Co je virtualizace? - IONOS

Cílem virtualizace úložišť je virtuálně zmapovat různé úložné zdroje společnosti, jako jsou pevné disky, flash paměti nebo páskové jednotky, a zpřístupnit je jako koherentní úložný fond. Virtualizační řešení vytváří abstrakční vrstvu mezi různými fyzickými úložnými médii a logickou úrovní, na které mohou být kombinované úložné prostředky spravovány centrálně pomocí softwaru.

Virtuální paměť lze také rozdělit na kontingenty a přidělit ji vybraným aplikacím. Uživatelé mohou přistupovat k uloženým datům prostřednictvím stejných cest k souborům, i když se fyzické umístění změní navzdory virtualizaci. To zajišťuje tabulka přiřazení spravovaná virtualizačním softwarem. Toto je známé jako mapování fyzického úložného média na logický disk (také nazývaný svazky).

Logické jednotky nejsou vázány na omezení fyzické kapacity jednotlivých úložných médií. Virtualizace úložišť tak nabízí výrazně větší flexibilitu v alokaci úložných zdrojů. Hardware dostupný pro ukládání dat lze využít efektivněji. Pro firmy to znamená, že úložné kapacity v datových centrech mohou být poskytnuty cenově výhodněji.

V obchodních kontextech je virtualizace úložiště obvykle implementována blokově. V blokovém úložišti jsou data rozdělena do bloků stejné velikosti. Každý datový blok má jedinečnou adresu. To je uloženo virtualizačním softwarem v centrální mapovací tabulce. Tabulka přiřazení proto obsahuje všechna metadata potřebná k nalezení fyzického umístění datového bloku. Toto mapování umožňuje spravovat data virtuálně, nezávisle na příslušném řadiči fyzického paměťového média, a proto je možné je přesouvat, kopírovat, zrcadlit nebo replikovat.

V praxi lze blokovou virtualizaci implementovat pomocí tří různých přístupů:

Virtualizace prostředků úložiště založená na hostiteli je přístup k virtualizaci úložiště, který se obvykle používá v kombinaci s virtuálními stroji. V tomto pojetí hostitelský systém představuje jeden nebo více hostovaných systémů (viz hardwarová virtualizace) s virtuálními disky na úrovni abstrakce, která je implementována buď interním správcem svazků operačního systému, nebo samostatným softwarem (tzv. storage hypervisor) . Přístup k hardwaru (pevné disky a další paměťová média) je prostřednictvím ovladačů zařízení hostitelského systému. Volume manager nebo storage hypervisor se používá jako softwarová vrstva nad ovladači zařízení a spravuje vstup a výstup (I/O), tabulky mapování I/O a vyhledávání metadat.

Nativní funkce, které umožňují vytvářet virtuální disky, jsou dostupné téměř ve všech moderních operačních systémech.

Vyžaduje virtualizace úložiště na základě hostitele žádný další hardware, podporuje jakékoli úložné zařízení a lze jej implementovat s minimálním úsilím. Navíc tento přístup nabízí nejlepší výkon ve srovnání s jinými koncepty, protože každé úložné zařízení je adresováno okamžitě, a tedy bez doby latence. Uživatelé se však musí smířit s tím, že virtualizace úložiště – a tím i možnost optimalizace využití úložiště – je omezena na příslušného hostitele.

Disková pole – velkokapacitní paměťová zařízení, která lze použít k poskytování pevných disků v síti – také nabízejí možnost virtualizace úložných zdrojů. Používají se zde tzv. RAID schémata. Pro RAID (zkratka pro: Redundant Array of Independent Disks) je koncept úložiště dat, ve kterém je několik fyzických disků kombinováno do virtuální úložné platformy. Cílem virtualizace úložiště je spolehlivost díky redundanci. Za tímto účelem jsou data zrcadlena v diskovém poli a distribuována na různé pevné disky.