存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)研究比較

目前，存儲(chǔ)虛擬化的發(fā)展尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。從存儲(chǔ)虛擬化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)講，有對(duì)稱式和非對(duì)稱式兩種，根據(jù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制又分為帶內(nèi)和帶外兩種基本類型。兩種方式的主要區(qū)別在于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)I／O與控制信息是否使用同一通道，如圖1和2所示。

3.1.1對(duì)稱式（In-Band）

如網(wǎng)I所示，對(duì)稱式結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)虛擬化（又叫做帶內(nèi)存儲(chǔ)虛擬化），是指存儲(chǔ)虛擬化控制設(shè)備、交換設(shè)備與存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)集成在一臺(tái)專用服務(wù)器中。通過(guò)這種方式整合多種技術(shù)于存儲(chǔ)設(shè)備，管理是集中式的，因此具有極高的安全性。這種方式是在數(shù)據(jù)讀寫(xiě)過(guò)程中，在主機(jī)到存儲(chǔ)設(shè)備的路徑上實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬化，也稱為“同步虛擬”。對(duì)稱式結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)虛擬化，數(shù)據(jù)和控制信息，使用同一條通路。雖然節(jié)省了硬件設(shè)備，但是容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，降低性能，同時(shí)容易產(chǎn)生瓶頸和單點(diǎn)失效。專用服務(wù)器是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)故障，故在應(yīng)用中這種結(jié)構(gòu)往往是冗余配置。

3.1.2非對(duì)稱式（Out-of-Band）

如圖2所示，非對(duì)稱式結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)虛擬化〔又叫做帶外存儲(chǔ)虛擬化），數(shù)據(jù)和命令信息使用不同的通路。就是在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中（或主機(jī)系統(tǒng)以太網(wǎng)）設(shè)置專用于存儲(chǔ)控制的服務(wù)器作為元數(shù)據(jù)控制器。數(shù)據(jù)在專用通道上傳愉，提供了很好的訪問(wèn)性能，減少了網(wǎng)絡(luò)延遲。增加了帶寬，不需要對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行改變，避免了單點(diǎn)故障和瓶頸。這種方式是在數(shù)據(jù)讀寫(xiě)之前就已經(jīng)做好了虛擬工作，而且實(shí)現(xiàn)虛擬的部分并不在主機(jī)到存儲(chǔ)設(shè)備的訪問(wèn)路徑上，因此稱為“異步虛擬”。非對(duì)稱結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)虛擬化的劣勢(shì)在于數(shù)據(jù)的安全性控制，當(dāng)沒(méi)有加人到虛擬控制環(huán)境中的服務(wù)器直接連人網(wǎng)絡(luò)時(shí)，這個(gè)服務(wù)器有可能直接對(duì)存儲(chǔ)進(jìn)行訪問(wèn)或操作。另外，此方案在一定程度上增加了成本。

3.2數(shù)據(jù)塊虛擬與虛擬文件系統(tǒng)

3.2.1數(shù)據(jù)塊虛擬

在多交換機(jī)組成的大型FC結(jié)構(gòu)的SAN中，由干多臺(tái)主機(jī)通過(guò)多個(gè)交換機(jī)端口訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備。會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的延時(shí)和數(shù)據(jù)塊沖突。數(shù)據(jù)塊虛擬存儲(chǔ)方案利用虛擬的多端口并行技術(shù)，為多臺(tái)客戶機(jī)提供了極高的帶寬，最大限度地減少了延時(shí)與沖突。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)塊虛擬存儲(chǔ)方案以對(duì)稱式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.2.2虛擬文件系統(tǒng)

虛擬文件系統(tǒng)存儲(chǔ)方案著重解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)文件共享的安全機(jī)制問(wèn)題。對(duì)不同站點(diǎn)指定不同的訪問(wèn)權(quán)限，限制越權(quán)訪問(wèn)，保證網(wǎng)絡(luò)文件的安全。在實(shí)際應(yīng)用中，崖擬文件系統(tǒng)存儲(chǔ)方案以非對(duì)稱式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)與比較

一般來(lái)說(shuō)，主機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)都有對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)存在，根據(jù)其所在的位置，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)可分為基于主機(jī)、基于存儲(chǔ)設(shè)備以及基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬存儲(chǔ)技術(shù)

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