存储专家论今天的虚拟化：开放系统的虚拟存储

2019-11-04 01:29:36

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供稿：网友

    今天，虚拟存储已经不再是一个生疏的词汇，越来越多的企业开始关注虚拟存储，并将其实施到IT规划中。虚拟存储是指对物理存储设备面向主机应用的存储逻辑表达进行抽象化的处理，虽然很多人相信这一概念是革命性的，但有些人认为这是大型机领域的有效软件工具向开放系统渗透的结果。

    IBM TotalStorage SAN文件系统（SAN File System，以下简称SFS）为开放系统带来了新的效率和功能，而到现在为止，只有在IBM eServer z系列大型主机上运行的高可扩展的要害业务环境才能够提供这样的效率和功能。在这种存储治理模型中，SFS使那些在开放系统环境中治理公司数据资产和数据存储资源的方式发生了革命性的变化。

    在传统的开放系统环境中，主机系统拥有自己的存储资源，这就导致了治理上的相互孤立。因为，每个系统治理员需要针对每一种系统来控制存储资源的分配、使用和治理。此外，每一台服务器还拥有一个必须单独配置和治理的文件系统。这样，当客户增加服务器/文件系统的数量时，他们通常只能增加治理人员的数量。因此，这种文件系统治理方法使得客户难以在整个企业范围内制订和审查保存和保护公司信息的相关政策。

    IBM SFS为开放系统环境引入了一种创新、高性价比和有效的模型。其中，公司的数据资产和数据存储资源由业务部门拥有，并不依靠于平台企业公用设施治理。这一模型的优势在于将数据的物理存储和物理存储设备与数据的治理和使用隔离开来。因为这一虚拟存储公用设施通过系统治理的存储资源创建，所以客户可以自由选择和应用那些最适合其业务应用需求的数据存储技术。

    IBM SFS将多个独立的文件系统抽象为一个单一的共享文件系统，从而解决了传统SAN架构中的文件和数据治理问题。这样，客户不再需要拥有多个必须单独治理的不同文件系统，而是通过单一的治理控制点将文件作为一个中心IT资源来查看和治理。这样，治理效率得到提高，客户能够以更少的资源完成更多的任务。另外，文件夹中的相关数据可以存储在一起，客户可以轻松使用和找到这些数据，无需考虑数据存放在磁盘上的物理位置。

    同时，因为这一解决方案能够更好地利用现有的物理存储容量，减少了购买额外存储容量而带来的风险。而当需要更多的物理存储容量时，客户能够以轻松、渐进的方式添加这些容量。通过将物理存储设备与应用对文件和数据的使用隔离开来，将有助于最大程度地利用现有的IT投资，同时提供选择供给商的自由。另外，文件系统的虚拟化还有助于简化文件系统的治理以及平衡存储设备的使用，这样可以进一步改进资源的使用和降低拥有成本。

    系统治理存储

    系统治理存储（SMS）已经根据客户的需求和反馈进行了改进。SMS改进了数据资产和数据存储资源的治理，这种治理通过存储系统资源（包括硬件和软件在内）自动进行，而不是由人工或通过主机系统资源进行。自动治理由策略驱动，并且十分灵活，能够满足不同公司的需要。

    以上是一种宽泛的定义。而在客户实现一个SMS解决方案时通常会提出100多种具体的要求。1983年提交给IBM的一份白皮书中定义了这些客户要求，目前，这些要求已经体现在第一个SMS的开发之中。    IBM于1988年在OS/390平台上推出了第一种系统治理存储解决方案，这就是数据设备存储治理子系统（DFSMS）。今天，DFSMS和SMS经常作为同义词用于描述最初的概念。推动在OS/390上实现SMS的硬件技术之一是ESCON，IBM在上世纪80年代推出的这种技术实现了主机与存储资源连接的交换网络。今天，光纤通道SAN为开放系统提供了同样的能力，为实现SMS类功能扫清了道路。

