① 如何部署伺服器級別的存儲虛擬化
主機級別的方案中通常只是虛擬化直連主機的存儲，當然也有一些可以部署在一個SAN環境中的多台存儲子系統上。
早先的存儲虛擬化產品常用於簡化內部磁碟驅動器和伺服器外部直連存儲的空間分配，以及支持應用集群。Veritas Volume Manager和Foundation Suite就是首批這類解決方案，這類方案使得存儲擴展，以及為應用程序和文件伺服器提供空間更為簡單快速。
隨著存儲需求的增長遠遠超過直連存儲所能提供的范圍，存儲虛擬化逐漸成為存儲陣列中的一種容量提供方式。而容量持續增長以及諸如iSCSI等小型IT組織負擔得起的共享存儲技術的出現又使得存儲虛擬化技術也融合進基於網路的設備和運行在通用硬體的軟體里。
不過現今的伺服器和桌面虛擬化技術興起給存儲虛擬化技術帶來了新的生機，而基於主機的存儲虛擬化技術正在逐漸回歸。伺服器虛擬化平台必需要基於共享存儲體系架構來實現一些關鍵特性，比如VMware的vMotion和Distributed Resource Schele (DRS)。通過傳統的SAN架構自然可以實現這種共享存儲體系架構，不過越來越多的IT組織開始尋求更簡單的方式來實現共享存儲。基於主機的虛擬化技術就是方式之一。
諸如VMware之類的伺服器虛擬化供應商認為存儲是妨礙虛擬化技術大規模普及的瓶頸之一。這些Hypervisor供應商已經實現了處理器和內存資源的抽象，實現更好的控制並提高資源利用率，他們自然而然也會希望這樣控制存儲。不過將存儲控制功能整合到主機伺服器端，稱之為「存儲Hypervisor」時會帶來一些潛在的問題。處理一些在虛擬伺服器和虛擬桌面環境中至關重要的存儲服務，諸如快照、克隆和自動精簡配置時，會嚴重影響主機伺服器的性能。
Virsto的解決方案
Virsto開發出了一款軟體解決方案，安裝在每台主機伺服器上(無論是一台虛擬機或Hypervisor上的過濾驅動器)並在主存儲上創建一個虛擬化層，稱為Virsto存儲池。其同時創建一個高性能磁碟或者固態存儲區域，成為「vLog」。讀操作會直接指向主存儲，不過寫操作會通過vLog進行，這會給請求的虛擬機或應用程序發回一個確認。然後vLog將這些寫操作非同步地分布寫入主存儲，從而減少對寫性能的影響。該存儲池可以容納多至4層的存儲方式，包括固態存儲和各類型的磁碟驅動器。
和緩存的工作方式類似，vLog通過在存儲前端降低耦合度改善了存儲性能，降低了後端存儲的延遲。其同時將前端主機的隨機寫操作變為順序方式，實現後端存儲的最佳性能。基於Virsto主機的存儲虛擬化軟體實現了以上這些功能。
虛擬存儲設備
基於主機的存儲虛擬化的另一項應用實例是虛擬存儲設備(VSA)
VSA是運行在虛擬機上的存儲控制器，其虛擬化統一集群中的主機所直接連接的存儲。VSA提供一個主機使用的簡易的存儲共享體系架構，並支持高可用性、虛擬機遷移，並改善存儲提供方式。對於很多企業，這種方式可以替代原本需要建立並管理傳統SAN或NAS來支持虛擬伺服器和桌面的體系架構。
vSphere Storage Appliance。VMware的vSphere Storage Appliance以一個虛擬機的方式運行，從在2個或3個節點集群中，每個ESX/ESXi主機所直連的DAS存儲中，創建一個共享存儲池。VMware VSA提供每個節點的RAID保護，並在同一集群的各個節點之間提供鏡像保護。雖然從技術角度上看，VMware VSA是一個基於文件的體系架構，不過其亦為集群中每台主機提供數據塊級別的存儲虛擬化，並用戶可以從這種部署方式中獲取和基於數據塊的共享存儲一樣的收益。
