本题考察的是存储虚拟化的实现层面。
存储虚拟化的核心目标是解决逻辑卷与物理存储实体之间的映射关系，主要可以在以下层面实现：
A选项 基于存储设备的虚拟化：在存储设备控制器层实现逻辑与物理的映射，性能好、效率高，是典型的存储虚拟化方式，因此正确。
B选项 基于存储网络的虚拟化：通过专用的网络设备（如虚拟化网关）在存储网络层进行统一管理，可兼容不同厂商设备，是一种常见的存储虚拟化方式，因此正确。
C选项 基于操作系统的虚拟化：这是操作系统提供的虚拟化技术（如容器虚拟化、进程隔离），属于计算资源虚拟化范畴，而不是存储虚拟化的实现层面，因此错误，正是题目所求。
D选项 基于主机的虚拟化：在主机上通过卷管理软件实现逻辑卷与物理卷映射，成本低但对平台依赖较强、增加主机负担，也属于存储虚拟化的一种方式，因此正确。
因此，本题的正确答案是 C。