存储管理的虚拟化设计
——
存储管理的虚拟化设计
"计算机！访问所有有关博格（BORG）与联盟联络的已知数据。"
"正在进入！"[两秒钟以后]"与联盟相关的记录共有525条…"
可曾看过'星际旅行'电影？在许多镜头中你都可以听到有人向计算机呼叫，要求其进入数据库？数据库往往由联盟的所有行星成员构成，这是一个巨大的数据库！我只好猜测，它不仅仅存储在一台计算机里。数据要从存在于遍布整个银河系成百上千台计算机中采集。那就是虚拟化。
神圣的计算杯（holy grail）可以在任何时间、从任何计算机、任何网络进入。诚然，这可以通过足够的资源来实现，实际情况却是，我们的有限财经资源是达成信息天堂最大的绊脚石。而虚拟化技术就可以减少整体拥有成本，提高现有企业存储系统的利用能力。
今天，虚拟化通过在服务器和存储区域网络（SAN）之间创立一抽象层利用SAN所提供的连接性。
在引入SANs之前，存储直接附在服务器上，剩余的容量不能在服务器之间分享。为了避免超出空间的中断，每一服务器都配备了额外的存储容量，直接附属存储的利用率在30%~50%范围之间。SANs通过多个服务器提供了连接多个存储设备的手段。这就产生了一个存储池，存储的逻辑单元（LUN）可以通过SAN管理工具重新分配到服务器，而无需对存储设备重新进行物理分配。
尽管这有助于通过简化连接性提高存储容量的可用性，然而SANs引入了交换机、主机总线适配器、光纤通道存储端口之间互相联接的另一管理层。缺乏SAN 的标准、操作平台和存储设备的差异也造成新的互操作性的问题。
虚拟化预示着将装置的SAN池"熔化"成通用的容量池，并通过掩盖与不同种类的SAN结构和存储组件相关联的复杂性来简化存储的管理。存储管理费用一般为实际拥有存储的费用的6-8倍。虚拟化表示客户节约大量的IT预算的机会。
虚拟化的部分前景包括：逻辑单元（ LUNs）的动态分配、LUNs的动态扩展、LUNs跨过异类存储装置的映射、快照、不同种类的远程复制、存储防火墙、阵列（RAID），以及通过收取用户 "虚拟"存储量费用对存储超过100%的虚拟"利用"，但仅分配所需的一部分。
存储技术提供商似乎仍然在为怎样实现虚拟化的前景目标而争论不休。有些提供商说虚拟化能力应存在于服务器层面，有些提供商又倾向于光纤层面（即，存在于SAN光纤交换机或设备中），有些提供商坚持认为虚拟化存在于存储系统层面，建立在存储阵列和装置中。其他的提供商则为"带内（In-Band）"或对称虚拟化的好处而辩护，这种情况下，数据和控制数据通过虚拟化"引擎"；与此相对的"带外（Out-of-Band）"或不对称虚拟化，该种情况下控制数据经由位于实际数据路径外部的虚拟化"引擎"。任何上述观点都有其自身的不利条件和局限性 - 包括协同操作、管理以及执行问题。实际上，虚拟化必须是服务器、SAN和存储之间的协调努力。
今天，许多局部的解决方案正在被陆续提出，但还没有一个解决方案可以实现虚拟化存储资源的前景。其中的许多解决方案仅能提供存储容量的虚拟画面。存储容量的管理受到人们的关注，而趋于下降的存储容量费用使人们对利用的关注更少一些。IT经理们当今把容量作为一种管理的工具而非作为管理的终极目标。
存储虚拟化的有成效使用应集中在管理不断膨胀壮大的数据，而非集中在限制其利用存储容量的每一最后的兆字节。管理存储的增长要求应用、服务器平台、网络连接性以及存储系统的可扩展性特征方面的知识。
日立数据系统和其母公司日立株式会社将采用一种开放的、以网络为中心的途径达成虚拟化，他们将集中力量实现存储管理的虚拟化。在利用30多年发展日本市场的高端系统管理软件的经验中，日立将提供一种存储管理框架- HiCommand? -它是基于开放参考模型和应用产业标准，比如通用信息模型（CIM）和简单目标存取协议（SOAP）。
图1：HiCommand框架
这种开放性途径向企业存储客户提供最佳种类解决方案选择，它有助于在许多种存储技术提供商之间进行协作。该模型向独立的软件厂家（ISV）虚拟化或SAN网络解决方案开放。
一个ISV也可以提供其他的应用服务，比如作为资源管理器，使用HiCommand CIM模型和开放的消息母线（messaging bus）。日立和其他存储管理厂家提供的管理模块能够发现、映射、监控和管理从应用到设备的存储资源。日立自由存储系统将以设计的管理辅助特征补充其功能，以便能够进行存储的端到端管理和数据迁移。目前，HiCommand设备管理器已问世。来年日立的其他组件将会推出。
我们实现虚拟化的途径将简化存储的管理，但它还不会排除继续工程探索及开发可升级的、高功能的、不停顿的存储系统。存储系统不能没有工程优化。
要达成虚拟化没有"灵丹妙药（silver bullet）" - 还没有一个解决方案可以做到。虚拟化必须被认为是能够形成可以合成为整个存储网络范例的一个部分的技术，包括服务器、存储网络、存储阵列以及存储管理软件。服务器提供应用、文件和主机总线适配器的画面。存储网络提供网络拓扑图，存储阵列提供装置配置和脱离主机存储应用的画面。存储管理软件必须知晓整个SAN和存储基础设施。不幸的是，存储网络的每一个要素具有其自己的管理产品和/或界面，而网络在大小、连接性和不同的种类方面不断增长，因而增加了复杂性。存取虚拟化是有用的，而应用和控制的虚拟化是主要的好处所在。
