云存储与传统存储技术有何不同

导语

云存储或者说云端存储,是无论公有云还是私有云平台所必备的服务之一。那么究竟我们该如何理解目前云计算背景下的云存储概念,与传统存储又有哪些区别与联系?

网络存储技术,早已有之

如果我们认为云端存储的概念就是基于网络的文件存储,换句话,就是把我们的文件或者数据放在网络服务器上存储,那么可以说云端存储的技术其实在互联网诞生之前就已经存在了。

Sun公司在1984年开发了网络文件系统(NFS:Network File System)协议,NFS协议允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源。NFS客户端可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件,就像访问本地文件一样。

云存储基于虚拟化

那么我们怎么理解云计算背景下的云存储,各大曾经以及现在提供云存储服务的网盘公司,如百度、360、金山等,所使用的云存储技术与传统的存储技术有何区别?

关于云计算,前文《云计算IaaS的核心技术:虚拟化技术》云计算的核心技术之一就是虚拟化,把计算、存储、网络资源虚拟化,以便类似OpenStack这样的云计算管理工具来对资源进行软件化配置。所以现在的云存储都是建立在存储虚拟化技术的基础上的。对于存储资源的虚拟化工作是由hypervisor程序来完成。

VMWare的裸金属虚拟化架构


物理存储

传统的存储技术没有经过虚拟化这样一层,这是我们目前所说的云存储与传统存储的一个主要差别。我们称传统存储技术为物理存储,相对于虚拟存储而言。

说到物理存储,主要可以分成三种类型:

(1)直连存储(DAS:direct attached storage):这是最简单的存储类型,我们的个人电脑都属于这种,就是磁盘(或磁盘阵列RAID)直接接在主机的总线上。常见的DAS协议是SCSI和SATA。磁盘是管理DAS的主要单位。

磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上,可以提高存取效率,或者通过冗余提高系统可用性。

(2)存储域网络(SAN:storage area network):SAN是通过光纤通道(Fiber Channel)连接到一群计算机上,建立专用于数据存储的区域网络。在SAN的环境中,管理员可以把一组硬盘(或者这组硬盘的一部分)组成逻辑单元(LUN:logic unit),对外界来说,LUN就像一块硬盘。常见的SAN协议是FC和iSCSI。LUN是管理SAN的主要单位。

与DAS的磁盘一样,LUN也只能连接一台主机,换句话说,不允许多台主机同时访问一个LUN,不利于文件共享。为了解决文件共享的问题,又提出了NAS技术。

(3)网络附属存储(NAS):NAS是一种专用数据存储服务器,包括存储器件和内嵌系统软件,可提供跨平台文件共享功能。NAS允许管理员分配一部分存储空间组成一个文件系统,文件系统是管理NAS的主要单位。


云存储带来什么好处?

对于用户来说,能把数据安全可靠地存好就够了,哪管那么多存储载体是不是虚拟化的啊?存在物理磁盘,还是虚拟化的磁盘上,对于用户来说,确实是感受不到的。但是对于公有云或私有云的构建者而言,区别却太大了。

  • 首先,通过对物理服务器和遗留存储平台的整合,提高了现有硬件的利用率,避免了新一轮的采购,从而提高投资回报率 (ROI);

  • 其次,虚拟化可以提高IT系统资源管理的灵活性,并提高系统资源的使用效率。比如VMWare Sphere,可以将硬件利用率从 5% – 15% 提高到 80% 甚至更高。

无论原来是DAS,还是SAN,虚拟化技术都可以把它们利用好。

结语

搭建云存储平台,可以直接对原来的物理存储设备进行利用,无论是DAS,还是SAN,都可以再次技术上进行虚拟化,形成虚拟磁盘实例或其他类型的虚拟存储单位,供虚拟机及上层应用来使用。云存储也通过虚拟化技术也与传统的物理存储无缝衔接,平滑过渡。

无论对已有资源的再利用,还是提高资源的使用效率,都有利于IT设施投资者的ROI。所以虚拟化技术,以及虚拟化基础上的云存储、云计算,都是能给老板挣钱的好技术。

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