云计算——存储虚拟化功能

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目录

 前期回顾

前言

一.存储虚拟化功能

1.精简磁盘和空间回收

 2.快照

(1) 快照方式

 3.快照链

4.链接克隆

 5.虚拟磁盘文件迁移


 前期回顾

云计算——存储虚拟化简介 与 存储模式及方法


前言

本章将会讲解云计算中存储虚拟化功能


一.存储虚拟化功能

存储虚拟化可以提高硬件资源的使用效率,简化系统管理的复杂度,增强云存储平台的可靠性。

主要通过以下功能来实现:

  • 精简磁盘和空间回收
  • 快照和快照链
  • 链接克隆
  • 虚拟磁盘文件迁移

1.精简磁盘和空间回收

精简磁盘和空间回收用于提高存储资源的使用效率、减小虚拟机未使用空间在主机上占用率过大的问题。

特点:

  • 自动分配
  • 空间回收可将用户删除的数据空间释放到数据存储。

云计算——存储虚拟化功能_第1张图片


 2.快照

指定数据集合的一个完全可用拷贝,该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像。

快照可以是其所表示的数据的一个副本,也可以是数据的一个复制品。

快照的作用主要是能够进行在线数据备份与恢复。

特性:

  • 记录了虚拟机在某一时间点的内容和状态。
  • 恢复虚拟机快照可以使虚拟机多次快速恢复到某一时间点。
  • 快照包含磁盘内容、虚拟机配置信息、内存数据。
  • 多次快照之间保存差量数据,节约存储空间。

云计算——存储虚拟化功能_第2张图片


(1) 快照方式

创建快照是会生成一个新的差分卷,虚拟机会挂载这个差分卷作为磁盘文件。

快照方式:


ROW写时重定向

ROW写时重定向是指在数据库管理系统(DBMS)中使用快照(Snapshot)来实现ROW写时重定向的技术。在这种方法中,数据库系统可以在数据被修改之前创建一个快照,以保留原始数据的副本,然后在更新操作时使用写时重定向来处理数据重定向问题。

这种技术的步骤通常如下:

  1. 创建快照:在执行更新操作之前,数据库系统会创建一个快照,记录当前数据的状态。这个快照是一个“拍摄”数据的瞬间副本,用于保留更新操作之前的数据状态。

  2. 执行写时重定向:当执行更新操作时,如果需要进行ROW写时重定向(因为数据页没有足够的空间或行大小变化等),DBMS会使用写时重定向的方法将新数据写入新的位置,并更新索引以指向新位置。

  3. 原始数据保留:快照中仍然保留着原始数据的副本。这样,即使在写时重定向后,原始数据仍然可以在快照中访问和查询。

  4. 数据恢复:如果需要回滚事务或发生了错误,可以使用快照来恢复到更新之前的数据状态。这可以通过将原始数据从快照中复制回相应的位置来实现。


COW写时拷贝

快照方式的COW写时拷贝是一种在虚拟化、文件系统或数据管理领域中使用的技术,它结合了快照(Snapshot)和COW(Copy-On-Write)的概念。这种技术用于在创建数据副本时使用COW,同时使用快照来记录数据的状态,以便在需要时能够恢复到先前的数据状态。

快照方式COW写时拷贝的优点包括:

  • 数据保护与恢复:使用快照记录数据状态可以帮助保护数据,并且在需要时可以轻松地恢复到之前的状态,无论是由于错误、事务回滚还是其他原因。
  • 数据一致性:通过将COW技术与快照结合,可以确保在数据修改过程中保持数据的一致性和完整性。
  • 性能优化:COW技术减少了数据复制的频率,从而提高了性能。而快照记录数据状态的方式允许有效地管理数据的变化。

WA随机写(不常用)

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 3.快照链

  • 对虚拟机进行多次的快照操作,这些多次的快照操作形成快照链。
  • 虚拟机卷始终挂载在快照链的最末端。

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4.链接克隆

将源卷和差分卷组合映射为一个链接克隆卷,给虚拟机使用。一个链接克隆需要和原始虚拟机共享同一虚拟磁盘文件。

 采用共享磁盘文件缩短了创建克隆虚拟机的时间,还节省了物理磁盘空间。

通过链接克隆,可以轻松的为不同的任务创建一个独立的虚拟机

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 5.虚拟磁盘文件迁移

将虚拟机的磁盘从一个数据存储迁移到另一个数据存储。可以将虚拟机的所有磁盘整体迁移,也可以单个磁盘分别迁移。

虚拟机的快照可以一起迁移,虚拟机开启或关闭时都可以迁移。

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