"正在进入！"[两秒钟以后]"与联盟相关的记录共有525条…"
可曾看过'星际旅行'电影？在许多镜头中你都可以听到有人向计算机呼叫，要求其进入数据库？数据库往往由联盟的所有行星成员构成，这是一个巨大的数据库！我只好猜测，它不仅仅存储在一台计算机里。数据要从存在于遍布整个银河系成百上千台计算机中采集。那就是虚拟化。
神圣的计算杯（holy grail）可以在任何时间、从任何计算机、任何网络进入。诚然，这可以通过足够的资源来实现，实际情况却是，我们的有限财经资源是达成信息天堂最大的绊脚石。而虚拟化技术就可以减少整体拥有成本，提高现有企业存储系统的利用能力。
今天，虚拟化通过在服务器和存储区域网络（SAN）之间创立一抽象层利用SAN所提供的连接性。
在引入SANs之前，存储直接附在服务器上，剩余的容量不能在服务器之间分享。为了避免超出空间的中断，每一服务器都配备了额外的存储容量，直接附属存储的利用率在30%~50%范围之间。SANs通过多个服务器提供了连接多个存储设备的手段。这就产生了一个存储池，存储的逻辑单元（LUN）可以通过SAN管理工具重新分配到服务器，而无需对存储设备重新进行物理分配。
尽管这有助于通过简化连接性提高存储容量的可用性，然而SANs引入了交换机、主机总线适配器、光纤通道存储端口之间互相联接的另一管理层。缺乏SAN 的标准、操作平台和存储设备的差异也造成新的互操作性的问题。
虚拟化预示着将装置的SAN池"熔化"成通用的容量池，并通过掩盖与不同种类的SAN结构和存储组件相关联的复杂性来简化存储的管理。存储管理费用一般为实际拥有存储的费用的6-8倍。虚拟化表示客户节约大量的IT预算的机会。
虚拟化的部分前景包括：逻辑单元（ LUNs）的动态分配、LUNs的动态扩展、LUNs跨过异类存储装置的映射、快照、不同种类的远程复制、存储防火墙、阵列（RAID），以及通过收取用户 "虚拟"存储量费用对存储超过100%的虚拟"利用"，但仅分配所需的一部分。
存储技术提供商似乎仍然在为怎样实现虚拟化的前景目标而争论不休。有些提供商说虚拟化能力应存在于服务器层面，有些提供商又倾向于光纤层面（即，存在于SAN光纤交换机或设备中），有些提供商坚持认为虚拟化存在于存储系统层面，建立在存储阵列和装置中。其他的提供商则为"带内（In-Band）"或对称虚拟化的好处而辩护，这种情况下，数据和控制数据通过虚拟化"引擎"；与此相对的"带外（Out-of-Band）"或不对称虚拟化，该种情况下控制数据经由位于实际数据路径外部的虚拟化"引擎"。任何上述观点都有其自身的不利条件和局限性 - 包括协同操作、管理以及执行问题。实际上，虚拟化必须是服务器、SAN和存储之间的协调努力。
今天，许多局部的解决方案正在被陆续提出，但还没有一个解决方案可以实现虚拟化存储资源的前景。其中的许多解决方案仅能提供存储容量的虚拟画面。存储容量的管理受到人们的关注，而趋于下降的存储容量费用使人们对利用的关注更少一些。IT经理们当今把容量作为一种管理的工具而非作为管理的终极目标。
存储虚拟化的有成效使用应集中在管理不断膨胀壮大的数据，而非集中在限制其利用存储容量的每一最后的兆字节。管理存储的增长要求应用、服务器平台、网络连接性以及存储系统的可扩展性特征方面的知识。
日立数据系统和其母公司日立株式会社将采用一种开放的、以网络为中心的途径达成虚拟化，他们将集中力量实现存储管理的虚拟化。在利用30多年发展日本市场的高端系统管理软件的经验中，日立将提供一种存储管理框架- HiCommand? -它是基于开放参考模型和应用产业标准，比如通用信息模型（CIM）和简单目标存取协议（SOAP）。
图1：HiCommand框架
这种开放性途径向企业存储客户提供最佳种类解决方案选择，它有助于在许多种存储技术提供商之间进行协作。该模型向独立的软件厂家（ISV）虚拟化或SAN网络解决方案开放。
一个ISV也可以提供其他的应用服务，比如作为资源管理器，使用HiCommand CIM模型和开放的消息母线（messaging bus）。日立和其他存储管理厂家提供的管理模块能够发现、映射、监控和管理从应用到设备的存储资源。日立自由存储系统将以设计的管理辅助特征补充其功能，以便能够进行存储的端到端管理和数据迁移。目前，HiCommand设备管理器已问世。来年日立的其他组件将会推出。
我们实现虚拟化的途径将简化存储的管理，但它还不会排除继续工程探索及开发可升级的、高功能的、不停顿的存储系统。存储系统不能没有工程优化。
要达成虚拟化没有"灵丹妙药（silver bullet）" - 还没有一个解决方案可以做到。虚拟化必须被认为是能够形成可以合成为整个存储网络范例的一个部分的技术，包括服务器、存储网络、存储阵列以及存储管理软件。服务器提供应用、文件和主机总线适配器的画面。存储网络提供网络拓扑图，存储阵列提供装置配置和脱离主机存储应用的画面。存储管理软件必须知晓整个SAN和存储基础设施。不幸的是，存储网络的每一个要素具有其自己的管理产品和/或界面，而网络在大小、连接性和不同的种类方面不断增长，因而增加了复杂性。存取虚拟化是有用的，而应用和控制的虚拟化是主要的好处所在。
图2：日立虚拟化途径
日立的虚拟化途径基于三个要素：
评论