什么是存储虚拟化

块虚拟化是指将逻辑存储分区与物理存储分离，使存储管理员能够无视底层物理结构访问存储。这使得存储管理更加高效。文件虚拟化则解决了网络附加存储（NAS）的挑战，消除了文件级别访问数据与物理存储位置之间的依赖关系，从而实现存储优化、服务器整合和无中断文件迁移。

存储虚拟化可以在带内实现，即虚拟化设备处理所有I/O请求；也可以在旁路实现，设备仅执行元数据映射功能。带内虚拟化支持缓存和诸如精简配置等高级功能，而旁路虚拟化则避免了设备成为瓶颈。

基于文件的虚拟化使用文件作为基本存储单元，而基于块的虚拟化使用块。基于文件的虚拟化可以简化存储管理、提高利用率，并通过文件复制实现灾难恢复。

存储虚拟化将数据中心中不同供应商和不同类型的物理存储设备（如NAS和SAN）的功能组合在一起，形成一个大的虚拟存储单元池。IT管理员可以使用管理软件分配和控制这个虚拟存储池中的存储资源。

首先需要将数据中心内的各种物理存储设备（如NAS、SAN等）整合到一起，形成统一的存储资源池。无论这些存储设备来自不同供应商或采用不同存储类型，都可以通过存储虚拟化将它们虚拟化为一个逻辑整体。

利用虚拟化管理软件，可以从物理存储资源池中划分出逻辑存储池。逻辑存储池屏蔽了底层物理存储的复杂性，为主机系统呈现统一的虚拟存储视图。管理员可以灵活分配和调整逻辑存储容量，而无需关注具体的物理存储细节。

存储虚拟化可以提供诸如精简配置、动态扩展等增强功能，帮助最大限度利用存储资源。精简配置允许按需分配存储空间，而非一次性预留大量空间。动态扩展则可以通过添加物理存储设备来无缝扩大逻辑存储池的容量。

通过存储虚拟化，IT管理员可以集中管理数据中心内的所有存储资源。他们可以从统一的控制台监控和调整存储配置，简化诸如备份、归档等存储活动的执行。这种集中式管理有助于提高运维效率。

存储虚拟化将数据的物理位置与逻辑存储视图分离，实现了数据位置独立性。这使得数据可以灵活地在不同存储设备之间迁移，而不会影响上层应用对存储的访问。

虽然存储虚拟化抽象了逻辑存储，但物理存储仍需要管理。这增加了管理的复杂性，并使故障隔离和问题确定更加困难。

存储虚拟化需要将逻辑存储映射到物理存储，这会给I/O请求增加延迟。直接处理I/O请求的对称虚拟化设计也可能影响延迟，尽管高效实现可以将其降至最低。元数据查找所需的带宽也可能影响吞吐量。

元数据对于重建逻辑存储至关重要，因此必须对其进行适当的备份和复制。元数据必须保持原子性和快速更新，以免影响性能。

存储虚拟化引入了一个额外的层，必须与所有设备、存储和主机互操作，这可能带来挑战。

如果存储虚拟化实施失败，回退可能很复杂，因为逻辑存储必须重新构建为连续的物理存储，以便于使用传统方式。

存储虚拟化技术将分散的多个独立存储设备（无论是网络附加存储NAS还是存储区域网络SAN）虚拟化为一个逻辑存储池，使其表现为单一的巨型存储设备。这种统一管理模式大大简化了存储管理，提高了存储利用率。而传统存储环境下，IT管理员需要分别管理每个存储设备及其容量。

存储虚拟化可以根据主机的实际需求动态分配所需的逻辑存储空间，避免了传统环境下将整个物理磁盘映射给主机导致的存储浪费。此外，存储虚拟化支持薄provisioning技术，可在未完全分配物理存储的情况下，为主机提供看似很大的逻辑磁盘。

存储虚拟化技术能够将来自不同厂商、不同类型的存储硬件资源整合到同一个存储池，实现存储资源的跨平台整合。而传统存储环境下，不同厂商的存储设备往往无法互通，存在资源孤岛。

存储虚拟化增加了一层抽象层，使故障隔离和恢复变得更加复杂。如果需要退出虚拟化环境，还需要重建连续的物理磁盘。传统存储环境下则无需处理这些额外的复杂性。