很多存儲(chǔ)業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為,在今后的IT世界中,軟件定義存儲(chǔ)將越來越多地受到關(guān)注。軟件定義存儲(chǔ)平臺(tái)就是軟件定義數(shù)據(jù)中心(SDDC)通過存儲(chǔ)硬件資源實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)技術(shù),控制和數(shù)據(jù)服務(wù)都被抽象為一個(gè)軟件定義頂層“傘狀”,這是一個(gè)用于聚合、聯(lián)合、監(jiān)控并集中控制存儲(chǔ)服務(wù)的全局層。軟件定義數(shù)據(jù)中心可以利用更少的硬件資源完成更多的工作;它們更為高效,并且非常適用于虛擬化計(jì)算、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)處理與分析應(yīng)用。諸如超可擴(kuò)展ScaleIO(用于塊存儲(chǔ))的EMC產(chǎn)品、ViPR SDS對象與文件平臺(tái)都可歸于此類。而像ViPR這樣的“傘狀”軟件定義存儲(chǔ)平臺(tái)可通過在線分析應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)訪問,Pivotal則可以插入并分析你的整個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心堆棧。
事實(shí)上,在過去數(shù)十年中,虛擬化和軟件定義存儲(chǔ)的概念和解決方案曾以各種形式在市場出現(xiàn)過。例如,IBM公司在60年代末和70年代就在他們的360大型機(jī)上實(shí)施了多個(gè)分區(qū)操作系統(tǒng)鏡像,即“虛擬機(jī)”的第一個(gè)行業(yè)實(shí)例。他們在相同的“物理機(jī)”上運(yùn)行著獨(dú)立的環(huán)境,或版本,或類型的操作系統(tǒng)和實(shí)用軟件以支持資源共享用戶基礎(chǔ)、應(yīng)用程序、平臺(tái)環(huán)境以及用例,在這種情況下是在眾所周知的大“玻璃機(jī)房”中。
那么存儲(chǔ)設(shè)備呢?道理也是一樣,我們的目標(biāo)以前是(現(xiàn)在依然是)取代或分離DAS或磁盤陣列與大型“資源共享”大型機(jī)/小型機(jī)(或者今天的主機(jī)服務(wù)器和客戶機(jī)/臺(tái)式機(jī)),并在更廣泛分布和地理分散的高性能/高可用性24 x7連續(xù)運(yùn)行環(huán)境中實(shí)現(xiàn)真正的高共享性。因此,針對分布式的共享存儲(chǔ)陣列和集群計(jì)算開發(fā)了光纖通道和SCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。這些措施具體包括了:HBA、RAID處理器/固件、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備(交換機(jī)和光纖)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器以及I/O控制器軟件,用戶不僅可以通過LAN集群,而且可以通過WAN(以及今天的互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算)連接訪問這些資源。此舉不僅可以通過為主機(jī)服務(wù)器的CPU I/O任務(wù)分離專用存儲(chǔ)設(shè)備和主機(jī),而且還能實(shí)現(xiàn)用戶(和應(yīng)用程序)對存儲(chǔ)設(shè)備(和所有重要數(shù)據(jù)信息)的更高可共享性和可訪問性,而這也恰恰是市場和用戶最需要的。“虛擬化”事實(shí)上已經(jīng)存在數(shù)十年了,當(dāng)然“軟件定義存儲(chǔ)”也是如此。
最后,所有這些“分裂和重組”成為更小、更易于管理的邏輯(或虛擬)抽象層是為了通過獨(dú)立于專用廠商硬件產(chǎn)品的平臺(tái)或數(shù)據(jù)中心來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序或解決方案的“便攜性”。此外,不受制于某一硬件設(shè)備與廠商不僅歸功于這一貫穿數(shù)據(jù)中心抽象層的“去耦合”作用,而且還得益于業(yè)界廣泛采用的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。
其結(jié)果就是,支持混合的廠商解決方案;應(yīng)用行業(yè)的開放標(biāo)準(zhǔn);開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的API和對象;混合的數(shù)據(jù)類型/格式(其中包括多字節(jié)字符集);通用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP、URL、REST等等);圖形化的用戶界面;網(wǎng)關(guān)(包括云計(jì)算);標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)/通訊協(xié)議層以及其他許多的計(jì)算功能。PC的例子包括計(jì)算端應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PCI(外設(shè)組件互聯(lián))并行總線(即演變成高速PCI Express串行互聯(lián));“WinTel”平臺(tái)環(huán)境;USB端口,用于存儲(chǔ)應(yīng)用而無所不在的SCSI總線等等。在此之前,數(shù)據(jù)中心通常都受制于單一的供應(yīng)商、專用的軟硬件平臺(tái)。“降低專用性,加強(qiáng)開放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)與硬件無關(guān)”,通過遵循相同的方法,軟件定義存儲(chǔ)也從供應(yīng)商和硬件的控制下解放了數(shù)據(jù),并充分授權(quán)于用戶。
