《企业级容器云架构开发指南》—1.2.2　存储虚拟化

1.2.2　存储虚拟化

云计算虚拟化的另外一个重点方向是存储虚拟化，即VMware率先提出的“软件定义存储”，如图1-5所示。之所以存储设备也会被纳入虚拟化阵营，有两个重要的原因：首先，虚拟机需要硬盘存储，但一台物理机上的硬盘是远远不够数量众多的虚拟机来瓜分的，所以需要将外部大容量存储设备纳入进来；其次，物理机可能发生永久损坏，在这种情况下，虚拟机的文件和数据需要存储在可靠的外部存储上，以便故障后快速恢复。

存储设备实际上是最缺乏标准化支持的，目前的存储产品都是不同厂商根据市场需求进行研发的，相对于网络设备来说，更加专有化和封闭化。不同的场景里有不同的存储虚拟化技术，在选择存储虚拟化方案时，需要综合考虑成本和性能。

例如，在成本不是问题的情况下，可以采用基于光纤的SAN存储设备——FC-SAN。其特点是性能特别高，网络存储速度快，一般用在高性能I/O的场景，如Oracle用SAN存储数据库文件；但SAN的缺点是端口数量有限，交换机不能任意扩展，所以不适合较大规模的云计算领域。此时可以采用IP-SAN存储设备，它基于IP的SAN技术，其优势是可以在大规模的云计算当中部署并使用；但是它的性能比FC-SAN要差一个档次，大概有10%～15%的性能损耗，但也基本上能满足一般企业的存储需求，对于Hadoop这样的存储要求来说，IP-SAN绰绰有余。

之前的SAN设备实际上提供了块存储能力，除了块存储之外，我们经常使用的还有文件共享存储。这种系统通常由多个X86服务器或者存储设备组成一个超大的存储网，并且在其上提供了分布式文件系统，典型的如开源的GlusterFS、Ceph等，我们所熟悉的云盘，如百度云盘、360云盘等，其上都是这类文件的共享存储模式。文件共享存储的特点就是可以建得很大，但是它的读写性能比较差，I/O存储比较慢，尤其是小数据量的读取，因此适合用作文件备份或者是文件存储，但不适合存储数据库的数据文件。

存储虚拟化的思路与NFV的设计理念相似，即把原来各个厂商闭塞的存储设备拆解成真正的存储单元和相关控制单元，并且提供标准的REST API接口网关。目前企业级存储虚拟化的思路基本上以IP-SAN为核心。其最下层是一个存储池（storage pool），可集成各个厂家的存储设备，如IBM、惠普、EMC的存储。其最上层有一个标准的网关，负责控制存储池里的所有存储单元，而在网关之上会开放一些REST API接口，允许上层的应用调用。例如，以软件编程的方式动态定义逻辑卷，并自动挂接存储卷到指定的目标服务器。

图1-5　存储虚拟化