1.云計算

隨著企業的成長，業務和應用不斷增加，IT 系統規模日益龐大，帶來高能耗、數據中心空間緊張、IT 系統總體擁有成本過高等問題;而現有服務器、存儲系統等設備又沒有充分被利用起來，資源極度浪費;IT基礎架構對業務需求反映不夠靈活，不能有效的調配系統資源適應業務需求。因此，企業需要建立一種可以降低成本、具有智能化和安全特性、并能夠與當前的業務環境相適應的靈活、動態的基礎設施和應用環境，以更為快速的響應業務環境的變化，并且降低數據中心的運營成本。“云計算”作為一種模式和思想進入到人們的視野。

云計算是以數據為中心的一種數據密集型的超級計算，在數據存儲、數據管理、編程模式、并發控制、系統管理等方面具有自身獨特的技術。云計算的出現，改變了信息服務的提供方式。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴張的，并且可以及時獲取，隨時擴展或縮小，按需使用。而實際上，它并不是一個單獨的服務，而是一個服務集合。它以前所未有的規模為使用者提供IT 服務能力。云計算研究的重點是網絡計算，實際上它的本質是計算機的虛擬化。

2.虛擬化技術

虛擬化技術是一種調配計算資源的方法， 它將應用系統的不同層面，包括硬件、軟件、數據、網絡、存儲等一一隔離開來，從而打破數據中心、服務器、存儲、網絡、數據和應用中的物理設備之間的劃分，實現架構動態化，并達到集中管理和動態使用物理資源及虛擬資源，以提高系統結構的彈性和靈活性，降低成本、改進服務、減少管理風險等目的。云環境中，虛擬化技術按系統層級劃分，可以分為：服務器虛擬化、存儲虛擬化、網絡虛擬化、應用虛擬化以及客戶端虛擬化。不同種類的虛擬化技術致力于從不同的角度解決不同的系統性能問題。虛擬化技術加入到云計算中，簡化了資源管理的復雜度，提高了資源利用率。對于用戶而言，可以通過互聯網隨時獲得自己需要的服務，可以自由取用，按需付費。存儲虛擬化技術作為虛擬化的重要技術之一，特別是在數據安全性和完整性要求更高的時代， 存儲系統變得尤為重要，存儲虛擬化技術得到了較快的發展和應用。

3.存儲虛擬化技術

隨著大數據時代的到來，數據量的存儲需求迅速增長，存儲技術越來越受到業界關注，使越來越多的企業把數據存儲作為重要項目來管理，從而帶來存儲管理技術的快速發展。然而，存儲設備的差異性，使高效管理這些設備面臨諸多困難。對存儲管理而言，虛擬化是一種具有廣闊前景的解決方案。存儲虛擬化技術解決了存儲設備管理效率的問題，不同類型的存儲資源整合問題，異構存儲系統的兼容性、擴展性、可靠性、容錯容災等問題。

SNIA(存儲網絡工業協會)對存儲虛擬化的定義：通過對存儲(子)系統或存儲服務的內部功能進行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數據的管理應用、服務器、網絡資源的管理分離，從而實現應用和網絡的獨立管理。

存儲虛擬化技術是計算機虛擬化技術的重要結構，它的思想是將資源的邏輯映像與物理存儲分開， 為系統和管理員提供一幅簡化、無縫的資源虛擬視圖。對于用戶來說，虛擬化的存儲資源就像是一個巨大的“存儲池”，看不到具體的磁盤，也不關心自己的數據在具體的哪個存儲設備中。存儲虛擬化技術具有提高動態適應能力。它將存儲資源統一集中到一個大容量的資源池，無需中斷應用即可改變存儲系統和實現數據移動，對存儲系統能夠實現單點統一管理。

存儲虛擬化可在三個層次上實現，分別是：基于主機的虛擬化、基于存儲設備的虛擬化、基于網絡的虛擬化。它有兩種實現方式，分別是帶內虛擬化、帶外虛擬化。實現的結果有：塊虛擬化，磁盤虛擬化，磁帶、磁帶驅動器、磁帶庫虛擬化，文件系統虛擬化，文件/記錄虛擬化。 如圖1為存儲虛擬化實現模式。

