提高服務水平