隨著企業(yè)的成長(zhǎng)，業(yè)務(wù)和應(yīng)用不斷增加，IT 系統(tǒng)規(guī)模日益龐大，帶來高能耗、數(shù)據(jù)中心空間緊張、IT 系統(tǒng)總體擁有成本過高等問題;而現(xiàn)有服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)等設(shè)備又沒有充分被利用起來，資源極度浪費(fèi);IT基礎(chǔ)架構(gòu)對(duì)業(yè)務(wù)需求反映不夠靈活，不能有效的調(diào)配系統(tǒng)資源適應(yīng)業(yè)務(wù)需求。因此，企業(yè)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(dāng)前的業(yè)務(wù)環(huán)境相適應(yīng)的靈活、動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用環(huán)境，以更為快速的響應(yīng)業(yè)務(wù)環(huán)境的變化，并且降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成本。“云計(jì)算”作為一種模式和思想進(jìn)入到人們的視野。

云計(jì)算是以數(shù)據(jù)為中心的一種數(shù)據(jù)密集型的超級(jí)計(jì)算，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、編程模式、并發(fā)控制、系統(tǒng)管理等方面具有自身獨(dú)特的技術(shù)。云計(jì)算的出現(xiàn)，改變了信息服務(wù)的提供方式。“云”中的資源在使用者看來是可以無(wú)限擴(kuò)張的，并且可以及時(shí)獲取，隨時(shí)擴(kuò)展或縮小，按需使用。而實(shí)際上，它并不是一個(gè)單獨(dú)的服務(wù)，而是一個(gè)服務(wù)集合。它以前所未有的規(guī)模為使用者提供IT 服務(wù)能力。云計(jì)算研究的重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，實(shí)際上它的本質(zhì)是計(jì)算機(jī)的虛擬化。

2 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是一種調(diào)配計(jì)算資源的方法， 它將應(yīng)用系統(tǒng)的不同層面，包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等一一隔離開來，從而打破數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用中的物理設(shè)備之間的劃分，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)動(dòng)態(tài)化，并達(dá)到集中管理和動(dòng)態(tài)使用物理資源及虛擬資源，以提高系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的彈性和靈活性，降低成本、改進(jìn)服務(wù)、減少管理風(fēng)險(xiǎn)等目的。云環(huán)境中，虛擬化技術(shù)按系統(tǒng)層級(jí)劃分，可以分為：服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、應(yīng)用虛擬化以及客戶端虛擬化。不同種類的虛擬化技術(shù)致力于從不同的角度解決不同的系統(tǒng)性能問題。虛擬化技術(shù)加入到云計(jì)算中，簡(jiǎn)化了資源管理的復(fù)雜度，提高了資源利用率。對(duì)于用戶而言，可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)獲得自己需要的服務(wù)，可以自由取用，按需付費(fèi)。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)作為虛擬化的重要技術(shù)之一，特別是在數(shù)據(jù)安全性和完整性要求更高的時(shí)代， 存儲(chǔ)系統(tǒng)變得尤為重要，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)得到了較快的發(fā)展和應(yīng)用。

3 存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)需求迅速增長(zhǎng)，存儲(chǔ)技術(shù)越來越受到業(yè)界關(guān)注，使越來越多的企業(yè)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為重要項(xiàng)目來管理，從而帶來存儲(chǔ)管理技術(shù)的快速發(fā)展。然而，存儲(chǔ)設(shè)備的差異性，使高效管理這些設(shè)備面臨諸多困難。對(duì)存儲(chǔ)管理而言，虛擬化是一種具有廣闊前景的解決方案。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)解決了存儲(chǔ)設(shè)備管理效率的問題，不同類型的存儲(chǔ)資源整合問題，異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)的兼容性、擴(kuò)展性、可靠性、容錯(cuò)容災(zāi)等問題。

SNIA(存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會(huì))對(duì)存儲(chǔ)虛擬化的定義：通過對(duì)存儲(chǔ)(子)系統(tǒng)或存儲(chǔ)服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)的管理應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。

存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)是計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的重要結(jié)構(gòu)，它的思想是將資源的邏輯映像與物理存儲(chǔ)分開， 為系統(tǒng)和管理員提供一幅簡(jiǎn)化、無(wú)縫的資源虛擬視圖。對(duì)于用戶來說，虛擬化的存儲(chǔ)資源就像是一個(gè)巨大的“存儲(chǔ)池”，看不到具體的磁盤，也不關(guān)心自己的數(shù)據(jù)在具體的哪個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)具有提高動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力。它將存儲(chǔ)資源統(tǒng)一集中到一個(gè)大容量的資源池，無(wú)需中斷應(yīng)用即可改變存儲(chǔ)系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)移動(dòng)，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)統(tǒng)一管理。

存儲(chǔ)虛擬化可在三個(gè)層次上實(shí)現(xiàn)，分別是：基于主機(jī)的虛擬化、基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化、基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化。它有兩種實(shí)現(xiàn)方式，分別是帶內(nèi)虛擬化、帶外虛擬化。實(shí)現(xiàn)的結(jié)果有：塊虛擬化，磁盤虛擬化，磁帶、磁帶驅(qū)動(dòng)器、磁帶庫(kù)虛擬化，文件系統(tǒng)虛擬化，文件/記錄虛擬化。

如圖1為存儲(chǔ)虛擬化實(shí)現(xiàn)模式。

圖1 存儲(chǔ)虛擬化實(shí)現(xiàn)模式

(1)基于主機(jī)的存儲(chǔ)虛擬化

基于主機(jī)的的存儲(chǔ)虛擬化一般是由操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件完成，不同操作系統(tǒng)的邏輯卷管理軟件也不相同。這種實(shí)現(xiàn)方式使服務(wù)器的存儲(chǔ)空間可以跨越多個(gè)異構(gòu)的磁盤陣列，常用于在不同磁盤陣列之間做數(shù)據(jù)鏡像保護(hù)。但它也有缺點(diǎn)：第一，占用主機(jī)資源，降低應(yīng)用性能;第二，存在操作系統(tǒng)和應(yīng)用的兼容性問題;第三，導(dǎo)致主機(jī)升級(jí)、