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1、存储虚拟化 存储虚拟化定义 存储虚拟化分类和优劣势分析 典型存储虚拟化产品介绍存储架构存储架构存储虚拟化SNIA(存储网络工业协会)对存储虚拟化的定义：The act of abstracting, hiding or isolating the internal function of a storage (sub) system or service from applications, compute servers or general network resources for the purpose of enabling application and network indep
2、endent management of storage or data.The application of virtualization to storage services or devices for the purpose of aggregating, hiding complexity or adding new capabilities to lower level storage resources. Storage can be virtualized simultaneously in multiple layers of a system, for instance
3、to create HSM-like systems.参考译文：通过对存储(子)系统或存储服务的内部功能进行抽象、隐藏或隔离，使存储或数据的管理与应用、服务器、网络资源的管理分离，从而实现应用和网络的独立管理。对存储服务和设备进行虚拟化，能够在对下一层存储资源进行扩展时进行资源合并、降低实现的复杂度。存储虚拟化可以在系统的多个层面实现，比如建立类似于HSM(分级存储管理)的系统。存储虚拟化 存储虚拟化定义 存储虚拟化分类和优劣势分析 典型存储虚拟化产品介绍存储虚拟化的分类存储虚拟化块虚拟化磁盘虚拟化磁带，磁带机，磁带库虚拟化文件系统虚拟化其它设备虚拟化基于主机服务器虚拟化基于网络虚拟化基于存储
4、设备虚拟化带内虚拟化带外虚拟化What is createdHow it is implementedWhere it is done:存储虚拟化磁盘虚拟化磁带、磁带机、 磁带库虚拟化文件系统虚拟化存储虚拟化提供的资源其他设备虚拟化块虚拟化物理CHS地址 磁头数 (Heads) 柱面数 (Cylinders) 扇区数 (Sectors)逻辑LBA地址 Logical Block Addresses虚拟带库VTL 提高备份速度和恢复速度 无需改变备份软件 结合压缩、删重物理存储设备 固定大小 扩展性差虚拟存储设备 按需提供 易于扩展块级别 虚拟文件系统虚拟化 构建在多个现有文件系统之上 将多文件
5、系统汇聚为一个大型 “虚拟文件系统” 用户通过虚拟文件系统访问数 据 底层文件系统对用户透明存储虚拟化基于主机 的虚拟化基于存储网络 的虚拟化基于存储设备 的虚拟化存储虚拟化实现层面SymantecH3C、IBM、EMCHDS、HP虚拟化实现层面典型厂家主要用途：使服务器的存储空间可以跨越多个异构的磁盘阵列，常用于在不同磁盘阵列之间做数据镜像保护。优点： 支持异构的存储系统不占用磁盘控制器资源缺点：l 占用主机资源，降低应用性能l 存在操作系统和应用的兼容性问题l.主机数量越多，实施/管理成本越高AgentAgentAgentAgentDAS或SAN存储网络实现方式：一般由操作系统下的逻辑卷管
6、理软件完成（安装客户端软件），不同操作系统的逻辑卷管理软件也不相同。基于主机的存储虚拟化主要用途：异构存储系统整合和统一数据管理（灾备）优点： l 与主机无关，不占用主机资源。l 数据管理功能丰富。l技术成熟度高AgentAgentAgentAgentSAN存储网络虚拟化引擎实现方式：在存储控制器上添加虚拟化功能，常见于中高端存储设备。缺点：l 消耗存储控制器的资源。l接口数量有限，虚拟化能力较弱。l.异构厂家盘阵的高级存储功能将不能使用。基于存储设备的存储虚拟化主要用途：异构存储系统整合和统一数据管理（灾备）优点： l 与主机无关，不占用主机资源。l 能够支持异构主机、异构存储设备。l 使不
7、同存储设备的数据管理功能统一。l 构建统一管理平台，可扩展性好。 SAN+虚拟化引擎实现方式：通过在存储域网（SAN）中添加虚拟化引擎实现。缺点：l占用交换机资源。 l面临带内、带外的选择。l存储阵列的兼容性需要严格验证。l.原有盘阵的高级存储功能将不能使用。基于存储网络的存储虚拟化存储虚拟化带内虚拟化带外虚拟化存储虚拟化实施IBM、H3CEMC虚拟化实施典型厂家 无需驻留/无需 缓存 I/O写速度不变 充分利用光纤 带宽 高可用性 高拓展性 丰富的附加功能 （如数据迁移、 灾备）带带外虚拟拟化带带内虚拟拟化 需要数据驻留 I/O 延时 光纤端口限制 适用于系统环 境相对稳定或 很少修改的环
8、境 功能置换存储虚拟化架构对比存储虚拟化 存储虚拟化定义 存储虚拟化分类和优劣势分析 典型存储虚拟化产品介绍 基于主机的Symentec Storage Foundation 基于网络的IBM SVC（带内） 基于网络的EMC Invista （带外） 基于设备的HDS USP 主机层虚拟化技术实现I-16数据库 应用用户物理存储资源“B”厂家 磁盘阵列磁盘组“A”厂家 磁盘阵列虚拟存储资源虚拟卷VERITAS Volume Manager (VxVM)Storage FoundationVERITAS File System (VxFS)文件系统Storage FoundationSecur
