數(shù)據(jù)在整個計算機(jī)系統(tǒng)是最重要的一部分，也是最珍貴的。數(shù)據(jù)的存儲一直是一個熱議的話題，在沒有云計算之前數(shù)據(jù)存儲已經(jīng)發(fā)展了很久，可以說和云計算沒有特別關(guān)系，我這邊將的云計算存儲通常指的是亞馬遜的 S3 存儲或者 EBS 存儲等，將統(tǒng)一的資源池劃分給多個用戶。

什么是存儲

存儲，歷史悠久，無處不在。

存儲是 Storage，注意和內(nèi)存 (記憶體)Memory 區(qū)分;

本質(zhì)的差異是 Storage 要持久化，Memory 一般認(rèn)為是 RAM，掉電易失，主要作用是 XIP(eXecute In Place) 。人的記憶要能存儲起來就好了。存儲，不同的介質(zhì)千差萬別，種類繁多……

什么是存儲虛擬化

存儲虛擬化是在存儲設(shè)備上加入一個邏輯層，通過邏輯層訪問存儲資源

對管理員來說，可以很方便的調(diào)整存儲資源，提高存儲利用率

對終端用戶來說，集中的存儲設(shè)備可以提供更好的性能和易用性

存儲虛擬化的實現(xiàn)方式

• 裸設(shè)備+邏輯卷：

• 存儲設(shè)備虛擬化

• 主機(jī)存儲虛擬化+文件系統(tǒng)

存儲虛擬化的原理

• 裸設(shè)備+邏輯卷的方式是最直接的存儲控制方式，直接在通用塊層之上劃分成以 1 G 為單元的存儲塊，通過管理這些單元，實現(xiàn)卷的維護(hù)操作
  

• 存儲設(shè)備虛擬化是指通過存儲設(shè)備的能力，實現(xiàn)卷的維護(hù)操作，并且存儲設(shè)備還可以提供一些存儲高級業(yè)務(wù)，例如精簡配置、快照和鏈接克隆

• 主機(jī)存儲虛擬化+文件系統(tǒng)是指主機(jī)通過文件系統(tǒng)管理虛擬機(jī)磁盤文件，并通過虛擬化層提供很多高級業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)能力不依賴存儲設(shè)備

裸設(shè)備+邏輯卷虛擬化結(jié)構(gòu)

• 裸設(shè)備+邏輯卷的方式是最直接的存儲控制方式，直接在通用塊層之上劃分成以 1 G 為單元的存儲塊，通過管理這些單元，實現(xiàn)卷的維護(hù)操作；

• IO 路徑簡單，讀寫性能最好，但不支持高級業(yè)務(wù)；

術(shù)語解釋：

主機(jī)內(nèi)核空間：Dom-0 Kernel Space

用戶虛擬機(jī)：Guest OS

前段驅(qū)動：blkfront

后端驅(qū)動：blkback

通用塊層：Generic Block Layer

存儲設(shè)備虛擬化的結(jié)構(gòu)

• 存儲設(shè)備虛擬化是指通過存儲設(shè)備的能力，實現(xiàn)卷的維護(hù)操作，并且存儲設(shè)備還可以提供一些存儲高級業(yè)務(wù)，例如精簡配置、快照和鏈接克隆

• 該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：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。

• 該技術(shù)的缺點(diǎn)：一般只能實現(xiàn)對本設(shè)備內(nèi)磁盤的虛擬化。不同廠商間的數(shù)據(jù)管理功能不能互操作。多套存儲設(shè)備需要配置多套數(shù)據(jù)管理軟件，成本較高。

存儲虛擬化+文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

主機(jī)存儲虛擬化+文件系統(tǒng)是指主機(jī)通過文件系統(tǒng)管理虛擬機(jī)磁盤文件，并通過虛擬化層提供很多高級業(yè)務(wù)，這也是目前業(yè)界采用較多的虛擬化方式。

• 支持異構(gòu)存儲和異構(gòu)服務(wù)器

• 高級功能豐富，且不依賴于硬件設(shè)備

• IO 路徑較長，性能有損耗

幾種存儲虛擬化技術(shù)的比較