誠然,如今市場上還是有相當(dāng)數(shù)量的“軟件定義存儲(chǔ)”產(chǎn)品。有些是基于“純軟件”的,例如ScaleIO、Ceph和VSan。而有些則是與硬件“設(shè)施”綁定的,這類硬件通常在一個(gè)“層”中整合了計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)以及虛擬化管理程序等功能。雖然這些設(shè)施是基于固定配置的硬件,但是它們的基本底層“秘密武器”仍然是軟件。其他先進(jìn)的軟件定義存儲(chǔ)解決方案則是以實(shí)施軟件定義數(shù)據(jù)中心為目標(biāo)的,也就是說,EMC公司的ViPR SDS平臺(tái)提供了全面的數(shù)據(jù)和控制面的服務(wù),它們可監(jiān)控和管理各種不同的異構(gòu)硬件資源和對象、文件、Hadoop和/或底層塊存儲(chǔ)陣列。再次獨(dú)立于硬件,ScaleIO本身就具有較高的靈活性,它可被“獨(dú)立”安裝或作為ViPR塊服務(wù)產(chǎn)品的一部分。
▲數(shù)據(jù)中心原有存儲(chǔ)架構(gòu)
▲軟件定義存儲(chǔ)模式
▲通過軟件定義存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)真正的軟件定義數(shù)據(jù)中心
最后,軟件讓一切正常運(yùn)行(尤其是抽象資源或分層資源),并提供針對特定硬件設(shè)備、廠商產(chǎn)品以及存儲(chǔ)介質(zhì)的獨(dú)立性。但是以下幾點(diǎn)希望能夠?qū)浖x存儲(chǔ)的附加值提供一個(gè)令人信服的技術(shù)概要說明,尤其是ScaleIO和ViPR。這些內(nèi)容涉及了基本IT的管理效益、為什么你應(yīng)當(dāng)關(guān)注軟件定義存儲(chǔ)的原因以及它們?yōu)槟愕能浖x數(shù)據(jù)中心帶來了些什么:
1.基于策略存儲(chǔ)配置的自動(dòng)化。軟件定義存儲(chǔ)簡化了配置過程,和/或?qū)崿F(xiàn)了這一過程的自動(dòng)化,它為抽取不同物理存儲(chǔ)資源至一個(gè)單一的虛擬存儲(chǔ)池提供了一個(gè)簡單方法,而這個(gè)虛擬存儲(chǔ)池可根據(jù)符合服務(wù)水平協(xié)議(SLA)的預(yù)定義策略進(jìn)行劃分和交付。
2.單點(diǎn)訪問和控制。軟件定義存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)路徑或數(shù)據(jù)面上抽取物理存儲(chǔ)資源至一個(gè)單一/集中的邏輯層,從而在控制路徑或控制面上實(shí)現(xiàn)了單點(diǎn)訪問、簡單CLI、圖形用戶界面或者基于REST的API,從而達(dá)到了集中管理的目的。
3.實(shí)現(xiàn)跨異構(gòu)存儲(chǔ)的集中管理。通過使用軟件定義存儲(chǔ),單點(diǎn)控制可簡化管理,可為多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備提供一個(gè)共同的用戶體驗(yàn)。監(jiān)控、測量、報(bào)告、工作流編排、變更管理以及編制目錄都可以集中執(zhí)行,從而降低不同系統(tǒng)對多個(gè)管理工具的需求,并減少你的設(shè)備和IT成本支出。
4.針對前所未有的增長提供橫向擴(kuò)展的架構(gòu)。通過把物理存儲(chǔ)資源抽取至一個(gè)虛擬池,諸如Scalel0這樣的軟件定義存儲(chǔ)平臺(tái)能夠通過一個(gè)門戶把現(xiàn)有的和新的存儲(chǔ)陣列整合成為無限可擴(kuò)展的虛擬存儲(chǔ)容量,并實(shí)現(xiàn)同樣無限的性能可擴(kuò)展性(IOPS和帶寬)。
5.針對新功能的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)服務(wù)。通常,基于塊存儲(chǔ)(常用于OLTP、基于文件的存儲(chǔ)以及對象存儲(chǔ)等應(yīng)用)的不同/專用存儲(chǔ)設(shè)備對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在操作對象或?qū)ο筮M(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)需要在塊、文件以及對象之間根據(jù)數(shù)據(jù)類型執(zhí)行無數(shù)次的數(shù)據(jù)移動(dòng)。通過使用SDS及其獨(dú)立數(shù)據(jù)訪問和控制面操作,新的操作是有可能在數(shù)據(jù)所在位置執(zhí)行的,而無須執(zhí)行數(shù)據(jù)移動(dòng),這樣也就進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了時(shí)間和金錢的節(jié)省。
軟件定義存儲(chǔ)讓我們真正感到興奮的是,其可擴(kuò)展性能夠讓諸如大數(shù)據(jù)在線分析(如EMC的Pivotal)這樣的新技術(shù)能夠橫跨第一代、第二代以及第三代(馬上就是第四代)平臺(tái)執(zhí)行商業(yè)智能應(yīng)用,數(shù)據(jù)中心內(nèi)更龐大的一般用戶群能夠更方便地訪問,而這類數(shù)據(jù)中心往往缺乏專業(yè)數(shù)據(jù)分析師、專家和科學(xué)家。這樣的可擴(kuò)展性、靈活性和動(dòng)態(tài)靈活性是真正軟件定義的關(guān)鍵優(yōu)勢。