1.云計(jì)算

隨著企業(yè)的成長，業(yè)務(wù)和應(yīng)用不斷增加，IT 系統(tǒng)規(guī)模日益龐大，帶來高能耗、數(shù)據(jù)中心空間緊張、IT 系統(tǒng)總體擁有成本過高等問題;而現(xiàn)有服務(wù)器、存儲系統(tǒng)等設(shè)備又沒有充分被利用起來，資源極度浪費(fèi);IT基礎(chǔ)架構(gòu)對業(yè)務(wù)需求反映不夠靈活，不能有效的調(diào)配系統(tǒng)資源適應(yīng)業(yè)務(wù)需求。因此，企業(yè)需要建立一種可以降低成本、具有智能化和安全特性、并能夠與當(dāng)前的業(yè)務(wù)環(huán)境相適應(yīng)的靈活、動態(tài)的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用環(huán)境，以更為快速的響應(yīng)業(yè)務(wù)環(huán)境的變化，并且降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本。“云計(jì)算”作為一種模式和思想進(jìn)入到人們的視野。

云計(jì)算是以數(shù)據(jù)為中心的一種數(shù)據(jù)密集型的超級計(jì)算，在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、編程模式、并發(fā)控制、系統(tǒng)管理等方面具有自身獨(dú)特的技術(shù)。云計(jì)算的出現(xiàn)，改變了信息服務(wù)的提供方式。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴(kuò)張的，并且可以及時獲取，隨時擴(kuò)展或縮小，按需使用。而實(shí)際上，它并不是一個單獨(dú)的服務(wù)，而是一個服務(wù)集合。它以前所未有的規(guī)模為使用者提供IT 服務(wù)能力。云計(jì)算研究的重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，實(shí)際上它的本質(zhì)是計(jì)算機(jī)的虛擬化。

2.虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是一種調(diào)配計(jì)算資源的方法， 它將應(yīng)用系統(tǒng)的不同層面，包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、存儲等一一隔離開來，從而打破數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用中的物理設(shè)備之間的劃分，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)動態(tài)化，并達(dá)到集中管理和動態(tài)使用物理資源及虛擬資源，以提高系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的彈性和靈活性，降低成本、改進(jìn)服務(wù)、減少管理風(fēng)險等目的。云環(huán)境中，虛擬化技術(shù)按系統(tǒng)層級劃分，可以分為：服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、應(yīng)用虛擬化以及客戶端虛擬化。不同種類的虛擬化技術(shù)致力于從不同的角度解決不同的系統(tǒng)性能問題。虛擬化技術(shù)加入到云計(jì)算中，簡化了資源管理的復(fù)雜度，提高了資源利用率。對于用戶而言，可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時獲得自己需要的服務(wù)，可以自由取用，按需付費(fèi)。存儲虛擬化技術(shù)作為虛擬化的重要技術(shù)之一，特別是在數(shù)據(jù)安全性和完整性要求更高的時代， 存儲系統(tǒng)變得尤為重要，存儲虛擬化技術(shù)得到了較快的發(fā)展和應(yīng)用。

3.存儲虛擬化技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)量的存儲需求迅速增長，存儲技術(shù)越來越受到業(yè)界關(guān)注，使越來越多的企業(yè)把數(shù)據(jù)存儲作為重要項(xiàng)目來管理，從而帶來存儲管理技術(shù)的快速發(fā)展。然而，存儲設(shè)備的差異性，使高效管理這些設(shè)備面臨諸多困難。對存儲管理而言，虛擬化是一種具有廣闊前景的解決方案。存儲虛擬化技術(shù)解決了存儲設(shè)備管理效率的問題，不同類型的存儲資源整合問題，異構(gòu)存儲系統(tǒng)的兼容性、擴(kuò)展性、可靠性、容錯容災(zāi)等問題。

SNIA(存儲網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會)對存儲虛擬化的定義：通過對存儲(子)系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。

存儲虛擬化技術(shù)是計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的重要結(jié)構(gòu)，它的思想是將資源的邏輯映像與物理存儲分開， 為系統(tǒng)和管理員提供一幅簡化、無縫的資源虛擬視圖。對于用戶來說，虛擬化的存儲資源就像是一個巨大的“存儲池”，看不到具體的磁盤，也不關(guān)心自己的數(shù)據(jù)在具體的哪個存儲設(shè)備中。存儲虛擬化技術(shù)具有提高動態(tài)適應(yīng)能力。它將存儲資源統(tǒng)一集中到一個大容量的資源池，無需中斷應(yīng)用即可改變存儲系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)移動，對存儲系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)統(tǒng)一管理。

存儲虛擬化可在三個層次上實(shí)現(xiàn)，分別是：基于主機(jī)的虛擬化、基于存儲設(shè)備的虛擬化、基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化。它有兩種實(shí)現(xiàn)方式，分別是帶內(nèi)虛擬化、帶外虛擬化。實(shí)現(xiàn)的結(jié)果有：塊虛擬化，磁盤虛擬化，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。 如圖1為存儲虛擬化實(shí)現(xiàn)模式。

圖1 存儲虛擬化實(shí)現(xiàn)模式

(1)基于主機(jī)的存儲虛擬化

基于主機(jī)的的存儲虛擬化一般是由操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件完成，不同操作系統(tǒng)的邏輯卷管理軟件也不相同。這種實(shí)現(xiàn)方式使服務(wù)器的存儲空間可以跨越多個異構(gòu)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(hù)。但它也有缺點(diǎn)：第一，占用主機(jī)資源，降低應(yīng)用性能;第二，存在操作系統(tǒng)和應(yīng)用的兼容性問題;第三，導(dǎo)致主機(jī)升級、維護(hù)和擴(kuò)展非常復(fù)雜，而且容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定;第四，需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)遷移過程， 會影響業(yè)務(wù)連續(xù)性。

