迎接智能存储时代的到来
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随着存储复杂性的不断增长，企业对智能存储的呼声越来越高，存储的管理技术成为当前最火热的话题。
Gartner的研究表明，伴随复杂信息的产生和数据的快速增长，企业中用于复杂数据管理的存储设备开销，将占到IT总投资的20%以上，而存储的管理也成为了企业面临的首要问题，智能化存储的呼声越来越高，同时新的智能方案也不断被推出，以适应日益增长的数据复杂性。
图1 分级存储管理示意图
分级存储管理
分级存储管理（Hierarchical Storage Management，HSM）起源于1978年，首先使用于IBM的大型机系统。是一种将离线存储与在线存储融合起来的技术。它将磁盘中常用的数据按指定的策略自动迁移到磁带库等二级大容量存储设备上。当需要使用这些数据时，分级存储系统会自动将这些数据从下一级存储设备调回到上一级磁盘上。
例如，当磁盘空间达到某个百分比（如90%），则将最不经常使用的数据迁移到磁带库中，使磁盘空间保持某个百分比（如70%）的空余空间，以便于存储新的数据;或者当文件在预定时间段内没有被访问，则将其迁移到磁带库中，节省磁盘空间用于存储新数据。在这种情况下，应用程序和用户并不知道数据存储的具置，依然认为数据文件存储在磁盘中，他们可以正常查阅文件属性列表。当他们调用数据文件本身时，系统将自动把数据文件从磁带库中调回到磁盘中，供应用系统和用户使用。
分级存储按照存储形式可分为三种:在线存储、离线存储和近线存储。在线存储（OnStore），又称工作级的存储，存储设备和所存储的数据时刻保持“在线”状态，是可随意读取的，可满足计算平台对数据访问的速度要求。如我们PC机中常用的磁盘基本上都是采用这种存储形式的。一般在线存储设备为磁盘和磁盘阵列等磁盘设备，价格相对昂贵，但性能最好。
离线存储（NearStore），主要是用于对在线存储的数据进行备份，以防范可能发生的数据灾难，因此又称备份级的存储。离线海量存储的典型产品就是磁带或磁带库，价格相对低廉。离线存储介质上的数据在读写时是顺序进行的。当需要读取数据时，需要把带子卷到头，再进行定位。当需要对已写入的数据进行修改时，所有的数据都需要全部进行改写。因此，离线海量存储的访问是慢速度、低效率的。
近线存储（OffStore），就是指将那些并不是经常用到，或者说数据的访问量并不大的数据存放在性能较低的存储设备上。对这些的设备要求是寻址迅速、传输率高。因此，近线存储对性能要求相对来说并不高，但由于不常用的数据要占总数据量的大多数，这也就意味着近线存储设备首先要保证的是容量。
信息生命周期管理
信息生命周期管理（Information Life-cycle Management，ILM）是在分级存储管理基础上的新发展。对企业用户而言是一种信息技术战略、是一种理念，而不仅仅是一个产品或方案。信息化建设中最关键的是数据，数据代表着信息，它可以构成企业的核心竞争力。信息从产生的那一刻起就自然地进入到了一个循环，经过收集、复制、访问、迁移、退出等多个步骤，最终完成一个生命周期，而这个过程必然需要良好管理的配合，如果不能进行很好地规划，结果就会是，要么是浪费了过多的资源;要么是资源不足降低了工作效率。通过信息生命周期的管理，数据信息在它的整个生命过程中被合理的规划存储和迁移，从而达到让信息在其整个生命周期中实现最大价值的目标。
实施ILM战略共可以分为四个阶段:第一阶段是建立基础结构分类或服务级别，并努力让信息存储在适当的存储层。这一阶段允许利用分层基础结构的价值，尽管是手动进行的，但它为任何基于策略的信息管理奠定了基础。第二阶段要完成详细的应用程序和数据分类，以及到业务策略的链接。可以使用工具为一个或多个应用程序自动执行制定的策略，实现存储资源的更好的管理和最佳分配。大量消耗 IT 资源的应用程序，或者能够利用信息生命周期管理快速实现 ROI 的应用程序，是本阶段的理想目标。第三阶段为已确立的策略增加自动化功能，将信息生命周期管理的范围扩展到更广大的一组企业级应用程序，并进一步优化基础结构。这一阶段允许尽可能多地利用通用组件和方法，从而可以进一步减少操作和基础结构成本。 第四阶段，数据的有效保管和检索，利用先进的数据检索和分析工具对不同类型的数据进行数据处理，满足政府法规要求和提高数据的利用效率。
