ストレージ仮想化テクノロジーを 1 つの記事で理解する

今回はストレージ仮想化技術について学びます。

データは、コンピュータシステム全体の中で最も重要かつ貴重な部分です。データストレージは常にホットな話題です。データストレージは、クラウドコンピューティングよりずっと前から開発されてきました。クラウドコンピューティングとは特別な関係はないと言えます。ここで言うクラウドコンピューティングストレージとは、通常、統合されたリソースプールを複数のユーザーに分割する Amazon の S3 ストレージや EBS ストレージなどを指します。

ストレージとは

ストレージには長い歴史があり、あらゆるところに存在します。

ストレージはストレージです。メモリとの違いに注意してください。

本質的な違いは、ストレージは永続的である必要があるのに対し、メモリは一般に RAM と見なされ、電源がオフになると簡単に失われ、その主な機能は XIP (eXecute In Place) であることです。人間の記憶を保存できたらいいのに。ストレージは、メディアによって大きく異なり、さまざまな種類があります...

ストレージ仮想化とは

ストレージ仮想化とは、ストレージデバイスに論理レイヤーを追加し、その論理レイヤーを介してストレージリソースにアクセスすることです。

管理者にとっては、ストレージリソースを調整し、ストレージ使用率を向上させるのに非常に便利です。

集中型ストレージは、エンドユーザーにとってより優れたパフォーマンスと使いやすさを提供できます。

ストレージ仮想化の実装

RAWデバイス+論理ボリューム:
ストレージデバイスの仮想化
ホストストレージ仮想化 + ファイルシステム

ストレージ仮想化の仕組み

RAWデバイス＋論理ボリューム方式は最も直接的なストレージ制御方式です。一般ブロック層上で1Gを単位としたストレージブロックに直接分割されます。これらのユニットを管理することで、ボリュームメンテナンス操作が実行されます。
ストレージデバイスの仮想化とは、ストレージデバイスの機能を使用してボリュームのメンテナンス操作を実装することを指します。ストレージデバイスは、シンプロビジョニング、スナップショット、リンククローンなどの高度なストレージサービスも提供できます。
ホストストレージ仮想化 + ファイルシステムとは、ホストがファイルシステムを通じて仮想マシンのディスクファイルを管理し、仮想化レイヤーを通じて多くの高度なサービスを提供することを意味します。サービス機能はストレージデバイスに依存しません。

RAWデバイス+論理ボリューム仮想化構造

RAWデバイス＋論理ボリューム方式は最も直接的なストレージ制御方式です。一般ブロック層上で1Gを単位としたストレージブロックに直接分割されます。これらのユニットを管理することでボリュームメンテナンス操作を実現します。
IO パスはシンプルで、読み取りおよび書き込みのパフォーマンスは優れていますが、高度なサービスはサポートされていません。

用語の説明:

ホストカーネル空間: Dom-0 カーネル空間

ユーザー仮想マシン: ゲスト OS

フロントドライブ: blkfront

バックエンドドライバー: blkback

汎用ブロックレイヤー

ストレージデバイス仮想化アーキテクチャ

ストレージデバイスの仮想化とは、ストレージデバイスの機能を使用してボリュームのメンテナンス操作を実装することを指します。ストレージデバイスは、シンプロビジョニング、スナップショット、リンククローンなどの高度なストレージサービスも提供できます。
このテクノロジーの利点は、ホストから独立しており、ホストのリソースを占有せず、豊富なデータ管理機能を備えていることです。
このテクノロジーの欠点: 一般的に、デバイス内のディスクのみを仮想化できます。異なるメーカー間のデータ管理機能は相互運用できません。複数のストレージデバイスセットには、複数のデータ管理ソフトウェアセットの構成が必要となり、コストがかかります。

ストレージ仮想化 + ファイルシステム構造

ホストストレージ仮想化 + ファイルシステムとは、ホストがファイルシステムを通じて仮想マシンのディスクファイルを管理し、仮想化レイヤーを通じて多くの高度なサービスを提供することを意味します。これは、現在業界でより頻繁に使用されている仮想化方法でもあります。