虚拟化技术可分为存储虚拟化(虚拟化存储和存储虚拟化区别)

虚拟化技术介绍虚拟化技术最早出现在20世纪60年代的IBM大型机中，并在1970年代的System370系列中逐渐流行起来，这些机器通过监控程序虚拟机监控（VirtualMachineMonitor，VMM）创建多个虚拟机实例（VirtualMachines）可以在物理硬件上运行的作软件。近年来，随着多核、集群、网格甚至云计算的广泛部署，虚拟化技术在商业应用中的优势日益显现，不仅有助于降低IT成本，还增强了的安全性和可靠性。虚拟化的概念也逐渐渗透到人们的工作和日常生活中。虚拟化是一个广泛的术语，对于不同的人来说可能意味着许多不同的事情，具体取决于他们的环境。在计算机科学领域，虚拟化代表了计算资源的抽象，并不局限于虚拟机的概念。例如，物理内存的抽象导致了虚拟内存技术，它使应用程序认为它具有连续可用的空间（AddressSpace）。事实上，应用程序代码和数据可以分为多个页面或碎片段。）或者甚至可以交换到外部存储，例如磁盘、闪存等。使得应用程序即使在物理内存不足的情况下也能顺利执行。虚拟化技术的分类虚拟化技术主要分为以下几种[1]：平台虚拟化，旨在虚拟化计算机和作。资源虚拟化，将特定的资源虚拟化，如内存、存储、资源等。应用虚拟化（ApplicationVirtualization），包括、、解释技术等。我们通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化技术，它通过使用控制程序（ControlProgram，也称为VirtualMachineMonitor或Hypervisor）来隐藏特定计算平台的实际物理特性，为用户提供抽象、统一、模拟的结果。信息。计算环境（称为虚拟机）。运行在虚拟机中的作称为来宾作（GuestOS），运行虚拟机管理程序的作称为主机作（HostOS）。当然，有些虚拟机桌面不需要硬件上的作就可以直接运行（比如VMware的ESX产品）。运行虚拟机的真实称为主机。平台虚拟化技术可以分为以下几个小节：完全虚拟化完全虚拟化是指虚拟机完全模拟底层硬件，包括处理器、内存物理、时钟、外设等，使其成为本机作或设计的其他软件由无需任何修改即可在虚拟机中运行的硬件组成。作和实际硬件之间的交互可以看作是通过预先指定的硬件接口进行的。完全虚拟化的VMM通过完全模拟硬件来提供所有接口（它还必须模拟特权指令的执行）。例如，在x86架构中，作为了作​​进程页表的转换，真实硬件通过提供特权CR3寄存器来实现这个接口，作只需执行这个接口即可。组装说明。完全虚拟化的VMM必须完全模拟整个接口实现。如果硬件没有提供对虚拟化的特殊支持，那么模拟过程将会非常复杂：一般情况下，VMM必须以优先级运行才能完全控制主机，并且GuestOS需要降级以便特权作无法执行。当GuestOS执行先前的特权设置命令时，主机会引发异常（GeneralProtectionException），并且执行控制再次从GuestOS转移到VMM。VMM预先给GuestOS分配一个变量作为shadowCR3寄存器，将pgtable代表的guest物理（GuestPhysicalAddress）填充到ShadowCR3寄存器中，然后VMM还需要将pgtable翻译为本机的物理host（HostPhysicalAddress）并填充物理CR3寄存器。最后回到GuestOS。然后，VMM处理复杂的GuestOS页面错误(PageFault)异常。比较著名的全虚拟化VMM包括MicrosoftVirtualPC、VMwareWorkstation、SunVirtualBox、ParallelsDesktopforMac和QEMU。半虚拟化是一种修改GuestOS部分代码以访问特权状态以与VMM直接交互的技术。在半虚拟化虚拟机中，一些硬件接口以软件的形式提供给客户作，这些接口可以通过Hypercall（VMM向GuestOS提供的直接调用，类似于调用）来提供。例如GuestOS修改了页表转换代码，调用Hypercall直接修改shadowCR3寄存器并翻译。由于不需要生成额外的异常和部分模拟硬件执行，半虚拟化可以显着提高性能，比较著名的VMM包括Denali和Xen。硬件辅助虚拟化（Hardware-AssistedVirtualization）硬件辅助虚拟化是指在硬件（主要是机器处理器）的支持下实现高性能。

云计算的主要技术如下：

1．编程模型

MapReduce是Google开发的Java、Python和C++编程模型。它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型，适用于大规模数据集（大于1TB）的并行计算。严格的编程模型使得云计算环境中的编程变得非常简单。

MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解为Map（映射）和Reduce（简化）。首先通过Map程序将数据切割成细小的区域，将块分配（调度）到大量计算机进行处理，达到分布式计算的效果，然后通过Reduce程序将结果编译输出。

2.海量数据分布式存储技术

云计算由大量服务器组成，同时为大量用户服务。因此，云计算采用分布式存储。数据采用冗余存储，保证数据可靠性。云计算中广泛使用的数据存储是Google的GFS和HDFS，HDFS是Hadoop团队开发的GFS的开源实现。

