在過去十年間，存儲管理憑借自身的發展逐漸成為一門學科，不僅由于存儲數據量的大幅增長的驅動，而且也由于促進共享存儲的存儲網絡協議的增強。

　　同時，虛擬化也成為服務器和PC優化的最重要的技術。在這種環境下，共享存儲成為一些功能不可或缺的前提，如非中斷的虛擬機遷移。

　　不過，虛擬化在服務器和支持它的存儲間增加了另一層的復雜性。在虛擬化和存儲間的這一層抽象意味著將存儲相關的概念如RAID組和LUN轉換為虛擬對象如VMDK和虛擬硬盤是個挑戰。因此，為了有效的為虛擬環境提供存儲，存儲管理員必須采用新的方法。

　　挑戰

　　虛擬化產生了新的運營難題。因為許多虛擬機可能同時存在于一個存儲LUN上，虛擬服務器的I/O配置和桌面有時變得更加隨機和不可預測。通過使用諸如VMware公司的Storage vMotion和微軟公司的Hyper-V Live Migration的特性來使虛擬機在存儲基礎設施間遷移時，當前的系統管理程序的功能可以保證大量的I/O。另外在虛擬機被拷貝、克隆和在存儲間復制時，虛擬化對于存儲的利用也會產生很嚴重的影響。

　　在考慮虛擬化和存儲時，我們必須審視許多大型企業已建立起的運營架構。隨著IT基礎設施的不斷發展，各部分的技術逐漸劃分為不同學科，包括存儲、網絡、服務器和數據庫等。過去，也許存儲管理員還可以只處理自己的業務，而不必太多關心基礎設施的其它部分的運作。如今，虛擬化改變了這種狀況，使得我們必須將這些不同的學科整合，而不能再像過去那樣。

　　選擇戰略

　　虛擬環境下的存儲管理需要滿足兩個基本的指標：容量和性能。盡管這兩者在非虛擬化環境下也會提及，但在虛擬存儲設計時會主要考慮性能，因為它會更多的影響虛擬基礎設施的運營。在非虛擬化環境下，對于一個LUN緩慢的響應時間只會影響到單個主機;對于一個承載多個虛擬機的較大的LUN，緩慢的響應可能引起更廣泛的影響。在虛擬桌面環境(VDI)下尤其如此。對于存儲管理員，有許多策略需要考慮。

　　使用硬件加速和API

　　許多廠商(包括最大的六家存儲廠商：戴爾，EMC，惠普，日立數據系統，IBM和NetApp)如今都支持虛擬I/O的硬件加速。這是通過在系統管理程序中的應用編程接口(API)實現的，如陣列集成的vStorage API (VAAI)。VAAI將一些負載較重的工作從虛擬層卸載，而讓存儲陣列使用最適合的方式來執行這些關鍵操作，如次LUN級鎖定，批量拷貝和數據清零。最近，VMware增加了精簡盤空間回收特性，使得系統管理程序可以從精簡配置的LUN中釋放存儲空間，而無需直接寫數據到這些被刪除的數據塊。

　　將存儲管理的工作卸載到磁盤陣列有諸多好處。首先，它減輕了虛擬層的工作負載，減少了CPU的負擔以及存儲網絡中的數據流。其次，它讓存儲陣列來對I/O密集型的操作執行優化和優先級操作，而這些最適合于在陣列內部實現。作為領先的虛擬機監控器廠商，VMware已開發出大量的API，包括數據保護的vStorage API(VADP)和存儲感知vStorage API。VASA在部署可擴展的存儲環境中日益重要，它為虛擬機監控器提供了存儲LUN的配置信息，如復制和性能度量標準等。

　　為性能而配置

　　在虛擬環境下執行I/O時，性能是最重要的。通常情況下，虛擬環境產生更多的隨機工作負載，使得優化I/O工作負載的工作對于存儲更加困難。以下的一些技術可以保證性能得到優化，包括：

