存储在线在应用如IBM的SAN卷控制器(SVC)，HDS USPV和LSI SVM此类异构虚拟化引擎之前，基于数据块的存储面临的一个主要障碍，就是缺乏多个异构存储服务平台的技术支持。 这限制了整个数据中心的发展。
尽管这些技术日渐成熟，有些客户仍然不喜欢将复杂的附加层添加到共享存储基础设施。 如果是这样，唯一可行的方法就是跨越整个数据中心(只适用于小型和一些中等规模的数据中心)实施单一管理框架，或在数据中心的一个或多个最大的存储池来实现虚拟化。本文的目的就旨在引导如何在存储池设计和实施虚拟化。
存储虚拟化的设计和部署能力
目前最普遍的存储虚拟化技术就是，将物理存储从多网络存储设备汇集到单一逻辑存储设备，可以由一个中央控制点(控制台)管理。 存储虚拟化技术一般应用在存储区域网络(SAN)，但也适用于有多个NAS文件管理器的大型NAS环境。
管理存储设备需要花费大把的存储管理时间，而且很容易出错。 通过隐藏存储网络(SAN)的复杂性，存储虚拟化可以帮助存储管理员执行复制、备份、归档的任务，并能更省力的恢复，减少耗时，降低错误。
基于SAN存储网络的用户可以通过软件应用实现通用卷虚拟化，通过使用软硬件一体化设备，或者是内置虚拟化引擎的存储控制器。这项技术可以在存储区域网络的不同层级使用。 对于规模较小的系统环境，可以在存储网络基础设施的结构中使用虚拟化设备。 其他候选设备还有IBM的SAN卷控制器(SVC)，已经应用了一段时间，以及EMC的Invista，使用仍然受限。HDS USP – VM(有内部容量或无磁盘版本)，而惠普公司则已经拥有基于阵列的解决方案。
在规模较大、以及性能至关重要的环境中，大多数设备使用内置虚拟引擎的存储控制器，这对I / O性能的影响最小，能用最少的时间从任何故障中恢复出来。Xiotech，3PAR，IBM的XIV和Compellent的一些完全虚拟化阵列都采用虚拟引擎，将数据分解成小页(1 – 256MB)分布在磁盘驱动器。 只有日立的USP V产品线(也由惠普和Sun转售)提供异构虚拟化解决方案 ，可将外部阵列虚拟化。这尤其适用于在内外存储设备上跨存储级进行自动数据移动。
基于NAS的存储网络用户可以通过许多不同的方式实施文件虚拟化。 一些厂商，如NetApp(Data ONTAP GX)，BlueArc和HDS提供了合并跨多个文件服务器的文件系统目录的解决方案。 最近又增加了惠普使用PolyServe文件服务技术的Extrem存储方案和IBM的SoFS方案。 有两种异构NAS虚拟化解决方案，合并文件级或目录级。 目录级整合只能部分解决，但易于实现。 文件级整合更为完整且受益无穷，但是较难执行，在我们看来，尚未做好进军关键生产系统的准备。 今天，最实用的方法就是实施同质结构的NAS虚拟化解决方案。 选择就在NetApp和其他低中档性能的小平台，以及拥有高端性能和容量的BlueArc，惠普，IBM和HDS之间产生。
虚拟化技术处于日新月异的发展中，作为一个非常有用的构造块，按需为应用提供额外存储服务。基于虚拟化环境，分层存储技术可以得到显著增强。虚拟化扩展了新功能，比如随着卷(LUN)容量变化的文件系统的增长/减少的耦合，以及依赖于虚拟化的精简配置技术。
存储虚拟化设计和部署的具体目标
一个成功的存储虚拟化的设计和部署方案将会：
- 提高管理效率和存储基础设施的利用
- 减少管理存储所需的工作量
- 提高存储网络的整体可用性
- 提高存储基础设施的灵活性(用来提供或更改存储以满足应用需求的时 间)
- 与其他在进行中的存储网络方案互补
- 不会对生产系统产生明显影响或造成风险
- 提供能扩展以满足未来存储需求的系统，并允许对现有数据进行安全迁移
- 提前启动任务，如分层存储和自动精简配置
- 使用标准Wikibon商业模式，IT部门的综合效益在三年内达到50万美元至100万美元。从提高生产效率来看，三年内的潜在收益应在30至50万美元之间。
IT预算的主要影响因素，通常会包括：
- 存储虚拟化产品的成本(软件和额外的硬件)
- 实现虚拟化的新的流程和程序的成本
- 使用标准Wikibon的商业模式，部署到40 TB还有20-30万 。