3.海量数据管理技术

云计算需要对分布式、海量数据进行处理和分析。因此，数据管理技术必须能够高效地管理大量数据。云计算中的数据管理技术主要是Google的BT（BigTable）数据管理技术和Hadoop团队开发的HBase开源数据管理模块。

4.虚拟化技术

虚拟化技术可以将软件应用程序与底层硬件隔离。它包括将单个资源拆分为多个虚拟资源的拆分模式，也包括将多个资源整合为一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术按对象可分为存储虚拟化、计算机虚拟化、虚拟化等。计算机虚拟化又分为级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。

5.云计算平台管理技术

云计算资源规模庞大，多台服务器分布在不同地点，同时运行数百个应用程序。如何有效地进行服务，保证整个提供不间断的服务是一个重大挑战。云计算平台管理技术可以使大量服务器协同工作，方便业务部署和激活，快速检测和恢复错误，通过自动化、智能化手段实现大规模的可靠运行。

云计算平台与传统平台的区别

云计算是一种新的计算模式。基础的互联网技术和可扩展的虚拟资源是这一新型数字技术的基础、主要特征。云计算和传统平台有本质的区别，有一种说法是云计算是一种商业模式，通过租用一个虚拟的数字平台，可以尽可能的体现这种商业模式的价值。

传统平台是通过自己的基础设施创建的。该平台对企业固定资产和业务模式有一定的要求。灵活性和流量突变可以有效节省资金。企业平台成本。将众多设备连接成一个有机的整体是云计算平台的一个特点，这个平台是在数字技术的基础上创建的，不断的完善和发展才能保证平台应用的实际效果。

存储应在功能和性能方面线性提高。将问题推到硬件上并不是解决问题的办法。存储虚拟化需要一种新的软件来平衡扩展架构，以实现千兆字节的数据传输和存储。
相关存储技术主要包括以下几点：
基于主机的存储虚拟化依靠或管理软件，安装在一台或多台主机上来进行虚拟化控制和管理。由于控制软件运行在主机上，这会占用主机的处理时间。
因此，该的可扩展性较差，实际性能也不是很好。基于主机的访问还可能会允许对受保护数据进行意外的未经授权的访问，从而影响的稳定性和安全性。
这种需要在主机上安装相应的控制软件，因此一台主机的故障会影响整个SAN的数据完整性。由于不同存储厂商的软件和硬件的差异，软件控制的存储虚拟化还会引入不必要的互作性，因此这种也不太灵活。
但是，由于不需要任何额外的硬件，因此基于主机的虚拟化最容易实现，并且硬件成本。采用这种方式的供应商往往成为存储管理领域的软件供应商，目前拥有成熟的软件产品。
这些软件可以提供易于使用的图形界面，可以方便地用于SAN管理和虚拟化。它在主机和小型SAN结构上具有良好的负载平衡机制。从这个意义上说，基于主机的存储虚拟化是一种经济高效的。
基于存储设备的存储虚拟化依赖于提供相关功能的存储模块。如果没有第三方虚拟化软件，基于存储的虚拟化通常会提供不完整的存储虚拟化解决方案。对于包含多供应商存储设备的SAN存储，此效果不太好。
依赖存储厂商的功能模块会排除中JBODS（OneDiskOnly，简单硬盘阵列）和简单存储设备的使用，因为这些设备不提供存储虚拟化功能。当然，采用这种最终意味着锁定单一存储供应商。
基于存储的虚拟化还具有几个优点：这种更容易在存储中实现，更容易与特定存储供应商设备协调，因此更容易管理，同时对于用户或管理者来说，一切都是透明的。然而，我们必须记住，缺乏足够的软件支持会使解决方案更难以适应和监控。
总的来说，存储虚拟化实现方式的另一种分类方式是将其分为三种类型：结构交换虚拟化、磁盘阵列虚拟化和嵌入应用设备的虚拟化。对于三种不同的虚拟化方式，存储厂商都有自己独特的。飞康的IPStor/NSS存储虚拟化产品自2001年开始上市，2014年起正式发布第七代存储虚拟化产品。其技术成熟度和广泛应用值得借鉴。飞康NSS接管底层存储子的磁盘卷时，可以通过两种方式实现访问：一是直接将底层磁盘卷虚拟成VirtualDisk（虚拟磁盘），用于NSS管理和分配；另一个位于磁盘卷上。可以转换为SED（Service-EnabledDevices）磁盘设备以进行NSS管理和分配。当转换为SED设备时，原始磁盘卷数据不会被修改，可以通过NSS快速分发到主机。整个接入过程非常简单，不需要数据迁移，停机时间也很少，当然也可以实现快速恢复。，该磁盘被重新分配到原主机中，并且可以被正确识别和使用。自从两年前IBM推出SVC（SANVolumeController）（IBMSANVolumeController）以来，对存储虚拟化，IBMSANVolumeController（SVC）可以将多个磁盘的容量整合为一个“容量池”。SVC可以帮助节省空间和能源，并且可以通过整合简化存储资产的管理，这将大大提高现有存储的利用率并减少对额外存储的需求。）该产品推出后，在该领域是该领域的领导者。去年，HDS（日立数据有限公司）紧随其后，发布了基于磁盘阵列的解决方案TagmaStore通用存储平台（USP）。近几个月来，EMC新发布的Invista虚拟存储解决方案就是基于交换的解决方案。