HP的LeftHand Virtual SAN Appliance。雖然和VMware VSA的功能類似，P4000 VSA軟體可以支持每台主機直連DAS以外的方式。其還允許使用iSCSI或FC SAN等外部存儲來創建共享存儲池。這就意味著可以將如何可用的存儲，本地存儲或用於容災的異地存儲，轉變為LeftHand存儲節點。P4000t提供快照和自動精簡配置，並且支持Hyper-V和VMware。
DataCore的SANsymphony-V。DataCore的解決方案是通過在一個虛擬機中部署其SANsymphony軟體來整合其它各個VMware，Hyper-V或XEN主機的直連存儲，形成共享存儲池。SANsymphony-V可以和HP的解決方案那樣虛擬化外部的網路存儲，並且該軟體可以在遷移到傳統的共享存儲體系架構時部署在外部伺服器上。SANsymphony-V同時提供各類存儲服務，譬如快照、自動精簡配置、自動化分層和遠程復制。
FalconStor的NSS Virtual Appliance。FalconStor的Network Storage Server Virtual Appliance(NSSVA)是該公司NASS硬體產品中唯一支持的VMware版本，用網路上其它主機的直連存儲創建一個虛擬存儲池。和DataCore和LeftHand的解決方案類似，該存儲池可以擴展到網路上任何可用的iSCSI存儲上。該NSS Virtual Appliance包括快照、自動精簡配置、讀/寫緩存、遠程復制和卷分層等存儲功能。
基於主機的存儲虛擬化解決方案是目前大多使用在虛擬化伺服器和虛擬化桌面環境中，用以實現環境的高可用性特性，以及改善存儲性能、利用率和管理效率。
② 簡述虛擬化存儲技術的三種實現方法及工作原理
從系統的觀點看，有三種主要的存儲虛擬化方法:
基於主機的虛擬存儲;
基於存儲設備的虛擬存儲;
基於網路的虛擬存儲。
方法1:基於主機的虛擬存儲
基於主機的虛擬存儲依賴於代理或管理軟體，它們安裝在一個或多個主機上，實現存儲虛擬化的控制和管理。由於控制軟體是運行在主機上，這就會佔用主機的處理時間。因此，這種方法的可擴充性較差，實際運行的性能不是很好。基於主機的方法也有可能影響到系統的穩定性和安全性，因為有可能導致不經意間越權訪問到受保護的數據。這種方法要求在主機上安裝適當的控制軟體，因此一個主機的故障可能影響整個SAN系統中數據的完整性。軟體控制的存儲虛擬化還可能由於不同存儲廠商軟硬體的差異而帶來不必要的互操作性開銷，所以這種方法的靈活性也比較差。
但是，因為不需要任何附加硬體，基於主機的虛擬化方法最容易實現，其設備成本最低。使用這種方法的供應商趨向於成為存儲管理領域的軟體廠商，而且目前已經有成熟的軟體產品。這些軟體可以提供便於使用的圖形介面，方便地用於SAN的管理和虛擬化，在主機和小型SAN結構中有著良好的負載平衡機制。從這個意義上看，基於主機的存儲虛擬化是一種性價比不錯的方法。
方法2:基於存儲設備的虛擬化
基於存儲設備的存儲虛擬化方法依賴於提供相關功能的存儲模塊。如果沒有第三方的虛擬軟體，基於存儲的虛擬化經常只能提供一種不完全的存儲虛擬化解決方案。對於包含多廠商存儲設備的SAN存儲系統，這種方法的運行效果並不是很好。依賴於存儲供應商的功能模塊將會在系統中排斥JBODS(Just a Bunch of Disks，簡單的硬碟組)和簡單存儲設備的使用，因為這些設備並沒有提供存儲虛擬化的功能。當然，利用這種方法意味著最終將鎖定某一家單獨的存儲供應商。