存储虚拟化
图2 信息生命周期管理方案覆盖四阶段
虚拟化是通过将一个（或多个）目标服务或功能与其他附加功能集成，统一提供有用的全面功能服务。典型的虚拟化包括如下一些情况:屏蔽系统的复杂性、增加或集成新的功能、仿真、整合或分解现有的服务功能等。虚拟化是作用在一个或多个实体上的，而这些实体是用来提供资源或服务的。
存储虚拟化将各种结构不同、位置分散的物理存储设备抽象为统一的、更加灵活的、易于管理的虚拟（逻辑）对象。存储虚拟化技术实现对网络资源和本地资源的集中和统一管理，利用适当的硬件和软件，可以使网络存储资源看上去就像本地资源一样。此外，存储虚拟化简化了存储空间分配，提高了存储空间的利用率，便于存储空间的扩展。
存储虚拟化技术为存储管理提供了大量的解决方案，派生出一大批相关产品。从长远来看，存储虚拟化不会再被看做是一个专门的技术，而是一个支撑存储服务和管理的平台，不同层次的存储虚拟化将有助于管理工具完成管理工作。
从虚拟位置来看，存储虚拟化分为对称和不对称两种。对称的虚拟化引擎位于存储系统的数据通道，每个数据访问必须经过该设备。不对称的虚拟化引擎在物理上并不位于主机和存储系统的数据通道中间，而是通过其他网络连接方式与主机系统通信。在这种情况下，需要在每个主机服务器上都安装客户端软件，或者利用特殊的主机适配卡驱动，如此一来，这些客户端软件就能接收从虚拟化引擎传来的逻辑卷结构和属性信息，以及逻辑卷和物理块之间的地址映射，以便在SAN上实现寻址。
从虚拟层次看，存储虚拟化可分为服务器层、网络层和设备层三种。在服务器层，虚拟化可以通过驻留在服务器上的软件实现，通过该软件，使服务器在访问虚拟磁盘时，就好像是与某个类型的设备进行通信。基于服务器的虚拟化可以在SAN和其他存储网络环境中采用，它提供了有限的硬件和软件组件的互操作性。存储虚拟化最引人注目的领域就是网络层。智能SAN交换机和存储虚拟化管理软件将整个存储体系虚拟化，这是未来用户数据中心（User Data Center，UDC）的重要组成部分。UDC的使用使人们使用信息就像现在使用水和电一样方便，它将实现全部资源的虚拟化，包括服务器的虚拟化和应用的虚拟化。
多层智能交换机可提供多协议支持、智能化网络存储服务和统一存储管理等多层智能特性。它采用了VSAN（虚拟SAN）技术、基于硬件的智能帧处理访问控制列表、转发拥塞控制和交换架构服务质量（QoS）等高级流量管理特性，为基于网络的虚拟化等智能存储服务提供了一个开放平台。
虚拟化软件的进一步发展是实现异构网络环境中基于智能交换机的存储虚拟化。用户可从统一的管理界面进行存储虚拟化和细粒度存储的设置与分配，同时提高异构服务器和存储环境中数据的可访问性，提供实现多层智能存储局域网所需的智能和高级功能，包括在线文件迁移、存储动态分配、动态多路径、快照备份等。
存储系统的虚拟化是在存储阵列控制器中实现的，存储阵列控制器与管理软件相互配合，具有创建虚拟磁盘、快照和克隆的功能。在存储虚拟化的过程中，使用SAN管理软件和Web浏览器集中管理存储资源。
虚拟存储就像一个游戏，方法多种多样，包括多主机磁盘阵列、LUN屏蔽软件、文件重定向软件、专业虚拟化引擎和存储域服务器，但虚拟出的逻辑对象只有两种:磁盘和磁带。不仅可以将磁带设备虚拟成磁盘，也可以将磁盘虚拟成磁带。例如，虚拟磁带是用磁盘作为备份介质，把磁盘当做磁带来写，除了能为用户带来备份速度、数据可靠性/可用性等方面的诸多优势外，还能直接利用现有备份软件所具有的强大管理功能。虚拟磁带的实现既可以通过软件也可以通过硬件。虚拟磁带软件通过软件在磁盘阵列上创建虚拟磁带库，而基于硬件的虚拟磁带库则通过控制器将磁盘阵列虚拟成为虚拟磁带库。
智能存储为未来存储的发展指明了一个新的方向――存储与管理相结合。因为存储只有和管理相结合才能确保数据能够被应用系统访问和使用，才能确保数据符合应用系统所使用的格式，并确保数据能够在系统出现故障时迅速恢复。因此，未来存储厂商之间的竞争必定会在建立完整的、符合企业业务需求的存储网络管理策略展开领域。