虚拟存储:提供不间断的、简化的管理

    今天，业内最热门的话题之一是虚拟。人们对多供应商存储的通用管理有许多期待，也有人做出各种承诺，称能回答当今所有有关存储挑战的问题。为解答这些疑虑，人们提出了许多冲击市场的解决方案，这些方案让人疑惑，惹人争论。

    围绕虚拟存储的许多争论都集中在提高存储资产的利用率上。当今的存储资源管理工具让用户可以监视其整个存储基础设施并预先管理其使用情况。人们认为，后Y2K时代大量修建的基础设施利用率太低，保持高利用率仍然是一种最佳策略，IT管理者近几年在这一领域取得了巨大的进步。但今天，资产利用并不是一个非常紧迫的问题，解决这一问题已有很多优秀的解决方案。

    同时，数据爆炸的步伐不断加快。新的数据观认为，数据值在其生命周期中，上下波动、分布于许多不同场所，并存在于不同介质中，“数据可用性”的概念也随之产生了新的意义。对大多数机构来说，“数据可用性”意为建造复杂的IT基础设施，在一周七天、一天24小时内，在适当的时间、适当的地点，提供适当的信息。今天的商务活动要求信息一直可用，在信息设施传递信息时，不愿意、也不能忍受由于IT设备的故障所引起的业务的中断。

    由于IT设备的故障所引起的业务的中断每小时造成的损失可能达成千上万甚至数百万美元。我们运行一个存储物理数据的中心，需要迅速进行IT操作，好比它是一个永久围绕地球旋转的空间站，能空中加油、保养以及升级。IT管理员已意识到需要开发更好的工具来使他们的数据不断可用。

    十年前，我们问到，“如果我们消除了计划外的关机将会怎样？”现在，诸如EMC SRDF一类的业务恢复和数据复制等工具可以在遇到硬件故障，天灾和不可预测灾难时，成功地保护数据免遭关机的破坏。在新的IT基础设施项目中集成使用适当的和高可用性的工具，许多数据中心已显著降低了计划外停机带来的损失。

    但是，由于IT操作的复杂性剧增，灵活性和响应性要求也不断提高。在降低商务流程延迟方面，IT已成为关键因素。同时，IT的应用在全世界更多地方、更多人、在一周7天的每个小时都更需要使用。

    因此，今天问题变成：“如果我们消除了计划内的关机将会怎样？”保养、应用升级、基础设施的物理变化、数据中心的移动，这些都消耗了建立和运行一项应用所需的时间。IT管理员报告，计划内的关机时间占了所有关机时间的三分之二或者是四分之三。

存储需求

    具体说来，近年网络存储的IT管理者希望实现下列目标：

1. 从存储基础设施中移动生产数据而不中断应用程序。例如，在现存SAN中使用新的存储阵列，存储管理者需要在适当的时候做出计划，以确保使用者知道数据将在某一段时期不可用。不论什么原因，IT管理者都希望消除任何与存储有关的关机。
   
2. 集中容量分配、供应、以及数据移动能力，为多层、多供应商存储环境提供更大灵活性。以执行信息生命周期管理（ILM）为例：如果一个卷在中级介质性能存储池中没有达到向使用者承诺的具体服务级别，存储管理员就必须向更高性能的存储池（极有可能位于存储架构的不同层）转移数据，以达到这项要求。将来可以预见，这套流程将在使用者规定的范围内更加自动化。

    今天的存储管理员很难改变存储基础设施。商业运作不容许关机，数据上传对和应用程序管理员会产生影响，这些都会妨碍存储管理员进行任何修改，包括轻微移动到大规模的迁移。如果部署得当，虚拟存储可以给管理员以更大灵活性，修改基础设施而不影响系统或应用。

    这些“不间断运行”对使用者掩蔽了IT基础设施的复杂性，将这项技术融入当今的存储基础设施是一种实用的做法，将会刺激虚拟存储技术获得广泛接受和使用。

    但要达到这种“不间断运行”的新层次，用户必须选择一套不增加存储基础设施复杂性和费用的虚拟存储方案，并保证方案的实施轻松易行，同时保护用户在存储功能的现有投资。

    最后，虚拟存储通过增加基础设施的灵活性，使得IT更独立地管理基础设施而不依赖应用程序和商务活动，从而简化整套管理。例如，每个存储阵列和都有自己配置卷的方法，将来，虚拟存储也会为存储管理员提供单独的方法，在网络内以统一标准实现这些功能。

架构考虑

    如今的带内虚拟解决方案达不到这些商业需求，简言之，带内（in-band）虚拟解决方案在“数据路径”中增加了工具或设备。这种方法在复杂性、冒险性、投资保护、可扩展性和部署难易性等方面有着固有的局限。我将在《论虚拟化》系列的第二部分中详细探讨这个问题。

    简言之，带内虚拟存储需要你冒很大的风险，简直就是孤注一掷。这种方案非常受限，灵活性小，难以实施，没有可扩展性。是一种“要么全有、全么全无”的方法，所有SAN中的数据都必须虚拟化，并通过虚拟的层。

    从历史上看，任何实际的解决方案都必须遵循一定的原则：

    1．解决特定问题（如，IT运行的中断）
    2．不产生新问题（如，数据完整性和增大复杂性）以及
    3．兼容现有环境（即是说，保留基础设施目前所有的价值和功能性）。

    虚拟存储的另外一种方法，网络虚拟（有时称作带外“out-of-band”方法），以下列原则为指导。通过运用下一代的智能机/控制器技术平衡现有SAN结构，实现基于网络的虚拟。

    机的实现采用开放式和标准方法。以开放式的方式开发这种技术是指，存储供应商需要与交换机供应商合作，以确保异构环境的无缝运行，意思是说开发标准接口，用户可以从多个供应商提供的交换机中进行选择。

    另外补充一点，管理装置位于“数据路径之外”，主要管理全部的虚拟环境，包括映射数据位置。网络中并没有数据版本或“状态”。如果数据正确地存储在阵列中，才表示完成整个应用。

    就扩展性而言，网络虚拟存储解决方案能够支持多企业级阵列，集合智能化的高端和中层阵列，并提供补充性功能，如，不间断的数据移动。在保证扩展性的同时，为还IT管理者提供了逐级的解决方法，允许其虚拟SAN内的部分数据，因此，可以逐卷选择哪一卷需要虚拟存储，而哪一卷不需要。在一个系统内扩展，并保证解决方案能扩展至整个基础设施。

    此外，这种虚拟存储方法可以保护存储阵列中已有的增值功能的投资，这些解决方案允许用户继续使用基于阵列的现有复制技术。

    总之，这种分布式、开放式的网络虚拟存储技术最终会为用户带来实际利益。网络虚拟存储技术解决所有问题后，有望对基础设施实现前所未有的控制。该技术将满足对“不间断的运行”不断增长的需求，有助于简化和优化网络存储管理，提高整体灵活性，在现今高度复杂的环境中运行。