基於存儲的虛擬化方法也有一些優勢:在存儲系統中這種方法較容易實現，容易和某個特定存儲供應商的設備相協調，所以更容易管理，同時它對用戶或管理人員都是透明的。但是，我們必須注意到，因為缺乏足夠的軟體進行支持，這就使得解決方案更難以客戶化(customzing)和監控。
方法3:基於網路的虛擬存儲
基於網路的虛擬化方法是在網路設備之間實現存儲虛擬化功能，具體有下面幾種方式:
1. 基於互聯設備的虛擬化
基於互聯設備的方法如果是對稱的，那麼控制信息和數據走在同一條通道上;如果是不對稱的，控制信息和數據走在不同的路徑上。在對稱的方式下，互聯設備可能成為瓶頸，但是多重設備管理和負載平衡機制可以減緩瓶頸的矛盾。同時，多重設備管理環境中，當一個設備發生故障時，也比較容易支持伺服器實現故障接替。但是，這將產生多個SAN孤島，因為一個設備僅控制與它所連接的存儲系統。非對稱式虛擬存儲比對稱式更具有可擴展性，因為數據和控制信息的路徑是分離的。
基於互聯設備的虛擬化方法能夠在專用伺服器上運行，使用標准操作系統，例如Windows、Sun Solaris、Linux或供應商提供的操作系統。這種方法運行在標准操作系統中，具有基於主機方法的諸多優勢--易使用、設備便宜。許多基於設備的虛擬化提供商也提供附加的功能模塊來改善系統的整體性能，能夠獲得比標准操作系統更好的性能和更完善的功能，但需要更高的硬體成本。
但是，基於設備的方法也繼承了基於主機虛擬化方法的一些缺陷，因為它仍然需要一個運行在主機上的代理軟體或基於主機的適配器，任何主機的故障或不適當的主機配置都可能導致訪問到不被保護的數據。同時，在異構操作系統間的互操作性仍然是一個問題。
3. 基於路由器的虛擬化
基於路由器的方法是在路由器固件上實現存儲虛擬化功能。供應商通常也提供運行在主機上的附加軟體來進一步增強存儲管理能力。在此方法中，路由器被放置於每個主機到存儲網路的數據通道中，用來截取網路中任何一個從主機到存儲系統的命令。由於路由器潛在地為每一台主機服務，大多數控制模塊存在於路由器的固件中，相對於基於主機和大多數基於互聯設備的方法，這種方法的性能更好、效果更佳。由於不依賴於在每個主機上運行的代理伺服器，這種方法比基於主機或基於設備的方法具有更好的安全性。當連接主機到存儲網路的路由器出現故障時，仍然可能導致主機上的數據不能被訪問。但是只有聯結於故障路由器的主機才會受到影響，其他主機仍然可以通過其他路由器訪問存儲系統。路由器的冗餘可以支持動態多路徑，這也為上述故障問題提供了一個解決方法。由於路由器經常作為協議轉換的橋梁，基於路由器的方法也可以在異構操作系統和多供應商存儲環境之間提供互操作性。
③ 如何在虛擬化環境下進行數據存儲管理
理解虛擬機存儲需求
規劃部署方案可以節約時間和資金，並避免在將來出現令人頭疼的問題。部署物理存儲環境前，因當了解當前環境的具體情況。我們開始研究如何在虛擬化環境下解決存儲的需求分配問題。每個環境都不盡相同，盡管如此，還是有一些簡單問題可以幫助我們理清數據存儲管理規劃：
1、工程師需要理解環境中虛擬化的程度。環境中是否大多數伺服器都已虛擬化，還是僅僅運行了少量的虛擬機。
2、需要超前規劃將來用戶、服務與應用增長所需的計算資源。環境會不斷演變，既要滿足當前應用，也要規劃未來發展。
一旦開始規劃，工程小組需要對自己即將部署的存儲解決方案類型有深入認識。某些虛擬機需要為其存儲設置許多固定參數，而其他虛擬機則可以更為靈活的調整。根據大多虛擬機監控（VMM）實現方案，可以大致分為兩個主要部分：
1、在創建虛擬磁碟時預先分配所需的整個存儲空間。此方案中，虛擬磁碟既可以被拆分為許多水平文件（默認情況下為每文件2GB大小）所組成的文件集，被稱做"分割水平文件",也可以採用單一的水平文件。預分配存儲機制也被成為"厚配置".