    如图1所示，十多年来，DFSMS客户利用SFS提供的很多等效组件大大改进了可治理性、效率、成本和业务连续性。我们可以仔细看一看这些功能，了解SMS在一个开放系统环境中的工作原理。

    单一文件系统命名空间和系统间锁定协议：SFS实现了一个公共的命名空间，所有参与其中的主机系统和应用都使用这一单一目录或文件夹。假如客户选择这种方式，那么整个环境看起来将与一个运行DFSMS的z/OS环境（所有z/OS系统共享一个公共的集成目录工具，使用一个公共的锁定治理器）非常相像。同样的这些概念也适用于使用SFS的开放系统。客户可以拥有一个由多个开放系统环境（如Windows、UNIX和linux）共享的单一目录结构和锁定治理器。

    大多数IT环境都拥有数以百计的主机系统，并通过很多治理员与单独的主机操作系统、文件系统和卷治理器进行交互。他们必须使用这些工具以适当的方式将正确的数据映射到正确的存储介质，而且每次只能对一个系统完成这样的处理。这样，存储治理员需要为数百个服务器中的每一个分配适当数量的存储容量，但这可能会导致人为的错误。同时，有些系统拥有的存储空间太小，以至于出现空间不够用的应用错误。而其它系统可能会拥有太多的存储空间，从而导致资源的浪费，引起系统和成本的增加。

存储池形式的存储治理

SFS支持基于策略的集中存储治理，客户可以使用SFS提供的工具将存储卷集中在一起，这样，一个存储池中的所有存储卷都拥有公共的属性，如性能、冗余特性、备份需求或成本。存储池定义多种存储工具来代表不同业务领域或存储用户的不同服务等级。另外，SFS还答应客户以单元的方式治理每一存储池内部的存储资源，根据需要添加、去除或改变，同时保持对应用服务器的透明性。这样，就实现了应用和主机系统与物理存储基础设施发生变化之间的相互隔离。将存储资源组织为存储池的能力是根据信息业务价值在信息整个生命周期内对其进行有效治理的基础。这种存储池实现方法在本质上与DFSMS中的存储组类似，后者也是执行同样的功能。

自动数据存放、分级存储治理和自动文件逾期处理

    通过将存储资源集中在一起，客户可以通过自动化策略来确保数据目录被存放在合适容量的存储池中，并自动实现信息价值与存储成本的匹配。因为存储是虚拟的，而且目录树不再受到特定磁盘卷的限制，所以可以根据用户定义的策略，将某一给定应用或主机系统生成的文件存储到任何可用的存储池中。用户可以自己设定相关文件治理条件，如自动存放数据，自动将文件从一个存储池转移到另一个存储池，或彻底删除这些文件。

    另外，SFS还答应治理员规定在文件的整个生命周期中何时以及如何在存储池之间自动转移文件，或者规定何时删除这些文件。例如，客户可以通过使用这些策略，随着文件年代的增长将其从高性能磁盘逐步转移到中等性能的磁盘和低性能磁盘中。当一个文件存放在低性能磁盘上达到一定时间之后，可以规定一条策略自动将其删除。而终端用户并不知道存在着这样的数据生命周期治理，因为无论文件在物理上存放在哪一个存储池中，它们仍然出现在目录的同一位置上----除非执行删除具体文件的策略，将其从命名空间中删除。

    这种方法有助于减少存储治理总成本和提高存储资源使用率，答应根据企业的目标，平衡地使用高级和廉价的存储资源。根据具体文件的业务价值，文件可以更好地与正确的存储类型相匹配，而删除不再需要的文件可以释放出存储空间。所提供的自动化的文件存放、移动和删除功能与DFSMS中的自动类选择程序和治理类功能类似。

    SMS的价值

    SFS将DFSMS的优势扩展到了开放系统，可以为客户带来很多好处----从提高应用可用性和个人效率，到优化存储资源的使用以及实现基于策略的自动化存储治理。

    通过实现SFS为开放系统环境提供系统治理存储（SMS）功能能够为客户带来以下三种重要价值