圖1 存儲虛擬化實現模式

(1)基于主機的存儲虛擬化

基于主機的的存儲虛擬化一般是由操作系統下的邏輯卷管理軟件完成，不同操作系統的邏輯卷管理軟件也不相同。這種實現方式使服務器的存儲空間可以跨越多個異構的磁盤陣列，常用于在不同磁盤陣列之間做數據鏡像保護。但它也有缺點：第一，占用主機資源，降低應用性能;第二，存在操作系統和應用的兼容性問題;第三，導致主機升級、維護和擴展非常復雜，而且容易造成系統不穩定;第四，需要復雜的數據遷移過程， 會影響業務連續性。

(2)基于存儲設備的存儲虛擬化

基于存儲設備的存儲虛擬化是在存儲控制器上添加虛擬化功能，常見于中高端存儲設備。它的目的是面向用戶的應用進行優化，可以把用戶不同的存儲系統融合成單一的平臺，解決數據管理難題，并通過分級存儲實現信息的生命周期管理，從而進一步優化應用環境。這種技術主要用在同一存儲設備內部， 進行數據保護和數據遷移。它的優勢是與主機無關，不占用主機資源，數據管理功能豐富。但也存在缺點：第一，一般只能實現對本設備內磁盤的虛擬化;第二，不同廠商的數據管理功能不能互操作;第三，多套存儲設備需配置多套數據管理軟件，成本較高。

(3)基于網絡的存儲虛擬化

基于網絡的存儲虛擬化是通過在存儲區域網(SAN)中添加虛擬化引擎實現的。主要用于異構存儲系統的整合和統一數據管理。它的優勢是：第一，與主機無關，不占用主機資源;第二，能夠支持異構主機、異構存儲設備;第三，能使不同存儲設備的數據管理功能統一;第四，可以構建統一管理平臺，可擴展性好。但也存在缺點：第一，部分廠商數據管理功能弱，難以達到虛擬化統一數據管理的目的;第二，部分廠商產品成熟度較低，仍然存在和不同存儲和主機的兼容性問題。

很多人關注虛擬化在哪里部署，到底是基于主機，基于網絡還是基于存儲。當然所有這些選擇都有各自的優點和缺點。最主要的是讓存儲虛擬化合并異質存儲系統，將這些系統合并到一個公共的存儲池并進行共同的管理和保護。存儲虛擬化的目標是讓企業和用戶有向不同廠商選擇存儲陣列的能力，向他們提供各種企業級功能，比如動態配置和動態數據遷移等。在企業用戶應用存儲虛擬化技術時，需要做好幾項工作：第一，規劃好企業的存儲虛擬化策略;第二，將企業業務數據進行合理分類規劃;第三，了解數據生命周期;第四，規劃好存儲層次以及服務級別;第五，考慮安全性和兼容性問題。盡可能的實現存儲虛擬化的最大效用，更好的節約資源，簡化管理。

4.存儲虛擬化技術的應用

虛擬化技術已經在存儲領域得到廣泛的應用。各個存儲設備廠商也陸續推出了自己的虛擬化存儲產品。存儲虛擬化技術在各行各業中已經開始了大規模應用。這些應用包括數據中心、電信行業、銀行證券保險行業、政府信息系統等。

存儲技術不斷的發展，用戶對于數據的需求增加，而存儲虛擬化并沒有完全普及。原因主要是對數據安全問題的考慮;其次是忽略了我國龐大的中小企業需求;再就是價格問題，很多中小型企業采用存儲虛擬化技術方案投入的成本可能比傳統的存儲管理成本更高。但相信在不久的將來， 虛擬存儲技術在克服了面臨的困難后，會更廣泛的得到應用， 從而有效實現企業和用戶的存儲系統效率提高，系統安全穩定的運行，總體擁有成本減少，投資回報得到增加等。

5.結語

雖然存儲虛擬化技術已經得到了較大的發展，但對于企業和用戶而言，存儲虛擬化并不是萬能的，企業存儲管理人員需要把自己現有的存儲資源、存儲技術和存儲虛擬化相關聯，找到最適合自己企業的存儲策略才是最為重要的，從而更好的利用資源、節約成本、簡化存儲管理。

在大數據云計算環境中，數據在哪里存儲，數據都有誰訪問，數據是否安全，這些問題引起了人們的思考，數據安全問題變得尤為重要。在虛擬存儲中數據可能面臨著存取權限、數據備份和銷毀等風險，這是在云計算應用中需要進一步解決的存儲安全問題。