2、按需動態增長存儲。若採用此機制，虛擬磁碟可以分割或單一文件保存，但其有一個重要特性--存儲可以根據需求進行分配。此種類型的動態增長存儲同樣被稱為"自動精簡配置",VMware Inc.和Citrix System都支持此種磁碟配置。
一旦負載評估確定以及相關可行性調查完成，就可著手研究如何將存儲添加至環境中。但比這更重要的一環是明確工作負載究竟需要多少存儲空間，因為此時已進入存儲資源分配過程了。
動態存儲分布
管理員現在可以通過虛擬化平台介面進行監控，分配和管理所有虛擬機的存儲需求。Vsphere、XenServer和Hyper-V目前都提供了非 常復雜的圖形用戶介面（GUI），這些管理工具可以提供關於虛擬機的詳細信息。例如，管理員可以查看系統所連接的存儲倉庫，了解其是如何被利用的，也可以 查看每個虛擬機（VM）的磁碟使用狀況。虛擬化管理平台的每次更新都加強了針對存儲設備的連接能力，包括支持更多廠商的產品，新功能以及通過GUI界面所 能實現的存儲設備管理。
在部署自動精簡配置（或動態存儲分配）作為虛擬磁碟特性時，需要留意存儲資源池或數據存儲中那些還未被使用的空間。通過跟蹤未使用資源，工程師可以 調整最佳實踐並決定下一步操作是回收現有未使用資源，或者在應用中斷與宕機發生之前往資源池中加入新的可用空間。為避免系統宕機，建議對磁碟使用情況進行 追蹤並設置告警等通知，保證在空間不足時能通知到管理員。動態空間分配並不是什麼新技術，該功能在現今大部分主流虛擬化軟體中都可以實現。盡管如此，關於 這種數據存儲機制還是有一些管理技巧的：
1、設置磁碟空間需求告警。添加額外磁碟空間並不困難。現實中，實現空間添加可能只需要大約3次滑鼠點擊。挑戰在於了解有多少資源可以分配，以及數 據存儲是否將要用盡。要解決這個問題，工程師應該為虛擬化平台管理工具設置告警策略，以及准確管理自動精簡配置。對某些管理平台來說，告警是項新功能，但 十分重要。這些告警可以通
2、過自定義觸發規則實現，這樣管理員們就可以對「磁碟空間耗盡」這項事故進行預防並才去行動。告警可設置為當數據存儲使用率到 達某一百分數值或超額比率達到一定數值時觸發相關通知。
3、文檔與環境監控。每款主流虛擬化管理平台的GUI工具都很實用，任何IT工程師都應該能夠檢索存儲倉庫並對存儲使用狀況與規劃有明確的認識。盡 管如此，在處理存儲需求時，數據存儲管理是一項永無止境的過程，需要無時無刻關注。空間資源耗盡並不是一個好應對的問題，而且通常情況下，可以通過審計與 對存儲環境的維護來避免事故發生。
確保存儲和虛擬化管理平台及時更新。經常檢查負載狀況是件十分重要的例行公事，留意存儲硬體和虛擬化軟體平台運行情況也十分重要。新硬體和軟體更新可提供更好的支持與功能及，提升IT工程師管理環境的能力。微小變更，諸如告警與警示，可以用來增強存儲空間管理能力。
④ 存儲虛擬化的主要特色是什麼，飛康NSS存儲虛擬化它將如何幫助管理企業的SAN存儲
存儲虛擬化：使管理員能夠虛擬化物理存儲，便於供給和管理，並且通過優化現有容量，輔助「綠色」計算。
l 異構支持：飛康 NSS 支持各種行業標准硬體和軟體，並且還可以進行擴展以管理大型異構存儲環境。飛康 NSS 可為 Microsoft 和 Oracle 的資料庫以及 Microsoft 和 IBM 的電子郵件系統提供存儲。它支持包括 VMware 和 Microsoft Hyper-V 在內的伺服器虛擬化解決方案，並且經過認證可以與 BMC、CA、HP 和 Tivoli 的高端企業管理軟體解決方案結合使用。這種靈活性和廣泛的支持便於企業輕松的與現有基礎架構集成，而不會中斷業務運營，也不會造成其他廠商通常會存在的「廠商鎖定」問題。
