存储领域也需要一个虚拟化软件平台来引来变革

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在具体谈“存储领域也需要一个虚拟化软件平台来引领革命”这个之前，我先谈一谈什么是存储虚拟化，存储虚拟化是在物理存储系统和服务器之间增加一个虚拟层，它管理和控制所有存储并对服务器提供存储服务。服务器不直接与存储硬件打交道，存储硬件的增减、调换、分拆、合并对服务器层完全透明。隐藏了复杂程度，允许将现有的功能集成使用，摆脱了物理容量的局限在讨论这个话题之前举一个实际生活中的例子，现在网上有统一订餐平台类似的网站，能够帮助用户搜索周报热门餐厅和热卖美食，同时支持在线订餐，这个平台把各家网上订餐的功能整合到一起，同时提供更便捷的服务，这就是虚拟化的基本功能。

接下来我先列举两个场景。

**场景一：随着数据的增长，数据中心机房需要扩容和搬迁，重新优化存储分配方式，有很多空闲的存储设备需要整合和利旧。**

这里大家可能会问数据为什么会增长，我们以银行为例，客户数量在增长，每日交易量也在增长，各种理财产品、小微贷款、余额宝等类似产品的推出，同时对于历史数据还需要长期保留和存档，这些都会引起数据量的增长。数据量的增长就意味着我们需要扩容或新购存储和服务器等设备，这对于机房的空间、承重、制冷和耗电都是挑战，一旦达到机房容量的上限，我们就会面临着机房的扩容或者搬迁，类似这样的问题是我这几年工作中遇到的最多的问题。今年4月份，有媒体报道北京将有计划的暂停对新建数据中心项目的审批工作，这意味着数据中心机房的资源越来越紧张。数据中心机房扩容和搬迁的过程，需要重新优化存储分配方式，为了避免浪费和充分利用资源，空闲的存储设备需要整合和利旧。

**场景二：应用系统升级和整合过程中，需要新购服务器和存储设备。原有设备需要重新分配给测试或其他系统使用。**

我简单举一个实际的例子，随着公司业务的发展和人员增加，企业内部邮件和财务系统都会考虑升级或更新，为了保证原来的系统还能使用，一般都会选择新购设备部署和测试，如果原来没有使用过存储集中的部署方式，多套系统需要升级和整合时，就会有很多原来的存储设备释放出来。

我们可以看一下这些存储设备有哪些主要特点： 单台存储容量不大；中低端存储可靠性不高；存储型号多样，管理复杂；整体价格不低。这里我举一个例子，我们近期在做机房搬迁的过程中，有10多套存储设备需要整合和利旧，这些存储的价格大约200万左右。各位如果是CFO或老板，看到这个数字的时候，首先想到的就是如何能减少浪费和降低成本，把这部分资源重新分配给有需要的部门使用。但是对于维护部门则面临着一些比较棘手的问题，中低端存储可靠性不高，容量也不大，不能满足业务系统的要求，存储型号多样，需要增加人手管理、监控和维护这些设备。

这样在资产管理部门和存储维护部门很难达成一致，在这种情况下虚拟化技术就可以解决这个问题。

通过和厂商的技术交流，目前可以通过软件或硬件设备来实现存储的整合和虚拟化。

- 硬件： SVC、V7000、Vplex 
- 软件： ViPR、OceanStor、StoreOnce、金山云存储

其中SVC和V7000是目前使用比较多的方案，都是横向扩展的体系；整合异构阵列，屏蔽异构阵列管理的差异性，简化存储管理；实现跨异构阵列的数据无中断迁移；实现跨阵列的数据镜像，提高存储的可用性；实现跨阵列的容量聚合。实施过程中，异构存储和SVC连接到存储光纤网络，通过zone配置和存储映射来实现。

接下来我重点介绍一下软件实现的方案。存储虚拟化软件平台，它将物理阵列中的存储（无论是基于文件、块还是对象）抽象为虚拟共享存储资源池，大体而言，存储设备具有控制路径和数据路径，控制路径设置和管理存储设备的策略，而数据路径执行实际读取、写入和数据服务。通过抽象出控制路径，存储管理将在虚拟层执行，这使客户能够将其存储池划分为许多虚拟存储阵列，并由策略以独有的方式管理它们。这类似于将服务器划分为多个虚拟机。但是会干预文件和块存储的数据路径。

