軟件定義存儲(chǔ)的特征（軟件定義存儲(chǔ)的特征有哪些）

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于軟件定義存儲(chǔ)的特征的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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本文目錄:

• 1、為什么出現(xiàn)軟件定義存儲(chǔ)

• 2、SDS的軟件定義存儲(chǔ) vs.傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)

• 3、軟件定義存儲(chǔ)就是存儲(chǔ)虛擬化嗎

• 4、SDS的軟件定義存儲(chǔ)常見(jiàn)問(wèn)題

一、為什么出現(xiàn)軟件定義存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)量激增

隨著個(gè)性化、物聯(lián)網(wǎng)、萬(wàn)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)以前所未有的速度迅猛增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)的存放、管理、優(yōu)化、利用成為難題，用戶(hù)面臨著如下挑戰(zhàn)：存儲(chǔ)利用率低，數(shù)據(jù)僵化在某些硬件組件里，難以提供隨需動(dòng)態(tài)變化的服務(wù)等級(jí)，缺乏精確的控制，部署和調(diào)整存儲(chǔ)資源需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的流程（例如需要應(yīng)用管理員與存儲(chǔ)管理員等進(jìn)行協(xié)調(diào)），自動(dòng)化程度低，對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)慢，……。

存儲(chǔ)相關(guān)軟硬件技術(shù)快速發(fā)展

軟件技術(shù)方面：虛擬化、分布式存儲(chǔ)與云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。

硬件方面：SSD，CPU 多核技術(shù)，高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大容量服務(wù)器和磁盤(pán)等

軟件定義存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)明顯，以超融合為例

可靠性

隨機(jī)性能

擴(kuò)展性

成本優(yōu)勢(shì)

成本優(yōu)勢(shì)

二、SDS的軟件定義存儲(chǔ) vs.傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)

雖然沒(méi)有官方的定義，但軟件定義存儲(chǔ)就是將存儲(chǔ)硬件中的典型的存儲(chǔ)控制器功能抽出來(lái)放到軟件上。這些功能包括卷管理、RAID、數(shù)據(jù)保護(hù)、快照和復(fù)制等。軟件定義存儲(chǔ)允許用戶(hù)不必從特定廠商采購(gòu)存儲(chǔ)控制器硬件如硬盤(pán)、閃存等存儲(chǔ)介質(zhì)。并且，如果存儲(chǔ)控制器功能被抽離出來(lái)，該功能就可以放在基礎(chǔ)架構(gòu)的任何一部分。它可以運(yùn)行在特定的硬件上，在hypervisor內(nèi)部，或者與虛機(jī)并行，形成真正的融合架構(gòu)。

那么，軟件定義存儲(chǔ)的哪些功能是我們不能從傳統(tǒng)存儲(chǔ)中獲得的？ 換句話說(shuō)，它并不需要放置到特定的硬件中。當(dāng)前的趨勢(shì)是將軟件的存儲(chǔ)控制器放置在虛擬服務(wù)器架構(gòu)中，借用架構(gòu)中主機(jī)的計(jì)算能力。這樣做可以大幅削減費(fèi)用，同時(shí)創(chuàng)建了一個(gè)更加簡(jiǎn)單的可擴(kuò)展架構(gòu)。如果每次架構(gòu)中增加一臺(tái)主機(jī)就增加一個(gè)虛擬存儲(chǔ)控制器的話，存儲(chǔ)的處理能力和空間就會(huì)隨服務(wù)器的增加獲得擴(kuò)展。

相對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，大幅降低成本并與現(xiàn)有的虛擬架構(gòu)緊密結(jié)合是軟件定義存儲(chǔ)的最主要優(yōu)勢(shì)。

三、軟件定義存儲(chǔ)就是存儲(chǔ)虛擬化嗎

搞清楚這個(gè)問(wèn)題之前，首先要了解什么是軟件定義存儲(chǔ)和存儲(chǔ)虛擬化。

什么是軟件定義存儲(chǔ)

SDS 的全稱(chēng)是 Software Defined Storage ，字面意思直譯就是軟件定義存儲(chǔ)。關(guān)于 SDS 的定義可以參考全球網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)工業(yè)協(xié)會(huì)（Storage Networking Industry Association，SNIA），SINA 在 2013 正式把 軟件定義存儲(chǔ)(SDS) 列入研究對(duì)象。