l 精簡配置：允許配置比物理分配的存儲容量更大的虛擬存儲。僅在需要時才會分配額外的物理存儲容量。這樣可以提高存儲利用效率。精簡配置可以應用到災難恢復 (DR) 上的主存儲、副本存儲和鏡像存儲。
l TimeMark 快照：支持創建數據卷的定期、計劃或按需時間點增量快照副本。這些增量快照僅包含已做更改的數據，因此，使用的硬碟存儲空間最小。每個數據卷可以維護高達 1,000 個增量快照。
l TimeView 映像 – TimeMark 技術包含 TimeView 功能，可創建易訪問、可裝載的增量快照映像，使管理員可以自由地為活動數據集創建多個即時虛擬副本。數據集和/或副本拷貝可以分配給具備讀/寫許可權的多台應用程序伺服器，以實現並發獨立處理（全部發生在主應用程序伺服器仍在訪問/更新原始數據集時）。
l 應用程序感知快照代理：快照代理能夠與復制和 TimeMark 技術無縫協作，確保為 Microsoft SQL Server 和 Oracle 等活動資料庫以及Microsoft Exchange 和 Lotus Notes 等郵件應用程序提供全面保護。通過穩健的自動化過程安全、可靠地為時間點恢復拍攝資料庫快照，實現 100% 的數據和交易完整性。組快照功能可以確保實現多個存儲卷間資料庫的交易完整性。
l WAN 優化復制：通過 IP 將主存儲復制到現場或異地的二級或三級存儲。 MicroScan 專利技術消除了因應用程序和文件系統層的低效而導致的過大塊級更改。因此，只會傳輸細度級別為磁碟扇區（512 位元組）的更改。 MicroScan 功能降低了 WAN 帶寬要求和成本，使得異地 DR 對於各種規模的企業來說在技術和經濟上均具有可行性。復制還包括內置壓縮和加密。
l 自動化災難恢復 (DR) RecoverTrac 技術可以自動恢復關鍵業務應用程序伺服器和數據，實現隨時將任何服務恢復到任意位置。RecoverTrac 技術使用受支持的物理機和虛擬機的任何組合，進行「任意到任意」恢復，包括同類或非同類機器之間的 P2P、P2V、V2V 或 V2P 恢復。 RecoverTrac 工具支持異構環境，消除了成本高昂的廠商鎖定，並且通過利用現有硬體，最大限度地提高了投資回報 (ROI)。
l 鏡像：飛康 NSS 在任何磁碟系統之間提供級塊數據鏡像，不論供應商/品牌、磁碟類型或連接（光纖通道 [FC]、iSCSI、乙太網光纖通道 [FCoE]）為何。數據可以同步到備用存儲設備，且不受涉及的伺服器影響。不需要特定於系統且基於主機的工具。鏡像聯機後，之後的數據將同時寫入主卷和鏡像。
l SafeCache/HotZone：業務應用程序存儲性能取決於「讀」和「寫」延遲。由於「讀」操作 I/O 與「寫」操作 I/O 有所不同，飛康提供「讀」(HotZone) 和「寫」(SafeCache) 兩種緩存。每一緩存演算法均根據「讀」、「寫」行為設計，因此其本身經過優化，能加速該操作的性能。如果與 SSD 存儲結合使用，則您可以通過 SafeCache/HotZone 管理最苛刻應用程序中的密集 I/O 峰值。飛康 NSS HA 型號包括飛康 NSS HA 集群節點之間的 HotZone 數據卷同步，從而使「讀」性能保持加速。