9、ePath操作系统统LVMJFSHP 磁盘阵盘阵 列应应用/数据库库HPMPxIO/ RDAC/SDD操作系统统LVMJFSIBM 磁盘阵盘阵 列应应用/数据库库IBMSUNMPIO操作系统统SVMUFSSUN 磁盘阵盘阵 列应应用/数据库库DMP操作系统统VxVMVxFSHP 磁盘阵盘阵 列应应用/数据库库HPDMP操作系统统VxVMVxFSIBM 磁盘阵盘阵 列应应用/数据库库IBMSUNDMP操作系统统VxVMVxFSSUN 磁盘阵盘阵 列应应用/数据库库没有Storage Foundation情况下，开 放性、扩展能力和管理上 都面临压力采用Storage Foundation情况下，
10、存储架 构实现了标准化，支持各种类型的存储， 容易扩展，管理上也实现了集中和统一SF的平台化简化了数据中心存储系统通过共享存储技术优化并行应用场景通过打破厂商垄断来降低单位采购成本利用Thin-Provisioning等虚拟化手段优化现有存储的利用率1 8SF独立支持所有厂商的 链路管理软件支持的典型并行应用场景CFS 共享存储池由于存储的兼容性, 用户通常 会在采购时被迫多付出30%100%的采购成本通过端到端的管理, 了解 现有存储的实际使用状态关键: 数据库存储映射SF虚拟化-有效提升了存储资源管理 平台的利用率并降低成本SF虚拟化-在线性能调优 &在线 的资源回收与重新分配数据量较大，
11、数据处理分散，数据管理复杂。经常在某一时段遇到数据处理的效率问题。通过集中化存储管理，找出数据处理的热点盘，将各项数据平均分配，定时监控，有效地解决了磁盘划分应对应用系统处理压力的问题。1 9平均分配业务系统的存储资源池APP1APP2EMCFS/DBLUNVOLFS/DB600GBVOL 240GB500GB容量在初期规划的时候不一定很准确，这样使用一段时间后， 就会出现分配出去的空间使用效率不均衡的问题通过存储服务管理，可以实现不中断业务的在线调整，即在线容量的回收，在线空间的再分配等这样就可以有效提高存储的利用率推迟购买计划，降低总拥有成本SF虚拟化-在线平滑迁移,减少 或消除计划停机时
12、间 利用storage Foundation 实现存储之间的数据迁移XX移动BOSS3.0系统在上线之后，发现系统性能的瓶颈在磁盘阵 列的处理速度。为了更好的提高系统运行的效率，需要经常把数 据从处理速度慢的磁盘阵列迁移到处理速度较高的磁盘阵列上。 如果以传统的方式进行迁移，需要进行数据备份，数据库重建， 数据加载等工作，不仅风险较高，最主要的是需要停机10小时以 上。严重的影响了正常业务的进行。 通过采用存储服务管理软件，不仅不需要停机，而且，迁移时间 缩短至3小时！这大大地提高了系统维护的效率。2 0利用Storage Foundation 实现 HP-UX到AIX的跨平台数据迁移 困境
13、没有SF的帮助，用户几乎不可能实现跨平台迁移（除非重建系统） 在新系统割接中是分期分步来实现，跨平台迁移的难度可想而知了 福建电信分了68次割接，费时1年多，才实现了新旧系统的切换 如果数据量大到一定程度，跨平台迁移数据库几乎是不可行 这也就是所谓的平台锁定。一旦用了某个主机厂商的主机平台，用户几乎就无法轻 易变换主机平台了。 解决方案 利用Storage Foundation的快照功能 回退方案 迁移方案并没有修改和破坏任何的HP平台主机和数据 任何时间可以在HP主机上起动原数据库 方案的优点 用户可以选择在很小的代价下就可以做平台迁移 用户的数据安全是绝对保证的，回退方案也切实可靠 割接的
14、时间窗口可控制，SF几乎是瞬间实现跨平台数据迁移，主要时间取决 于RMAN的时间 多个进程并行RMAN的Convert几乎可以利用到主机所有IO和CPU资源，且 时间可准确预测SF虚拟化-动态 分级存储，充分利用 最新存储硬件技术，提升系统的性 能，降低成本根据数据的价值，将数据移到 不同的存储层 依据年限、类型和/或使用情况 自动执行，以策略为中心 确保有效使用更经济的存储 支持的技术： 策略框架自动应用 数据移动对于用户、应用程序 、工具、脚本来说是透明的V1V2V1V2V3V1V2半年话单/详单半年-12个月 的话单12月以前的 话单标记 = 第 1 层标记 = 第 2 层标记 = 第
15、3 层高端存储闪盘FC 磁盘RAID 0+1中级存储FC、ATA磁 盘RaID 5低端存储SATA磁盘RAID 5策略规则 1、规则 2、规则 N2 2SF虚拟化-打破分散管理的混沌 ，统一存储资源管理与调度空间管理要求资源管理集中化告警监控降低投资成本清点存储设备了解资源的消耗 准确反映当前整体情况科学决策/预测发展趋势采购过程更明确性能监控端到端拓扑发现动态跟随网络变化事前主动监控使用更经济快速定位事故原因存储环境故障响应集中处理平台业务影响关联策略提高反应速度可视性管理要求可靠性管理要求透明的容量管理帮助找回“丢失”的空间快速的故障定位集中的服务器、交换机 、存储的监控管理存储虚拟化 存
16、储虚拟化定义 存储虚拟化分类和优劣势分析 典型存储虚拟化产品介绍 基于主机的Symentec Storage Foundation 基于网络的IBM SVC（带内） 基于网络的EMC Invista （带外） 基于设备的HDS USP 24SVC的硬件介绍SVCFC SwitchFC Switch.SANFibre ChannelVirtual DisksFibre ChannelSVC逻辑连接SVCFC SwitchFC Switch.Storage DevicesFibre ChannelFibre ChannelSANFibre ChannelDisk ZoneHost ZoneSVC物理连接27SVC技术架构28SAN将SVC放入已有环境中安装SVC停止主机IO让SVC通过 image mode继承原有的数据将image mode
