存储虚拟化技术拨开迷雾

虚拟化在存储行业是一个新的概念。为了拨开笼罩着它的层层迷雾，本文将告诉读者什么是虚拟化；存储供应商如何实现这种技术；虚拟化能够（或是未来能够）为业务带来什么好处。
存储虚拟化将存储从实际的物理存储中分离开来。这种将物理存储设备与用户或应用程序的逻辑存储空间相分离的过程使得存储转化为一个通用的应用存储池。 
虚拟化实际上是翻译逻辑块地址并将它们表示为地址和LUN（逻辑单元数）的过程。虚拟化在存储设备中的角色类似于一个操作系统在计算机系统中的作用——存储通过对资源的自动化管理使编写程序和操作更加简便。
这个概念以及处理过程对于存储管理来说具有很大的潜在好处，因为它极大地增加了一个管理人员在同一时间所能管理的存储容量。它还大量削减了管理相同存储容量所需要的工作任务。但是它有一个小小的遗憾：能够满足高层次的存储管理的虚拟化技术目前还没有得到广泛的应用。供应商已经认识到了存储虚拟化的重要性并开始发布其产品计划。但是，对于最终用户来说，最重要的是供应商所采取的方法以及什么时候能提供解决方案。 

存储虚拟化的实现  
存储虚拟化硬件和/或软件自动地维护一个数据表格（或其他控制结构）的集合，该集合将应用程序所需要的逻辑存储空间映射到系统实际可用的物理存储上去。
在应用程序运行的同时，从逻辑上到物理上进行映射—正如虚拟内存在PC机中的操作那样—存储虚拟化是动态的。如果映射过程基于一个简单的规则或是算法的话，应用程序所能使用的存储是预先提供的，也不能在应用程序运行的同时进行映射—存储虚拟化是静态的。 
动态存储虚拟化和物理存储的关系类似于虚拟内存和RAM之间的关系，因为程序设计人员不必考虑内存需求。静态虚拟存储对于物理存储就如同内存覆盖对于物理内存：用户没有必要考虑程序的内存需求，只由程序设计人员来考虑。 
供应商正通过不同的体系结构或者硬件和软件方法（或是两者结合起来），以各种方式来实现存储虚拟化。与运行在服务器上的软件一样，存储虚拟化过程可以完全在主服务器上实现，也可以分布在多个服务器之上协同运行。 
需要注意的是，存储集合是对跨越多个磁盘驱动器的数据进行静态的映射，或是将数据镜像到第二个磁盘上，这是通过RAID（独立磁盘冗余阵列）来实现的，所以存储集合不是虚拟化。整个集合过程仅仅是数据放置的一个机械应用。存储集合不能影响呈现给应用程序或用户的存储空间的大小。 
文件的智能化和文件共享同样也不能与存储虚拟化相混淆。NAS文件服务器具有文件智能，但是不一定能提供存储虚拟化。今天几乎所有的虚拟化工作都是为 SAN而实现的。SAN中的存储在服务器看来就是基本的数据块级别的存储。SAN存储（个别情况除外）不“了解”文件，而且连接到同一个SAN上运行不同操作系统的服务器只能“识别”那些分配给它们的存储的某一部分。 
如果没有虚拟化，即使是连接到一个SAN上并运行相同操作系统的服务器也都必须有它们各自的存储，这些存储必须预先分配并由管理人员来进行管理以便保证它们是可访问的。 

设计思路
基于服务器主机的虚拟化可能很大程度上依赖于操作系统，并要求固定地从服务器到服务器进行复制，但是在操作方面可能相对容易掌握。在一个网络架构中实现的虚拟化会增加网络基本交换任务的复杂程度，影响到其性能，但是利用相同的工具和过程集中管理广泛的存储可以减少管理的费用。
对于网络架构虚拟化，是设计成不对称形式以便于将数据和控制信息路径分隔开来好，还是设计成对称的体系结构从而将数据和控制信息放在一起传输好呢？虚拟化过程在存储系统级别实现，它涉及到为用户定制虚拟化技术的供应商，而不涉及那些能够进行虚拟化的众多存储，以免限制其潜在的管理效率。 
目前，存储虚拟化正在无数的存储硬件、网络连接以及软件供应商中兴起。而且现在厂商的解决方案还不必提供可操作性，而这种可操作性对于保护在存储方面的投资是至关重要的。与此同时，当今虚拟化技术主要适用于存储空间管理，以及寻找一些零散的虚拟文件，它们实际上是存放在所创建的空间中。 

存储虚拟化的必要性
企业中任何地方的数据增长都要求为存储创造一个好的需求环境，因为这种增长已经超出了IT管理人员的管理能力。存储虚拟化则允许管理人员更加有效地处理比可能需要处理的更多的存储。而且在不增加职员总数的情况下，能够完成更多的工作，从而将成本减少到最低限度。
虚拟化将所有的存储转化成通用的应用存储池，并且能够极大地减少管理成本。在管理成本减少方面，关键的问题就是衡量一个管理人员所能管理的存储容量。虚拟化允许使用相同的工具，以一致的方式，采用基于策略而不是基于不同的情况来进行存储管理。
策略管理软件会自动处理各种情况，例如负载均衡、存储增加以及数据迁移。虚拟化允许策略管理控制不同类型的存储，并以相同的特征和属性将存储呈现给用户。虚拟化所创建的数据池将根据一个企业制定的策略进行访问和管理，而不是由一个静态的操作系统来管理。其结果是将产生显著的业务价值，降低成本，并使那些在虚拟化解决方案中的投资变得合情合理。 
未来，应用程序和用户将不用关心存储的位置、所使用的计算机和操作系统的类型以及网络连接的类型。这一天看起来似乎还很遥远，但是存储虚拟化的每一次前进正在逐步将它变成现实。 当前正在采用的存储虚拟化解决方案能够显著地简化存储管理负担，允许用户使用更加广泛的价格适中的存储部件。尽管笼罩着层层迷雾，虚拟化解决方案终将被人们认识，从而获得广泛的应用。