云計(jì)算下的虛擬存儲(chǔ)研究及應(yīng)用.pdf(nxpowerlite)

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1、萬方數(shù)據(jù)ISSN1009—3044c(硼puferf(nDMB由eandMD叻電■知識(shí)‘i技術(shù)V01．6，No．30，0ctober加10，pP．8590一8592E—mail：eduf@cccc．net．cnhttp：／，www．dnzs．net．enTel：+86—55l一56909635690964云計(jì)算下的虛擬存儲(chǔ)研究及應(yīng)用孔亞楠．余躍(武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖北武漢430072)摘要：該文圍繞虛擬存儲(chǔ)展開研究。介紹了存儲(chǔ)虛擬化的基本原理和虛擬存儲(chǔ)的分類．并分析了虛擬存儲(chǔ)在云計(jì)算中的應(yīng)用，及

2、其在病毒樣本提取，軟件測(cè)試等反病毒領(lǐng)域的重大意叉。最后．分析了虛擬存儲(chǔ)的未來前景及發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：存儲(chǔ)；云計(jì)算；虛擬化中圖分類號(hào)：TP39l文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10眇一3044(20lO)∞一85知—03R嘲archandDes咖oftlIeSto豫geVirtI璩Iizati帆KoNGYa—mn。YUYue(SchooIofCoInputer。WullanU11iversit)r，Wuhall430072，clliI腳Abstract：Thispaperstartedarounddlest

3、oragevircualizadonandin仃oduceSthebasicprinciplesofstonge、，imlaliza60nand、，im瑚stomgecla駱mca60n．Then，analyzest11e、，irtualstorageindlecloud，andthes螄丘cancei11t}le丘eldofand訪ms．Fillany，weanalyzed出edevd叩一mentdirec60nof向turepmsPec戧inStorageVinualizadon．Keywor

4、ds：storage；cloudcomputing；試mlaIizadonl概述存儲(chǔ)虛擬化已經(jīng)被提出多年，IBM，SUN，EMC等多家公司都推出了自己的虛擬存儲(chǔ)設(shè)備。近年來。隨著云計(jì)算的發(fā)展，云存儲(chǔ)的概念也被逐漸被推廣，云存儲(chǔ)的構(gòu)架如圖l所示。由于虛擬化是云計(jì)算=的關(guān)鍵能力，這使虛擬化技術(shù)成為了日前的核心焦點(diǎn)。不僅如此，隨著計(jì)算機(jī)病毒、木碼等惡意軟件的蔓延，本機(jī)虛擬存儲(chǔ)技術(shù)在病毒測(cè)試、病毒樣本提取等反病毒領(lǐng)域也起到蘑要作用。由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境的限制，本文存儲(chǔ)虛擬化的實(shí)現(xiàn)是針對(duì)PC機(jī)上的硬盤．利用操作系統(tǒng)

5、的磁盤組織結(jié)構(gòu)及內(nèi)存管理模式，虛擬出一個(gè)自己的磁盤。其實(shí)與真實(shí)的虛擬存儲(chǔ)原理類似，這一過程可以看云存儲(chǔ)中的服務(wù)器端對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬，然后將虛擬后的鏡像以服務(wù)的方式提供給客戶端。2虛擬存儲(chǔ)基本原理虛擬存儲(chǔ)(StomgeVirtualization)就是把多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)模塊(如硬盤、RAID)通過一定的手段集中管理起來，所有的存儲(chǔ)模塊在一個(gè)存儲(chǔ)池中得到統(tǒng)一管理。這種可以將多種、多級(jí)、多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備統(tǒng)一管理起來、并能為使用者提供大容量、高速數(shù)據(jù)傳輸性能的存儲(chǔ)系統(tǒng)，就稱之為虛擬存儲(chǔ)?。圓圓@圖1云存儲(chǔ)的構(gòu)架從

6、虛擬化存儲(chǔ)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來講主要有兩種分類方式：即對(duì)稱式與非對(duì)稱式。對(duì)稱式虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是指虛擬存儲(chǔ)控制設(shè)備與存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)、交換設(shè)備集成為一個(gè)整體．內(nèi)嵌在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸路徑中；非對(duì)稱式虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是指虛擬存儲(chǔ)控制設(shè)備獨(dú)立于數(shù)據(jù)傳輸路徑之外。然而，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，按照存儲(chǔ)虛擬的實(shí)現(xiàn)方案來分類，主要有三種：基于主機(jī)的虛擬、基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬和基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬閉?；谥鳈C(jī)的虛擬存儲(chǔ)依賴于代理或管理軟件，它們安裝在一個(gè)或多個(gè)主機(jī)上，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬化的控制和管理。由于控制軟件運(yùn)行在主機(jī)上，會(huì)占用主機(jī)的處理時(shí)間。因此

7、，這種方法的可擴(kuò)充性較差，實(shí)際運(yùn)行的性能不是很好。該方法可能影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致不經(jīng)意間越權(quán)訪問到受保護(hù)的數(shù)據(jù)。軟件控制的存儲(chǔ)虛擬化還可能由于不同存儲(chǔ)廠商軟硬件的差異而帶來不必要的互操作性開銷，因此該方法的靈活性也比較差。但是，由于不需要任何附加硬件，基于主機(jī)的虛擬化方法最容易實(shí)現(xiàn)．其設(shè)備成本最低。使用這種方法的供應(yīng)商趨向于成為存儲(chǔ)管理領(lǐng)域的軟件廠商，而且目前已有成熟的軟件產(chǎn)品?；诖鎯?chǔ)設(shè)備的虛擬一般是存儲(chǔ)廠商實(shí)施的，但是很可能使用廠商獨(dú)家的存儲(chǔ)產(chǎn)品。當(dāng)虛擬存儲(chǔ)實(shí)施在設(shè)備端時(shí)，邏

8、輯(虛擬)環(huán)境和物理設(shè)備同在一個(gè)控制范圍中，這樣有益于虛擬磁盤高度有效地使用磁盤容量，虛擬磁帶高度有效地使用磁帶介質(zhì)。在存儲(chǔ)子系統(tǒng)端的虛擬存儲(chǔ)設(shè)備主要通過大規(guī)模的RAID子系統(tǒng)和多個(gè)I／0通道連接到服務(wù)器E，智能控制器提供LUN訪問控制、緩存和其他如數(shù)據(jù)復(fù)制等的管理功能。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于存儲(chǔ)設(shè)備管理員對(duì)設(shè)備有完全的控制權(quán)，而且通過與服務(wù)器系統(tǒng)分開．可將存儲(chǔ)的管理與多種服務(wù)器操作系統(tǒng)隔離，并且易于調(diào)整硬件參數(shù)。在存儲(chǔ)系統(tǒng)中這種方法較容易實(shí)現(xiàn)，容易和某個(gè)特定存儲(chǔ)供應(yīng)商的設(shè)備相協(xié)調(diào)，所