クラウドコンピューティングストレージ技術の基盤となるストレージ仮想化

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ストレージ仮想化とは何ですか?

SNIA (Storage Networking Industry Association) は、ストレージ仮想化を次のように定義しています。

ストレージ（サブ）システムまたはストレージサービスの内部機能を抽象化、隠蔽、または分離することにより、ストレージまたはデータの管理がアプリケーション、サーバー、およびネットワークリソースの管理から分離され、アプリケーションとネットワークの独立した管理が実現されます。ストレージ サービスとデバイスを仮想化すると、リソースを統合し、次の層のストレージ リソースを拡張する際の実装の複雑さを軽減できます。

ストレージ仮想化テクノロジーにより、クラウド ストレージは多くの新しい機能を実現できます。たとえば、ユーザー データの論理的な分離や、ストレージ スペースの合理化された構成などです。

原理モデル

ストレージ仮想化の役割は次のとおりです。

ターゲット

ストレージ仮想化アーキテクチャは次のとおりです。

簡略化された IT インフラストラクチャを以下に示します。

統合:技術基盤 (信頼性、制御性、柔軟性、拡張性、コストの低減)

オープン:パーソナライズされた基盤 (SOA 標準ミドルウェア アーキテクチャとアプリケーション開発インターフェイス)

アプリケーション指向:アプリケーション指向、動的なリソース割り当て、統合管理

実施結果によるモード

インバンド仮想化

使用：

異機種ストレージシステムの統合。

統合データ管理により、業務の実行中にレプリケーション、ミラーリング、CDP などのさまざまなデータ管理機能を実行します。

アドバンテージ：

サーバーとストレージデバイス間の優れた互換性。

仮想化およびデータ管理機能は専用のハードウェアによって実装され、ホスト リソースを占有しません。

豊富なデータ管理機能。

シンプルな構成で実装も簡単。

欠点:

仮想化デバイスに障害が発生すると、システム全体が中断されます。

帯域外仮想化

目的: 通常、異なるストレージ デバイス間のデータ複製に使用されます。

アドバンテージ：

仮想化デバイスに障害が発生しても、システム全体が中断されることはありません。

欠点:

ホストリソースの使用量が多い

ほとんどの製品にはデータ管理機能が欠けている

ホストとストレージシステムには厳格な互換性認証が必要

データ初期化同期は複雑

複雑な構成と難しい実装

カプセル化

ディスクパッケージ

ディスク セクタの物理アドレスは通常、CHS (シリンダ番号 - ヘッド番号 - セクタ番号) で表されます。

ディスク仮想化は、セクター アドレスを LBA (論理ブロック アドレス) で表し、基盤となる物理ディスクの概念を保護します。

ディスクの仮想化はディスク自体のファームウェアによって行われます。

ディスク仮想化の結果、ディスク ユーザーはディスクの内部ハードウェアの詳細を理解する必要がなくなり、ブロック アドレスを通じてディスクにアクセスできるようになります。

ストレージサブシステムのパッケージ

ブロック仮想化とは、複数のハードディスクに対して RAID を確立し、論理ボリューム (LUN) を分割することを指します。

各論理ボリュームは、ユーザーにとって物理ハードディスクと完全に同等です。物理的には、この論理ボリュームのすべてのデータ ブロックは RAID によって処理され、異なる物理ハード ディスクに分散されます。

ブロック仮想化の結果、ストレージ ユーザーは RAID 実装の特定のプロセスを気にする必要がなくなります。通常のハードディスクの読み書きと同様に論理ボリュームを読み書きすることで、RAID のデータ保護機能を得ることができます。