目錄 1 3 3 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 文件系 文件/記虛擬 虛擬 案，提供盡可能的存儲就近計算，

按照國際存儲網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會(StorageNetwork-ingIndustryAssociation,SNIA的分類方法[1]，存儲據(jù)的數(shù)據(jù)路徑是否相同，可以分為帶內(nèi)(in-band)虛擬化和帶外(out-of-band)虛擬化。SNIA1987年，加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的帕特森(Patterson等人就提出了獨立冗余磁盤陣列(RAID技術(shù)[3]，其最初目標是增強存儲性能，并提的目光。這些主要研究工作可分為三類：[4]。研究者提出的校驗分散(paritydeclustering)布局[5]，利用盡量少的磁盤來進行數(shù)據(jù)恢復(fù)，以便其I/O請求。這種布局被進一感的數(shù)據(jù)布局。比如磁盤緩存磁盤DCD[6使用額外AutoRAID[7]將存儲空間分割成RAID-1RAID-5兩種，通過區(qū)別對待讀寫操作

局。例如，卡恩(Khan等人提出了一種循環(huán)Reed-(PRO)[15]、并行的傾斜子陣列(S2-RAID結(jié)構(gòu)[16]、降級RAID集的快速重構(gòu)方法[17]等存儲重構(gòu)優(yōu)化。RAID[18]，這類方法顯著減少了更多的存儲系統(tǒng)使用確定性的布局來組織數(shù)據(jù)。如岡薩雷斯(Gonzalez等提出一種逐步同化的算法來控制RAID-5[19]，但該方法(Miranda)等提出了一種利用如對于存儲域網(wǎng)絡(luò)(StorageAreaNetwork,SAN)存[27往往要花費昂貴的資金更換機頭；其外的處理開銷，從而對系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)產(chǎn)生著不同的存儲介質(zhì)。軟件定義存儲(StorageDefinedStorage,SDS)[28]就是用來處理傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的控制層控制層圖2軟件定義存儲的層次

量和擴展性等方面，主要有以下幾種解決方案：IBMStorwize[31]，其主要特點是有眾多的API來支持虛擬化環(huán)境，幫助企業(yè)高效處理海量增ViPRAPI接口，不IBM提供的上層接口，EMC還提供了下層的NexentaSMARTS[33]的解決方案，其主要特點是提供了豐富的安全和可靠性接口，實自適應(yīng)數(shù)據(jù)恢復(fù)等諸多功能。此外，還提供用于GUI接口，提供較好的擴展性，且能OpenStack、VMware等云服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)AtlanticUSX[34是一個主要為虛擬機提供存儲平臺的軟件定義存儲方案，通過在存儲介質(zhì)和虛HyperDupContent-aware服務(wù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮，并且I/O通道，實現(xiàn)虛擬機I/O的高效訪問。此外，USX提供了整合內(nèi)存和外存的方案，能夠為如遠程桌面、XenApp和威睿(VMware)的Horizon提供高效的訪問。Ceph[35是一個開源軟件定義存儲解決方案，其特點是利用crush算法實現(xiàn)了存儲的高效可擴展性，層提供文件、對象和塊存儲。Ceph支持對于數(shù)據(jù)的擬存儲空間。CephOpenStack，Gluster[36也是一個開源軟件定義存儲解決方除了上述的軟件定義存儲之外，還有如Max-

(6)(7)提供高效的元數(shù)據(jù)獨立。其中最為典型的就是Ceph[35和OpenStack[42]I/O通道變長，系統(tǒng)性能難以優(yōu)化。構(gòu)建一個合(Hyper-converged)的概念，其中超(Hyper)的本(SDN)[43]對虛擬機進行組網(wǎng)，由軟件定義存儲(SDS)為虛擬機提供存儲。網(wǎng)絡(luò)虛擬化是融合的，如OpenStack云平臺中就實基于X86架構(gòu)的物理設(shè)備能夠提供整套的虛擬化方3所示，SimpliVity公司節(jié)省300%節(jié)省300%

的是DataCore公司的SANsymphony[45]和EMC進行復(fù)雜的軟件配置和開

件整合到同一臺服務(wù)器。其中的典型代表是VM-ware的VSAN[47]和Nutanix[44]。以Nutanix的超融合架