儲存架構的整合趨勢分析

　　為了提高磁盤資源的利用效率，企業(yè)儲存設備在1990年代后期邁入網絡化時代，在檔案存取層級出現了透過以太網絡與NFS、CIFS協(xié)定傳輸的檔案服務器，即NAS（網絡附加儲存）；在區(qū)塊（Block）存取層級，則出現了以光纖通道（Fibre Channel）協(xié)定為代表的儲存區(qū)域網絡（SAN）。

　　透過網絡可集中多臺主機的存取需求，讓多臺前端主機共同存取后端的同一臺儲存設備，從而解決以往個別主機各自連接獨立儲存設備所造成的“儲存孤島”問題，不僅可集中管理儲存資源，無須再為前端一臺臺主機各別安裝獨立儲存裝置，同時也能提高磁盤資源配置彈性與磁盤空間利用率。然而現實環(huán)境卻不是這樣理想，許多因素都阻礙了前述目的的實現。

　　儲存網絡化的局限

　　以SAN的應用來說，導入SAN的目的原是整合儲存資源、提高磁盤空間利用率，但實際上由于不同廠牌、或同廠牌不同系列產品的磁盤陣列控制器，彼此不能相容，因此難以在不同廠牌或不同產品家族的儲存裝置間調配磁盤資源。

　　受限于采購政策，以及IT產品的更新?lián)Q代，要讓整個IT環(huán)境都使用同一廠牌、型號的儲存設備幾乎是不可能的，用戶的SAN儲存環(huán)境往往是由多種廠牌型號的磁盤設備組成，仍然形成一座座孤島，盡管比起以前每臺主機各自連接獨立儲存裝置的情況好了許多，但離儲存基礎架構的完全整合仍有很大的距離。

　　而這樣的情況，還會影響到異地備援、資料遷移等進階應用的建置與執(zhí)行。當前許多企業(yè)級儲存設備都能提供叢集、遠端復制等功能，可協(xié)助用戶建立高可用性與異地備援機制。但問題在于，絕大多數儲存設備附帶的高可用性或遠端復制功能，都只能在同一產品家族間的設備上執(zhí)行。這形同于強迫用戶必須購置兩套完全相同的儲存裝置，而不能依主站與備援站的業(yè)務負荷量差異，分別選用不同廠牌或等級的儲存設備，以致增加了用戶的負擔。

　　而對資料遷移來說，也因新舊設備間不能相容，用戶必須停機才能把資料移到新硬件上，由此帶來的業(yè)務中斷與營運成本增加，也讓企業(yè)視更新或升級系統(tǒng)時的資料遷移為畏途。

　　換言之，SAN雖然打破了以往前端主機與后端儲存設備間一對一連接的限制，讓前后端之間可以構成更靈活的連接與資源配置，但無法將后端不同廠牌型號的儲存設備融合為一體，以致資源運用未能達到最佳化，也限制了進階功能的應用。

　　儲存虛擬化的特性與效益

　　為了解決既有網絡儲存架構的不足，一些廠商提出了「儲存虛擬化」概念，讓前端主機與后端儲存設備脫勾，透過中轉的虛擬層作為連接前后端的儲存服務基礎。

　　按存取型態(tài)來看，儲存虛擬化產品可分為應用在區(qū)塊存取與檔案存取環(huán)境兩種類型，分別對應SAN與NAS應用領域。

　　SAN虛擬化

　　SAN虛擬化產品通常是以網間連接器的形式，置于前端主機與后端儲存設備之間。后端儲存設備并不直接將磁盤空間映射給前端主機，而是先將磁盤區(qū)映射給SAN虛擬化，再由SAN虛擬化映射給前端主機。

　　所以在SAN虛擬化架構下，SAN虛擬化網間連接器在前后端之間插入了一個虛擬層，對于后端儲存設備來說，虛擬化網間連接器等同于是一臺可加載其磁盤空間的前端主機；而對前端主機來說，虛擬化網間連接器則扮演了提供磁盤空間的儲存設備角色。換言之，前后端之間的存取都是經由虛擬化網間連接器的中介來進行。

　　而借由這個在架構上的中介位置，SAN虛擬化網間連接器可透過自身的虛擬化軟件，提供許多有用的存取服務：

　?。?）統(tǒng)一的儲存池：

　　用戶可讓SAN虛擬化網間連接器橋接不同廠牌型號的儲存設備，分別加載上這些儲存設備提供的磁盤區(qū)空間，然后將這些來自不同儲存設備的磁盤區(qū)，共同構成一個儲存池（Pool）統(tǒng)一運用。在這個儲存池上，可按需要建立虛擬磁盤區(qū)，并分別透過不同傳輸通道加載給前端主機使用。

　　透過虛擬化網間連接器的儲存池，用戶可更靈活地運用底層儲存設備的空間，在底層異質儲存設備之間，調派空間給前端主機使用，用戶不用管前端主機存取的磁盤空間，實際上是由后端哪一臺儲存設備提供。

　　由于所有儲存資源都在虛擬化網間連接器的虛擬層橋接下統(tǒng)一運用，前端服務器與后端儲存設備間的連接，也從傳統(tǒng)SAN環(huán)境中的固定位置連接與空間映射，轉變?yōu)橥高^虛擬層的動態(tài)橋接，因此管理上更有彈性，空間利用率也能有效提高，不再有之前存儲孤島的問題。

　?。?）更靈活的連接架構：

　　由于前后端的所有存取都是透過中轉的虛擬層來進行，用于連接前端主機是由虛擬層提供，而非后端儲存設備，這也讓整個儲存環(huán)境的主機支持，擺脫后端儲存設備的限制。

　　在SAN虛擬化架構下，儲存環(huán)境可支持的前端主機類型，是由中轉的虛擬化網間連接器決定，用戶可將儲存池中的虛擬機磁盤，利用虛擬化網間連接器提供的任何主機映射給前端主機，而不用管底層儲存設備支持的主機類型為何。

　　這種特性將能讓用戶得到更具彈性的存儲連接架構。如底層存儲設備的主機是FC介面，但經由虛擬化網間連接器的橋接，虛擬層存儲池的虛擬磁盤機可改以iSCSI、FC甚至FCoE等不同主機介面，加載給前端主機。