(2)基于存儲設(shè)備的存儲虛擬化

基于存儲設(shè)備的存儲虛擬化是在存儲控制器上添加虛擬化功能，常見于中高端存儲設(shè)備。它的目的是面向用戶的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，可以把用戶不同的存儲系統(tǒng)融合成單一的平臺，解決數(shù)據(jù)管理難題，并通過分級存儲實(shí)現(xiàn)信息的生命周期管理，從而進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)用環(huán)境。這種技術(shù)主要用在同一存儲設(shè)備內(nèi)部， 進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)遷移。它的優(yōu)勢是與主機(jī)無關(guān)，不占用主機(jī)資源，數(shù)據(jù)管理功能豐富。但也存在缺點(diǎn)：第一，一般只能實(shí)現(xiàn)對本設(shè)備內(nèi)磁盤的虛擬化;第二，不同廠商的數(shù)據(jù)管理功能不能互操作;第三，多套存儲設(shè)備需配置多套數(shù)據(jù)管理軟件，成本較高。

(3)基于網(wǎng)絡(luò)的存儲虛擬化

基于網(wǎng)絡(luò)的存儲虛擬化是通過在存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)中添加虛擬化引擎實(shí)現(xiàn)的。主要用于異構(gòu)存儲系統(tǒng)的整合和統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理。它的優(yōu)勢是：第一，與主機(jī)無關(guān)，不占用主機(jī)資源;第二，能夠支持異構(gòu)主機(jī)、異構(gòu)存儲設(shè)備;第三，能使不同存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)管理功能統(tǒng)一;第四，可以構(gòu)建統(tǒng)一管理平臺，可擴(kuò)展性好。但也存在缺點(diǎn)：第一，部分廠商數(shù)據(jù)管理功能弱，難以達(dá)到虛擬化統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理的目的;第二，部分廠商產(chǎn)品成熟度較低，仍然存在和不同存儲和主機(jī)的兼容性問題。

很多人關(guān)注虛擬化在哪里部署，到底是基于主機(jī)，基于網(wǎng)絡(luò)還是基于存儲。當(dāng)然所有這些選擇都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。最主要的是讓存儲虛擬化合并異質(zhì)存儲系統(tǒng)，將這些系統(tǒng)合并到一個公共的存儲池并進(jìn)行共同的管理和保護(hù)。存儲虛擬化的目標(biāo)是讓企業(yè)和用戶有向不同廠商選擇存儲陣列的能力，向他們提供各種企業(yè)級功能，比如動態(tài)配置和動態(tài)數(shù)據(jù)遷移等。在企業(yè)用戶應(yīng)用存儲虛擬化技術(shù)時，需要做好幾項(xiàng)工作：第一，規(guī)劃好企業(yè)的存儲虛擬化策略;第二，將企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分類規(guī)劃;第三，了解數(shù)據(jù)生命周期;第四，規(guī)劃好存儲層次以及服務(wù)級別;第五，考慮安全性和兼容性問題。盡可能的實(shí)現(xiàn)存儲虛擬化的最大效用，更好的節(jié)約資源，簡化管理。

4.存儲虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

虛擬化技術(shù)已經(jīng)在存儲領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。各個存儲設(shè)備廠商也陸續(xù)推出了自己的虛擬化存儲產(chǎn)品。存儲虛擬化技術(shù)在各行各業(yè)中已經(jīng)開始了大規(guī)模應(yīng)用。這些應(yīng)用包括數(shù)據(jù)中心、電信行業(yè)、銀行證券保險行業(yè)、政府信息系統(tǒng)等。

存儲技術(shù)不斷的發(fā)展，用戶對于數(shù)據(jù)的需求增加，而存儲虛擬化并沒有完全普及。原因主要是對數(shù)據(jù)安全問題的考慮;其次是忽略了我國龐大的中小企業(yè)需求;再就是價格問題，很多中小型企業(yè)采用存儲虛擬化技術(shù)方案投入的成本可能比傳統(tǒng)的存儲管理成本更高。但相信在不久的將來， 虛擬存儲技術(shù)在克服了面臨的困難后，會更廣泛的得到應(yīng)用， 從而有效實(shí)現(xiàn)企業(yè)和用戶的存儲系統(tǒng)效率提高，系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，總體擁有成本減少，投資回報得到增加等。

5.結(jié)語

雖然存儲虛擬化技術(shù)已經(jīng)得到了較大的發(fā)展，但對于企業(yè)和用戶而言，存儲虛擬化并不是萬能的，企業(yè)存儲管理人員需要把自己現(xiàn)有的存儲資源、存儲技術(shù)和存儲虛擬化相關(guān)聯(lián)，找到最適合自己企業(yè)的存儲策略才是最為重要的，從而更好的利用資源、節(jié)約成本、簡化存儲管理。

在大數(shù)據(jù)云計(jì)算環(huán)境中，數(shù)據(jù)在哪里存儲，數(shù)據(jù)都有誰訪問，數(shù)據(jù)是否安全，這些問題引起了人們的思考，數(shù)據(jù)安全問題變得尤為重要。在虛擬存儲中數(shù)據(jù)可能面臨著存取權(quán)限、數(shù)據(jù)備份和銷毀等風(fēng)險，這是在云計(jì)算應(yīng)用中需要進(jìn)一步解決的存儲安全問題。