數據在整個計算機系統是最重要的一部分，也是最珍貴的。數據的存儲一直是一個熱議的話題，在沒有云計算之前數據存儲已經發展了很久，可以說和云計算沒有特別關系，我這邊將的云計算存儲通常指的是亞馬遜的 S3 存儲或者 EBS 存儲等，將統一的資源池劃分給多個用戶。

什么是存儲

存儲，歷史悠久，無處不在。

存儲是 Storage，注意和內存 (記憶體)Memory 區分;

本質的差異是 Storage 要持久化，Memory 一般認為是 RAM，掉電易失，主要作用是 XIP(eXecute In Place) 。人的記憶要能存儲起來就好了。存儲，不同的介質千差萬別，種類繁多……

什么是存儲虛擬化

存儲虛擬化是在存儲設備上加入一個邏輯層，通過邏輯層訪問存儲資源

對管理員來說，可以很方便的調整存儲資源，提高存儲利用率

對終端用戶來說，集中的存儲設備可以提供更好的性能和易用性

存儲虛擬化的實現方式

• 裸設備+邏輯卷：
• 存儲設備虛擬化
• 主機存儲虛擬化+文件系統

存儲虛擬化的原理

• 裸設備+邏輯卷的方式是最直接的存儲控制方式，直接在通用塊層之上劃分成以 1 G 為單元的存儲塊，通過管理這些單元，實現卷的維護操作
• 存儲設備虛擬化是指通過存儲設備的能力，實現卷的維護操作，并且存儲設備還可以提供一些存儲高級業務，例如精簡配置、快照和鏈接克隆
• 主機存儲虛擬化+文件系統是指主機通過文件系統管理虛擬機磁盤文件，并通過虛擬化層提供很多高級業務，業務能力不依賴存儲設備

裸設備+邏輯卷虛擬化結構

• 裸設備+邏輯卷的方式是最直接的存儲控制方式，直接在通用塊層之上劃分成以 1 G 為單元的存儲塊，通過管理這些單元，實現卷的維護操作;
• IO 路徑簡單，讀寫性能***，但不支持高級業務;

術語解釋：

主機內核空間：Dom-0 Kernel Space

用戶虛擬機：Guest OS

前段驅動：blkfront

后端驅動：blkback

通用塊層：Generic Block Layer

存儲設備虛擬化的結構

• 存儲設備虛擬化是指通過存儲設備的能力，實現卷的維護操作，并且存儲設備還可以提供一些存儲高級業務，例如精簡配置、快照和鏈接克隆
• 該技術的優點：與主機無關，不占用主機資源，數據管理功能豐富。
• 該技術的缺點：一般只能實現對本設備內磁盤的虛擬化。不同廠商間的數據管理功能不能互操作。多套存儲設備需要配置多套數據管理軟件，成本較高。

存儲虛擬化+文件系統的結構

主機存儲虛擬化+文件系統是指主機通過文件系統管理虛擬機磁盤文件，并通過虛擬化層提供很多高級業務，這也是目前業界采用較多的虛擬化方式。

• 支持異構存儲和異構服務器
• 高級功能豐富，且不依賴于硬件設備
• IO 路徑較長，性能有損耗

存儲虛擬化類型

幾種存儲虛擬化技術的比較