SINA 對(duì)軟件定義存儲(chǔ)(SDS) 的定義是：一種具備服務(wù)管理接口的虛擬化存儲(chǔ)。 SDS 包括存儲(chǔ)池化的功能，并可通過(guò)服務(wù)管理接口定義存儲(chǔ)池的數(shù)據(jù)服務(wù)特征。另外 SINA 還提出 軟件定義存儲(chǔ)(SDS) 應(yīng)該具備以下特性：

• 自動(dòng)化程度高 – 通過(guò)簡(jiǎn)化管理，降低存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的運(yùn)維開(kāi)銷(xiāo)

• 標(biāo)準(zhǔn)接口 – 支持 API 管理、發(fā)布和運(yùn)維存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)

• 虛擬化數(shù)據(jù)路徑 – 支持多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，允許應(yīng)用通過(guò)塊存儲(chǔ)，文件存儲(chǔ)或者對(duì)象存儲(chǔ)接口寫(xiě)入數(shù)據(jù)

• 擴(kuò)展性 – 存儲(chǔ)架構(gòu)具備無(wú)縫擴(kuò)展規(guī)模的能力，擴(kuò)展過(guò)程不影響可用性以及不會(huì)導(dǎo)致性能下降

• 透明度 – 存儲(chǔ)應(yīng)為用戶(hù)提供管理和監(jiān)控存儲(chǔ)的可用資源與開(kāi)銷(xiāo)

什么是存儲(chǔ)虛擬化

SNIA認(rèn)為，存儲(chǔ)虛擬化通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)(子)系統(tǒng)或存儲(chǔ)服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)和設(shè)備進(jìn)行虛擬化，能夠在對(duì)下一層存儲(chǔ)資源進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)進(jìn)行資源合并、降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。存儲(chǔ)虛擬化可以在系統(tǒng)的多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)。

SNIA提供的存儲(chǔ)虛擬化模型（如下圖），包括三部分：

軟件定義存儲(chǔ)和存儲(chǔ)虛擬化的區(qū)別與聯(lián)系

由以上定義可以看出，存儲(chǔ)虛擬化和軟件定義不是一個(gè)維度的概念但是有很強(qiáng)的相關(guān)性。SDS是存儲(chǔ)虛擬化實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)現(xiàn)形式，但是類(lèi)似RAID、虛擬化網(wǎng)管、磁盤(pán)分區(qū)等其實(shí)都是屬于存儲(chǔ)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)形式，另外，存儲(chǔ)虛擬化并不一定是軟件定義的，硬RAID卡就是典型的拿硬件實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬化。

四、SDS的軟件定義存儲(chǔ)常見(jiàn)問(wèn)題

軟件定義存儲(chǔ)與傳統(tǒng)儲(chǔ)存陣列的區(qū)別？

1、可擴(kuò)展性不同：

傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列：主要有“控制柜”+“硬盤(pán)擴(kuò)展柜”組成?！翱刂乒瘛迸c“硬盤(pán)擴(kuò)展柜”以及后面繼續(xù)擴(kuò)容的“硬盤(pán)擴(kuò)展柜”之間，通過(guò)SAS線纜進(jìn)行串聯(lián)。

當(dāng)你選定“控制柜”型號(hào)的那一刻，就已經(jīng)確定了磁盤(pán)該套磁盤(pán)陣列的最大可擴(kuò)展性了（性能&容量）。

“控制柜”（或稱(chēng)作主控柜）上面會(huì)有專(zhuān)門(mén)的2塊主備/主主控制器（類(lèi)似服務(wù)器，有專(zhuān)門(mén)的CPU、內(nèi)存等），負(fù)責(zé)接收服務(wù)器傳來(lái)的IO，以及調(diào)度“控制柜”與“硬盤(pán)擴(kuò)展柜”中的多塊磁盤(pán)中的機(jī)械手臂，將數(shù)據(jù)最終落盤(pán)，相當(dāng)于整套存儲(chǔ)的大腦中樞。

因此，“控制柜”的控制器處理能力，決定了整套存儲(chǔ)的最大IOPS（性能），以及后面可以串接的“硬盤(pán)擴(kuò)展柜”數(shù)量，以及可以控制的磁盤(pán)類(lèi)型及數(shù)量。（容量）

