存储虚拟化和分布式存储

存储虚拟化

存储虚拟化是一种贯穿于整个IT环境、用于简化本来可能会相对复杂的底层基础架构的技术，其核心思想是将存储资源的逻辑映像与物理存储分开，从而为系统和管理员提供一幅简化、无缝的资源虚拟视图，通过特定的技术手段，将多个存储介质（如硬盘、RAID等）集中起来，形成一个统一的存储池并进行统一管理，从主机或工作站的角度看来，看到的不再是多个硬盘，而是分区或者卷，就像是一个超大容量的硬盘，这种技术不仅提高了硬件资源的使用效率，还大大简化了系统管理的复杂度。

存储虚拟化主要有以下几种方法：

1、基于主机的存储虚拟化：通过安装在主机服务器上的代理或管理软件实现，它将不同存储设备整合到一个逻辑卷中，对主机来讲，如同一个磁盘阵列，这种方法稳定性好，兼容性高，但软件运行在应用主机上，开销较大，且可能影响系统稳定性。

2、基于设备的存储虚拟化：依赖于提供相关功能的存储模块，它用阵列控制器上的嵌入式软件完成存储虚拟化工作，将一个阵列划分为多个存储空间LUN供不同的主机系统访问，这种方法不占用主机资源，数据管理功能丰富，但与主机无关，不占用主机资源，主要用在同一存储设备内部进行数据保护和数据迁移。

3、基于网络的存储虚拟化：通过在存储区域网SAN中添加虚拟化引擎实现，它将存储网络上的各种品牌的存储子系统整合成一个可以集中管理的存储池，并在存储池中按需要建立一个或多个不同大小的虚卷，将虚卷按一定的读写授权分配给存储网络上的各种应用服务器，这种方法优势在于与主机无关，支持异构存储设备，能统一管理数据，使不同存储设备的数据管理功能统一，但成本较高。

存储虚拟化的功能包括精简磁盘和空间回收、快照、链接克隆和磁盘迁移等，精简磁盘和空间回收可以提高存储资源的使用效率；快照可以记录指定数据集合在某个时间点的完整可用拷贝，用于在线数据备份与恢复；链接克隆可以将虚拟机的创建时间缩短到几秒钟，并可大幅降低存储硬件成本。

分布式存储

分布式存储是一种计算机数据存储架构，它将数据分散存储在多台独立的设备上，传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，而分布式存储则通过网络使用企业中的每台机器上的磁盘空间，并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备，每个存储节点可以看作一个独立的存储单元，它们通过网络连接相互通信和协作，以实现数据的分布式存储和管理。

分布式存储通常使用数据分片和副本复制技术来确保数据的可靠性和可用性，数据分片是将数据分成多个部分，每个部分存储在不同的节点上；副本复制则是将每个数据副本都存储在不同的节点上，以确保即使某些节点出现故障，仍然可以从其他节点中恢复数据，分布式存储系统还需要使用数据同步和管理机制来确保数据在不同节点之间的一致性。

分布式存储具有以下优点：

1、高可靠性：由于数据存储在多个节点上，因此即使某些节点出现故障，仍然可以从其他节点中恢复数据。

2、扩展性好：可以通过增加存储节点来扩展存储容量，轻松地扩展存储系统的规模和容量。

3、性能高：数据可以并行地从多个节点中读取和写入，提供更高的读写性能和吞吐量。

4、成本低：可以使用通用的硬件和软件构建分布式存储系统，成本相对较低。

分布式存储也存在一些缺点，如系统复杂性高、数据一致性问题、数据安全性问题以及系统性能下降等。

FAQs

1、问：存储虚拟化和分布式存储有什么区别？

答：存储虚拟化侧重于将多种、多个存储设备统一管理起来，提供大容量、高数据传输性能的存储系统；而分布式存储则强调将数据分散存储在多个独立的节点上，以提高数据的可靠性、可用性和性能，存储虚拟化更关注存储资源的整合与优化，而分布式存储更关注数据的分散与冗余。

2、问：存储虚拟化有哪些应用场景？

答：存储虚拟化广泛应用于需要大量存储资源的场景，如数据中心、云计算环境等，它可以帮助企业更好地管理和利用存储资源，提高存储效率和灵活性，存储虚拟化还可以用于灾难恢复、数据备份等场景，确保数据的安全性和可靠性。