基于虚拟化技术构建的系统存储架构研究.doc

基于虚拟化技术构建的系统存储架构研究.doc基于虚拟化技术构建的系统存储架构研究
摘 要：存储虚拟化是指抽象化或虚拟化存储设备或存储子系统，建 立一个统一的存储资源池，对存储子系统的容量和性能，及存储服务进行 灵活的管理，以提供更精确地控制。基于设备侧进行存储虚拟化，能够隐 藏各种异构存储的复杂性，提高存储利用率，降低管理和基础架构成本， 并聚合存储设备的功能。
关键词：存储虚拟化云计算云存储
研究背景
长江海事局信息中心在建设信息系统的过程中，逐年分批采购了多种 品牌、不同档次的服务器及存储设备，因此当前各应用系统部署在不同的 存储设备上，导致信息资源局限于单个的存储设备中，系统之间无法进行 有效的数据整合和共享。随着企业的信息化建设的不断深入，企业存储 环境的复朵度也在H益加剧，给it信息系统建设带来Fl益严重的影响， 具体表现在：①存储孤岛：异构的存储彼此采用不同的技术架构，不同品 牌阵列之间数据无法口由复制和迁移；②管理复杂：异构的存储各口使用 不同的管理工具，无法使用简单界面统一管理；③低利用率：异构存储各 自存在的零散空间无法整合，无法充分利用存储有效空间；④数据复制： 异构存储间难以进行数据复制，给系统割接、升级、迁移造成重大困扰； ⑤数据分层：以往受到技术限制，难以实现存储分层，导致高价值存储长
期被低价值数据占用；⑥设备利旧：网管系统统一存储后，退网下来的低 端存储由丁容量、性能的问题难以用于部署新的系统，无法得到合理的使 用；⑦容灾壁垒：异构存储难以实现异地容灾，选用同构存储常常导致过 高的商务代价；⑧能耗问题:异构存储的低利用率及难以实现存储分层, 导致耗电散热、空间的过度使用；
探索基于设备侧来实现存储虚拟化，能够将多种不同厂商的存储设备 集成在一起，统一进行管理、分配，形成一个单一的、大型的存储池，能 够通过一个单一的界面和管理模式来进行管理，并实现异构存储间的数据 复制及分层存储，进而打破容灾壁垒，实现设备利旧，提高存储利用率， 降低能源及空间消耗以实现绿色环保，节能减排的目的，从而解决目前面 临的诸多难题，提供更灵活、更高效的存储系统解决方案。
研究目标
冃标是研究适合长江海事局信息中心的存储虚拟化技术。研究基于设 备侧的存储虚拟化，评估被虚拟化存储在虚拟化前后性能的变化，并进而 研究由虚拟化技术衍生的分层存储技术、以及在异构存储之间进行基于底 层的容灾技术等，不仅能够解决长江海事局信息屮心现有存储环境存在的 诸多问题，也为寻找向云存储演进的最佳路线做出了有益的尝试。
研究成果
此次存储虚拟化的研究成果分为三个方面：
1、发现最适合数据中心发展需要的存储虚拟化的技术手段
存储的虚拟化可以在三个不同的层面上实现，包括基于专用卷管理软
件在主机服务器上实现，或者利用阵列控制器的固件在磁盘阵列上实现， 再或者是利用专用的虚拟化引擎在存储网络上实现。本文通过基于设备侧 的存储虚拟化创新研究，找到了最适合数据中心现状及发展方向的虚拟化 方式，从而实现数据中心存储虚拟化的技术手段。
2、 实现数据中心现有分散存储架构向虚拟存储平台及统一管理模式 转型
通过在服务器端虚拟化项a的部署和桌曲虚拟化的试用评估过程屮 的研究，我们实现了将目前分隔在数据中心两个机房的三台异构存储整合 成一个统一的虚拟存储池，屏蔽了存储型号、功能软件及物理距离的