軟件定義存儲(chǔ)：就是通過(guò)在N臺(tái)X86服務(wù)器上面，部署分布式存儲(chǔ)軟件，并且利用N臺(tái)服務(wù)器上面插著的本地磁盤(pán)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。分布式存儲(chǔ)的NameNode（類(lèi)似大腦節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)計(jì)算數(shù)據(jù)如何分布的）接收需要寫(xiě)入數(shù)據(jù)的服務(wù)器傳傳來(lái)的IO，通過(guò)軟件進(jìn)行計(jì)算，告訴需要寫(xiě)入數(shù)據(jù)的服務(wù)器最終將數(shù)據(jù)最終落盤(pán)到某個(gè)DataNode（最終寫(xiě)入數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)）。計(jì)算能力主要受限于NameNode，而落盤(pán)IOPS主要受限于DataNode的數(shù)量、磁盤(pán)數(shù)量與磁盤(pán)類(lèi)型。一旦性能/容量不足，可以通過(guò)增加NameNode或者DataNode橫向擴(kuò)展，理論上是可以無(wú)限擴(kuò)展的。

2、兼容性不同：

傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列：一旦你選好了品牌，基本上后續(xù)擴(kuò)容就只能一條路走到黑了。因?yàn)椴煌放浦g的磁盤(pán)陣列，是不能夠進(jìn)行混用的。例如你分別擁有裸容量48TB的DELL存儲(chǔ)與HP存儲(chǔ)1臺(tái)，是不能把所有裸容量混合成96TB的區(qū)域，然后再?gòu)睦锩鎰澾壿嬀淼摹?/p>

而且某些時(shí)候，同一個(gè)品牌的不同系列，還不一定能夠兼容一起使用

一旦確定了品牌型號(hào)，后續(xù)擴(kuò)容就只能給廠家綁架，沒(méi)有任何議價(jià)能力了。而且一旦因?yàn)閺S家的原因，產(chǎn)品更新?lián)Q代，系列停產(chǎn)，必須要購(gòu)買(mǎi)新系列且不兼容在用系列的存儲(chǔ)時(shí)，就只能被迫做數(shù)據(jù)遷移了。

要解決上述跨品牌或者同品牌跨系列的存儲(chǔ)資源混用，那么還需要額外購(gòu)買(mǎi)額外硬件，增加了額外的開(kāi)銷(xiāo)。

軟件定義存儲(chǔ)：由于都是部署在X86服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，無(wú)論使用什么品牌的服務(wù)器，操作系統(tǒng)都是標(biāo)準(zhǔn)的Linux或者Windows操作系統(tǒng)，因此兼容性上面不存在問(wèn)題，可以跨品牌服務(wù)器兼容。

3、易用性不同：

傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列：基本磁盤(pán)陣列都是商用產(chǎn)品，而每個(gè)廠家基本上都做好了圖形化管理界面，因此對(duì)于日常的運(yùn)維操作，基本上只要在圖形化界面上面進(jìn)行點(diǎn)選，就可以完成。并且一旦出現(xiàn)問(wèn)題，還可以開(kāi)CASE尋求廠家協(xié)助。畢竟存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)，是企業(yè)的核心生產(chǎn)力，一旦數(shù)據(jù)丟失，或者不可訪問(wèn)，非同小可。

軟件定義存儲(chǔ)：有很多ceph、swift等的開(kāi)源分布式存儲(chǔ)軟件，可以自己搭建。最穩(wěn)定的是軟硬一體的設(shè)備（但是本質(zhì)上還是存儲(chǔ)品牌綁定，跨品牌不兼容的問(wèn)題），坑最多的是純軟件的版本（例如VSAN，不但購(gòu)買(mǎi)的硬件必須是在VSAN的兼容性列表里面的，而且對(duì)于驅(qū)動(dòng)、版本等需要匹配到微碼級(jí)別，否則可能會(huì)出現(xiàn)兼容性問(wèn)題，開(kāi)CASE都解決不了），而可擴(kuò)展性最好但是易用性最差的當(dāng)然是開(kāi)源的版本。（基本上都要命令行操作，而且需要具備能力非常強(qiáng)的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，否則一旦出現(xiàn)故障，是沒(méi)有任何外部里能可以支援的）

以上就是關(guān)于軟件定義存儲(chǔ)的特征相關(guān)問(wèn)題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問(wèn)題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢(xún)，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。

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