　　寬條帶

　　此技術將磁盤I/O盡量分布到多個物理磁盤之上。寬條帶技術可以通過大型RAID組(需要注意磁盤失效后的重構時間)或者將多個RAID組連接成存儲池來實現。此技術同時適用于基于文件或基于塊的存儲平臺。

　　動態分層

　　如同其它的存儲環境，虛擬服務器同樣存在產生大量I/O負載的I/O“熱點”。熱點區域很難預測，因此支持動態分層的平臺提供了一種手段，以確保最“熱”的數據駐留在最快的盤上。這種技術對于許多從一個母版映像克隆的虛擬機特別有用。

　　使用精簡配置

　　在虛擬環境下，由于虛擬機易于創建，存儲的增長很容易失去控制。在即時需求的環境下尤其如此。精簡配置確保了只有在數據由主機寫往磁盤時，磁盤空間才真正的被占用，而不是為每一個虛擬機預留指定的空間。此特性可以在虛擬層實現，絕大多數的存儲平臺也支持這一功能。

　　使用廠商插件

　　幾乎所有的企業級和中端存儲平臺都可為集中化的管理工具如VMware vCenter提供插件。這為虛擬化和存儲系統提供了統一的視圖，在許多情況下可以在vCenter控制臺上直接配置存儲。對于那些沒有專門存儲團隊的企業，這可以大量減少IT管理員的工作。

　　為虛擬服務器而建的存儲

　　一些新興的存儲廠商已經推出了特別為虛擬服務器環境設計的硬件和軟件存儲解決方案。其中包括Atlantis Computing，SolidFire，Tintri和Virsto軟件公司。簡而言之，這些產品被設計用來解決我們在這里描述的問題，包括隨機I/O 的挑戰。

　　使自動化

　　為動態變化的虛擬環境優化容量和性能可能是一件相當耗時的工作。隨著虛擬環境的擴展和成熟，我們需要將手工優化的過程更多的變為自動化。虛擬機廠商開始在它們的產品中包含一些功能以允許一些半自動化特性，以減少管理員的負擔，持續的優化存儲環境。在vSphere 5中，VMware推出了存儲動態資源調度(SDRS)功能，可提供某種程度的存儲分配的自動化。SDRS提供自動的VMDK初始放置位置，自動的遷移虛擬機以滿足容量，性能以及親和規則的要求，可以保證例如高I/O的虛擬化被放置于單獨的硬件上。

　　隨著虛擬環境的擴展以及部署中更趨向于服務化，自動化的存儲管理成為必需。存儲廠商已經在市場中推出了提供存儲供應API的新產品，以直接支持虛擬服務器自動化。

　　別忘了備份

　　備份經常認為與存儲管理沒有多大關系。不過，在高可用的存儲環境中，它至關重要。在虛擬基礎設施中，傳統的備份解決方案對于備份和恢復數據并非十分有效，我們需要使用一些其它的技術來優化備份和恢復的流程。

　　在基于數據塊存儲的部署中，傳統的備份使用主機本身來備份數據。這是因為存儲陣列并不知道數據在LUN上的格式。主機將文件放置在LUN上，然后備份軟件依賴于主機提供的文件流來備份。

　　在所有的虛擬化平臺中，虛擬機被存儲為一個或多個文件，即使是使用塊級存儲陣列。這使得備份過程更為簡單，因為只需要簡單的備份組成虛擬機的文件即可。

　　一些虛擬機廠商，如VMware，提供API以允許第三方軟件看到虛擬機內部改變的塊數據，這提供了一種非常有效的手段，我們只需備份自上次備份起變化的文件。所有的虛擬機廠商都提供虛擬機快照功能。盡管在某些情況下會導致“宕機一致”備份。由代理軟件協同，通過將主機文件系統靜默，可以創建出具一致性的快照。

　　存儲工具將不斷演進

　　存儲仍將是部署可擴展虛擬基礎設施的一個重要特性。隨著環境的擴展和成熟，存儲管理員需要利用一些工具和技術如自動化和虛擬化軟件，使得他們可以迎接更加集成的IT世界的挑戰。