存储虚拟化:优势、挑战和未来前景

已发表: 2020-12-24

数据以零碎的形式存储在全球范围内,组织在管理结构化和非结构化数据方面面临着巨大挑战。 这就是存储虚拟化出现的地方。 行业分析师 Gartner 预测,到 2022 年,60% 的公司将实施数据虚拟化。

存储虚拟化是软件定义的存储,其中数据从多个物理存储设备汇集,但使它们显示为单个存储设备。 存储虚拟化最好的部分是集成来自不同网络、供应商和数据中心的存储硬件,并将它们系统地整合或管理到一个存储设备中。 总体而言,存储、虚拟化提高了组织的性能、可扩展性、利润和经济性。

存储虚拟化将软件与硬件基础架构分开,以提供存储资源的灵活性和可扩展性。 越来越多的公司正在采用这种技术,因为存储虚拟化可以帮助他们在单个控制台下整合和管理分散的数据。

在数据级别,有两种类型的存储虚拟化:基于块的和基于文件的。

基于块:基于块的存储虚拟化是跨组织实施的最常见的存储虚拟化类型。 它识别单个媒体/路径上的所有可用块,无论位置或供应商如何,然后引擎将该数据留在物理位置并将地址映射到虚拟存储设备。

基于文件:文件级虚拟化适用于 NAS 设备。 它有自己的挑战,因为管理不同的 NAS 设备可能是一项乏味的工作。 管理多个设备既费时又费钱。 NAS设备需要单独管理,用户需要知道物理路径名才能访问文件。 将数据从旧的 NAS 设备迁移到新的 NAS 设备仍然是一个挑战,因为它会导致停机,从而给公司带来额外的成本。

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存储虚拟化的好处

更好的存储利用率:如果您有无组织的数据,存储虚拟化是您问题的答案。 它可以更好地利用数据和资源的空间。

易于管理:随着数据每天以闪电般的速度爆炸式增长,存储虚拟化对于任何组织在定位、编译和管理数据方面都是一个福音。

改进数据备份: SANS 允许您拍摄存储资源的快照。 因此,您可以安排快照并在任何时间点对任何数据进行备份或恢复。

数据复制和恢复:如果您有合适的存储解决方案,您可以轻松地将数据从一台设备复制到任何位置的另一台设备。 今天,许多组织甚至将他们的备份设备放在数据恢复位置。

削减成本:当您拥有一个集中的仪表板来管理多个供应商时,可以节省大量时间和金钱。 此外,它导致资源的适当利用,并且管理变得更容易。

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存储虚拟化的挑战

存储虚拟化并不是一项新技术。 多年来,它一直在市场上解决企业存储挑战。 随着数据每天呈指数级增长,对存储虚拟化的需求在今天变得更加突出。 但也有一些与之相关的挑战。

存储虚拟化会带来以下挑战:

敏捷性和可扩展性:存储虚拟化并不总是能够顺利实施。 它几乎没有技术障碍,例如可扩展性。 公司拥有由不同供应商提供的不同硬件和软件组件。 在这种情况下,管理软件和硬件可能会变得很麻烦。

由于应用程序的苛刻性和爆炸性数据,在这种情况下部署的存储系统也可能需要快速升级。 此外,缺乏敏捷性、可扩展性、更大的数据分析和更快的数据访问等问题是公司在选择正确的存储解决方案之前需要牢记的其他一些挑战。

数据安全:数据安全仍然是一个问题。 尽管有些人可能会争辩说虚拟机和服务器比物理服务器更安全,但虚拟环境可能会吸引新型网络攻击。 此外,数据安全和治理正成为与存储虚拟化相关的挑战。

可管理性和集成:虚拟化打破了数据的端到端视图。 虚拟化存储解决方案必须能够与现有工具和系统集成。

它应该能够与现有基础设施工作或通信。

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前景

AWS、Microsoft Azure 和 Google Cloud 等主要云提供商通过提供高度可扩展的解决方案彻底改变了存储市场。 它们改变了公司存储和处理信息的方式。 随着 CRM、人工智能、物联网、协作工具和云技术等企业应用程序的出现,存储数据的要求变得越来越重要。

根据“Spiceworks 2020 虚拟化技术现状”的报告,40% 的公司已经在使用存储虚拟化,另外还有 12% 计划到 2022 年这样做。同一项研究还表明,四分之一的企业计划部署存储虚拟化技术,而不是将来购买物理存储阵列。

云中的典型虚拟化如下图所示

越来越多的公司将他们的数据存储在云中。 当谈到云存储时,由于安全挑战,公司有点怀疑。 Azure 是最常用的服务,其次是 Amazon AWS Storage,然后是 Google Cloud Storage。

根据 Spiceworks 的报告,目前还观察到,在仅硬盘、混合和全闪存存储设备之间,81% 的企业使用某种形式的存储阵列(例如,SAN、NAS)。

SSD在企业界越来越受欢迎,SSD市场竞争激烈。 采用全闪存存储阵列正在迅速增长,并将在未来几年继续获得动力。 Spiceworks 报告还发现,大多数企业可能在未来两年内将本地共享存储和云存储的存储需求分别提高 57% 和 60%。

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结论

正确的存储解决方案提供物有所值、安全性、出色的供应商支持、成本削减和高性能。 此外,选择应取决于您使用的存储技术,是 SSD、硬盘、云还是存储阵列。 今天,庞大的数据量仍然是第一大问题。 存储虚拟化有助于管理需要及时移动或整理的大量数据。

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内核级虚拟化是什么意思?

内核级虚拟化在很多方面都是一种特殊的服务器虚拟化。 内核级虚拟化使用不同的 Linux 内核,并将虚拟机视为真实主机上的用户空间进程。 这使得在单个主机上运行多个虚拟机变得轻而易举。 设备驱动程序用于核心 Linux 内核和虚拟机之间的通信。

文件级存储与块级存储有何不同?

本质上,文件级存储应用于批量文件存储。 与块级存储相比,在文件级存储中预留空间的成本要低得多。 使用文件级存储,与多个用户共享文件是一项非常简单的任务。 虽然块级存储的文件共享是一个涉及更多的过程,需要安装块应附加到的操作系统,但只有这样才能与该主机操作系统共享文件。 但是,由于服务器采用硬盘等原始存储块,因此块级存储在多功能性和灵活性方面无与伦比。

为什么块级存储虚拟化很重要?

随着 SAN 用户发现许多关键的存储管理功能仅限于单个阵列中的磁盘,并且无法扩展,因此对块级存储虚拟化的需求开始出现。 原始存储卷在块级存储设备中形成,基于服务器的操作系统连接到这些卷并将它们用作单独的硬盘驱动器。 这允许块级存储用于不同的应用程序,包括文件存储、数据库存储、虚拟机文件系统卷等。由于任何类型的文件系统都可以存储在块级存储上,因此非常有用。