其他潜在影响包括：
- 提高了大型NAS文件共享系统用户的生产效率，因为管理文件的成本落在最终用户身上
- 可能会造成其他方案的延迟(负面影响)
实施存储虚拟化设计和部署方案的风险
会影响存储虚拟化设计和部署方案成功的主要风险是：
- 实施虚拟化的开销超过了收益
- 执行过程中出现错误导致用户服务降低和/或数据丢失
- 没有控制将来的存储虚拟化和管理软件的成本。 虚拟化软件供应商一个常见的做法就是在TB管理的基础上增加软件费用。 由于每年TB的成本不断降低，幅度超过30%，用户可保持预算不变并购买超过50%的存储空间。在合同谈判时多加注意，以确保虚拟化软件的成本别失控。 基于虚拟化软件的固定费用，或物理存储阵列的数量，是衡量虚拟化软件成本的一个可行的方法。
存储虚拟化的设计和部署方案
在设计系统和阵列安装后，经过连接和测试，然后获得该项目的权益人批准时，开始实施存储虚拟化的设计和部署方案。
虽然以下因素对存储虚拟化的成功设计和部署很有必要，但不包含在此方案的范围内：
- 项目发起人认同时间和效力以确保成功
- 存储明显整合，存储池有良好的通用存储管理流程
- 存储虚拟化计划的预算已经确立
- 在存储池的效率和供应商损失之间权衡一个折衷方案
设计阶段
验收测试注意事项
当主要发起人和股东认同接受存储虚拟化设计方案，并达成协议着手准备进入发展阶段或宣告方案失败时，设计阶段宣告完成。
主要设计阶段：
此阶段需要8 -16周，花费在3-5万美元之间。
1. 决定虚拟化架构
- 对于大批量的虚拟化环境来说，这是在基于阵列的虚拟化和基于存储网络的虚拟应用之间的选择。
- 除非有一个令人信服的理由去让人选择应用，从性能的角度来看，基于阵列的解决方案更具可预见性，且普遍有更好的可用性和扩展特性。
- 在NAS环境中，同质目录集成的解决方案将显著降低项目风险。 在大型异构NAS虚拟化解决方案实施前，将需要进行功能和其他附加测试
2. 决定主要供应商
- 指定供应商，硬件和软件技术可行，进行RFP /征求投标
- 考虑到如3PAR和Compellent这类初创的虚拟化产品， BlueArc，EMC，日立，惠普，IBM，Xiotech和NetApp将成为主要产品供应商
3. 存储虚拟化程序设计
- 在硬件和软件设计虚拟化程序，在现有程序中整合
- 尤其注意审核程序以确保数据不会被删除或篡改，灾难恢复
- 结束运行所需的培训
- 测试程序和脚本
发展阶段
验收测试注意事项
当设计系统和设备已进行安装，测试，记录，并得到该项目的主要投资人和股东的批准，在无项目工作人员的参与下系统已运行六个月。此时可以开始部署存储虚拟化的设计和发展计划。
关键阶段
此阶段大约需要3-5个月， 3年以上额外花费$150 – 250K。
1. 建立存储虚拟化系统
- 安装硬件和软件功能
- 将目前存储系统所需的任何更改安装在池中
- 安装存储网络所需的任何更改(交换机和端口)
- 以完整文档更新和创造新程序和流程
2. 存储虚拟化测试
- 根据历史数据测试设备，软件和程序
- 性能测试
- 根据历史数据进行恢复测试
- 测试迁移，备份，恢复和灾难恢复
3. 迁移及转换 存储虚拟化完成
- 完成用户培训和文档
- 帮助操作台培训和文档更新
4. 存储虚拟化集成到存储流程
- 新环境定义下的存储审计流程
- 完全遵守存储法规遵从Full compliance agreed with storage compliance group
5. 包装存储虚拟化
- 设立监控性能，可靠性和恢复特性的程序
- 添加额外的存储空间，存储功能，存储管理应用程序
- 最后审查文件
- 将所有项目人力从中节省出来，将精力转至IT运营
现在，存储虚拟化成为一项迅速成熟的技术，但远远尚未能做到以透明的方式管理异构存储阵列。 不过，基于 IBM，惠普和日立的卷为提高利用率、降低存储管理的成本奠定了坚实的贡献。 NAS虚拟化还很落后，但从NetApp，BlueArc，日立以及其他产品的异构解决方案很稳固。 借助存储虚拟化技术能够带来显著的存储改善，包括分层存储和自动精简配置。