l 高可用性 (HA)：主存儲不能出現故障。因此，HA 為硬性要求。如果在集群中部署，則飛康 NSS 可提供 HA 功能。位於飛康 NSS 節點（存儲集群鏈接）間的特殊通信鏈路持續同步存儲伺服器對之間的 I/O、元數據。 HA 對可承受節點故障或臨時升級，對主存儲卷帶來的干擾極低（若有）。
l 擴展集群：擴展集群功能結合了 HA 和站點災難保護的優勢，讓您能夠在兩個地理位置分散的站點之間部署 HA 解決方案。如果其中一個站點出現故障，則數據在第二個站點立即可用並且不會發生任何更改，因為站點之間的數據集是持續同步的。
l 備用讀取鏡像：從應用程序角度來看，「讀」較「寫」更為關鍵（延遲）。此外，諸如資料庫、電子郵件存儲組的多個客戶端主機可能會同時嘗試讀取相同卷。備用讀取鏡像是一種可用於適當主機訪問的重復鏡像卷。這樣可以消除單個目標讀取卷的 I/O 瓶頸，允許對兩個完全相同的卷同時進行讀取訪問。備用讀取卷可在單個飛康 NSS 伺服器內出現，也可在兩節點飛康 NSS 集群中出現。
l 智能讀取鏡像：除了服務主 IO 之外，飛康 NSS 還可作用於已攝取的數據，以確保為其提供保護，從而生成輔助 IO。智能讀取功能利用鏡像卷來平均分配主 IO 和輔助 IO，從而防止對性能造成任何影響。
l FalconStor HyperTrac 備份加速器：對於需要磁帶備份以滿足法規遵從和公司管理要求的企業，HyperTrac 選項可以加快備份速度、消除備份窗口並從應用程序伺服器卸下處理負載。它運行於備份伺服器之上，可以在運行備份作業時自動啟動和載入 TimeMark 快照。
⑤ 請問現在好的虛擬化存儲技術都有哪些
虛擬化技術廣義上來說，就是通過映射或抽象的方式屏蔽物理設備復雜性,增加一個管理層面，激活一種資源並使之更易於透明控制。它可以有效簡化基礎設施的管理，增加IT資源的利用率和能力，比如伺服器、網路或存儲。
存儲虛擬化實現形式分為三種：交換架構虛擬化，磁碟陣列虛擬化，以及整合到應用設備內的虛擬化。
對於三種不同的虛擬化方式，存儲供應商都有各自的獨門兵器。IBM推出SVC(SAN卷控制器)（IBM SAN Volume Controller 對於存儲虛擬化，IBM SAN Volume Controller（SVC）能夠將多個磁碟系統的容量整合為一個單一的「容量池」。SVC 可幫助節省空間和能源，並能通過合並來簡化存儲資產的管理，這將極大地提高現有存儲器的利用率，並減少額外的存儲需求。）產品後，在這一領域獨占鰲頭。HDS(日立數據系統有限公司)緊隨其後發布了TagmaStore通用存儲平台(USP)，這是基於磁碟陣列的解決方案。
那麼到底是哪種技術，哪家廠商的方案是最佳的呢?哪種方案會成為存儲虛擬化大賽中的最終勝者呢?現在更多的專家認為，這場競賽沒有最後的贏家，越來越多人認為這三種技術應當結合使用。
如果我們把廠商和各自的虛擬化技術對號入座，那麼三個虛擬化陣營都各自有一些代表廠商。虛擬化應用陣營的代表有SVC、StorAge、NetworkAppliance設備以及DataCore公司。而在磁碟陣列和光纖通道陣營里，HDS、Sun、hp以及Acopia提供了多樣化的體系結構。交換機陣營則包括Invista、McData、Brocade、QLogic以及Cisco公司。