多供应商存储环境看起来就像一个大的虚拟阵列。 使用连接到底层阵列的软件适配器，这类似于设备驱动程序使通用设备与PC 兼容所采用的方式。任何供应商、合作伙伴或客户都可以构建新的适配器以添加新阵列。这创建了可扩展的“即插即用”存储环境，从而可以自动连接、发现和映射阵列、主机和SAN 结构，这点类似于 IBM DS8000存储中使用P570服务器作为控制器，通过内嵌的操作系统管理后端连接的磁盘阵列。

存储管理员添加阵列后，会发现阵列及其所有相应的存储池和端口。添加光纤通道交换机后，会自动发现和映射光纤通道网络。而且可以针对不同厂商阵列完成此虚拟化和映射，从而实现运维自动化。存储管理员在日常变更中，实施最多的就是在异构阵列环境中，完成SAN交换机配置、LUN的划分和映射，这个功能可以减轻存储管理员的工作压力，降低人为操作的风险。

存储管理员然后可以创建代表特有应用程序工作负载所需的功能集的虚拟存储池。例如，具有高性能块存储特征的虚拟存储池（例如EMC VMAX）最适合事务性工作负载。诸如在线文件和内容共享等云应用程序对性能不敏感，在能够更经济地提供必要的数据保护和可用性级别的普通廉价硬盘上就能运行得很好。对于上述任意一种情况，用户都可以根据其工作负载需求订购虚拟存储池。用户不需要了解或关心将为其应用程序提供数据服务的底层硬件和软件。

**三个特性：**

1. 控制平面与数据平面（底层硬件）分离，并对底层硬件资源进行抽象
2. 底层硬件负责提供服务，底层硬件可以采用通用的硬件
3. 可以通过可编程的接口实现高度的自动化

两种方案的比较如下：

![](http://www.aixchina.net/itpreface/upload_images/54a3a9aa4f75a.png)

**存储现状和变革：**

存储硬件和操作系统的多样性要远大于服务器、客户端或网络平台。即使来自同一供应商的不同阵列也使用不同的操作系统、专用API及特有功能集，存储数十年来就是以这种方式自然发展。比如EMC公司的Symmetrix和VNX，IBM公司的DS8800、v7000和早期的DS5100存储，他们都使用的是不同的操作系统。究其原因，其中有些存储（DS8800）是自主研发的，其他型号的存储（DS5100）是收购的，没有整合到一个平台上。

近几年安卓系统的推出促进了智能手机的飞速发展，目前存储领域也需要一个虚拟化软件平台来引领存储变革，它将现有的异构物理存储转变为简单的、可扩展的开放式虚拟存储平台，实现存储自动化管理，简单的API访问和单一管理视图。目前各厂商也有存储监控和管理软件（如TPC和ECC），但是都不能满足客户的要求，很多功能都需要二次开发。存储虚拟化软件应该是分布式横向扩展软件平台，具备如下主要功能：

1. 数据报表管理功能：成本核算、容量管理和性能分析 目前企业内部科技和IT部门一般是只有投入和花钱，通过容量分析和成本核算功能可以分摊存储设备成本到各业务系统，从而实现内部计价。某业务系统上线需要10T存储，可以通过存储计价的方式减少不必要的浪费。
2. 运维自动化：基于策略的自动化存储资源调配。（这一点之前已经强调过，降低人为操作失误的风险，存储运维更高效和更安全。）
3. 存储CMDB：基本的存储设备资产库，资产生命周期管理。

**存储发展趋势**

存储硬件和软件（内嵌操作系统）无依赖的关系，硬件既可以是传统的盘阵，也可以是通用的x86服务器；软件可以安装在任何标准硬件设备；这就类似笔记本厂商只负责生产硬件，专业的操作系统厂商（如微软）负责操作系统新功能的开发。

SVC 存储整合 v7000 存储虚拟化

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