Виртуализация является мощным средством, которое оптимизирует производительность и упрощает управление в средах сетевого хранения. Неудивительно, что с распространением сетевого хранения увеличивается и интерес к данной технологии. Однако, несмотря на множество типов построения виртуализированных систем, существующих на рынке, каждая реализация имеет свои недостатки.

В данной статье рассмотрены разные типы виртуализации, их возможности и перспективы.
Файловая виртуализация
Блоковая виртуализация
Типы блоковой виртуализации первого поколения
Плюсы и минусы различных подходов к блоковой виртуализации с точки зрения IT-администраторов
Блоковая виртуализация второго поколения
Файловая виртуализация
Хотя слово "виртуализация" у многих ассоциируется с работающими в блоковом режиме подсистемами хранения, нужно подчеркнуть, что все системы, действующие в файловом режиме (NAS), по определению выполняют функции виртуализации - файловая система является своеобразной "прослойкой" между приложением и блоковым хранением. Поэтому выражение "файловая виртуализация" иногда используется для акцентирования внимания на подобной особенности NAS-систем.

В средах NAS каждое устройство представляется для пользователя в виде отдельного накопителя. Первоначально это было достаточно разумным решением. Каждый департамент мог иметь свою NAS-систему, которая выглядела бы для пользователя как накопитель ("финансы", "продажи", "разработка"). Но с ростом компаний и развитием бизнеса неизбежно приходит время, когда емкости одного NAS становится недостаточно и файлы располагаются уже на нескольких NAS ("финансы 1", "финансы 2", "финансы 3"), поэтому, например, финансовый аналитик должен знать, на каком из устройств находятся нужные ему в данный момент файлы.
СуперNAS
Одним из решений этой проблемы становится увеличение емкости и производительности NAS-систем - тогда департаменту непросто "перерасти" свой NAS. Такие устройства, обладающие большой емкостью и производительностью, называют "суперNAS". Данные решения позволяют лишь отдалить вопросы масштабирования, но не предлагают решения фундаментальной проблемы.
Распределенные (или глобальные) файловые системы
Другое решение агрегирования NAS-систем. Многие предприятия используют для этого распределенные файловые системы, работающие на нескольких NAS-устройствах. Существуют две реализации схемы.
Пространства глобальных имен. В данном случае глобальная, или распределенная, файловая система устанавливается "поверх" нативных файловых систем NAS-устройств и предоставляет возможность монтировать их как единое устройство. Недостаток такой реализации заключается в том, что усложняется логическая структура файловой системы, поскольку остаются нативные файловые системы NAS-устройств и данные по-прежнему хранятся на раздельных "островках" NAS.
Замещающая файловая система. Вместо агрегирования файловых систем отдельных NAS-устройств в единое устройство, глобальная файловая система подменяет нативные файловые системы, позволяя тем самым пользователю придать файловой структуре более логичный вид и избежать ограничений отдельных NAS-устройств. При таком варианте возникают два затруднения:
Задачи обеспечения безопасности данных и обработки тупиковых ситуаций (термин, связанный с мультипрограммным режимом работы вычислительной системы) не решены полностью.
Перспективы, что такие решения получат широкое распространение, весьма сомнительны.

Действительно, для разработки файловой системы требуется иметь доступ к ядру операционной системы. Неудивительно, что на рынке существуют лишь реализации для открытых операционных систем типа Linux. Едва ли эта технология будет применяться для операционных систем без открытых кодов (например, Windows).

Независимо от выбранного типа файловой виртуализации, фундаментальная задача управления ресурсами хранения - агрегирование и свободное распределение емкости между всеми сетевыми устройствами - остается нерешенной. И чтобы найти нужный ответ, требуется воспользоваться блоковой виртуализацией.

Александр Горловой
"Экспресс-электроника", #09/2005