《軟件定義存儲服務（ SDSS）》要點：
本文介紹了軟件定義存儲服務（ SDSS），希望對您有用。如果有疑問，可以聯系我們。

我們的云計算資源池是從2011年開始建設,承載了很多核心業務平臺.為了防止“雞蛋放在一個籃子里”,2013年建成了超遠距離雙活的資源池體系.但是,配置效率、資源靈活性、擴展性等問題是資源池發展的瓶頸.2013年我們在資源池內部署了SDN,并提出了基于X86服務器+SATA硬盤+軟件定義的分布式存儲設想,并和廠商成立聯合實驗室,研究和測試SDS.2014年正式商用SDN和SDS,也是業界首個商用的SDS.目前資源池內有10000多臺的虛擬機,運行了600多個業務平臺,有軟件定義的SRVSAN存儲7P,其中塊存儲4.5P,對象存儲2.5P.2015年根據業務需求,我們自己開發了全面實現軟件定義的管理平臺,建立起軟件定義、雙活、“內外一朵云”的用戶自定義云計算資源池體系.但是近2年的實踐,軟件定義,特別是軟件定義存儲還存在很高的門檻,需要解決.

為什么要SDx

由于計算資源的大量閑置,導致了計算虛擬化成為一個迫切的需要.但是計算虛擬化僅僅解決了通過軟件定義計算能力,但是網絡和存儲并沒有真正實現“虛擬化”,只是通過“共享”物理設備來實現云計算資源池對這些資源的需求.共享的物理設備必定會導致配置集中、復雜、自動化程度低、門檻高等問題；物理網絡、設備無法和已經虛擬化的計算資源形成一張完整的拓撲架構,導致維護困難；受到硬件設備的限制,不能快速響應資源池對網絡和存儲的快速需要,缺乏線性擴容的能力；最關鍵的只能由不熟悉應用的資源池系統管理員和不熟悉資源池的應用方不斷磨合導致配置時間長、響應時間長,雙方都不滿意.在實際生產中發現：網絡的配置是資源池配置的瓶頸、而存儲的卻是一個難點.資源池需要通過軟件來定義網絡、軟件定義存儲,重新構建一張虛擬的網絡和虛擬的存儲.

軟件定義

軟件定義流程就是先將物理資源抽象和虛擬化,提高資源的利用率；然后在將抽象的網元進一步標準和服務化,降低技術門檻；再進行簡化和自動化,簡化配置流程提高配置準確性,通過工作流實現各種管理和配置；最后階段實現動態優化混合IT,真正實現資源的按需分配.目前只能實現前3步,最后一步動態調整還在不斷的積累和探索中.

軟件定義是為了實現隨選網絡、敏捷開通,降低配置門檻,可以讓“使用者”到“資源超市”根據需求選擇各種資源,并自己構建出一張獨特的應用拓撲.網絡是主線,串聯的是相對不變的計算和存儲資源.計算資源被虛擬化以后就是vCPU和內存的組合.而存儲一直被廠商“壟斷”,很神秘卻又特別簡單,導致絕大部分人對存儲的主要理解是“容量”,配置的主要屬性也就是“容量”.實際上資源池最浪費、最不按需分配的就是存儲.用戶不知道怎么選擇不同類型的存儲；不理解存儲性能的指標,對于存儲的需求,越大越好,性能越快越好.資源池內存儲的建設成本在資源池中其實最高,花的代價也最大.

SDN解決網絡瓶頸

資源池配置的瓶頸是網絡,對一個熟練的系統配置員,可以幾分鐘完成計算資源和存儲資源的配置,但網絡的配置平均需要2周,主要時間用來和應用方的溝通和磨合,將應用開發者的語言翻譯成為網絡拓撲.實際上網絡知識已經普及,門檻已經不高,大部分人都能理解網絡的基本知識.軟件定義網絡主要解決的使用者快速配置的問題：

1、給用戶一張可以隨心所欲定制的獨立網絡；

2、讓虛擬的網絡資源從物理設備上抽象出來,成為一個一個獨立的、可以簡單圖形化配置的網元.

資源池的SDN

主要采用“疊加網絡”.用VXLAN構建一張既共享又獨立的網絡,用戶可以最大限度的配置網絡；根據不同的網絡功能,抽象出虛擬交換機、虛擬路由器、虛擬防火墻、虛擬負載均衡、虛擬的防病毒和溝通虛擬網絡和物理網絡的邊界網關,讓用戶選擇、組合.

所以,SDN是通過抽象成為“網元”來解決資源池的瓶頸.

SDS解決存儲本身的難題

資源池內的存儲是一個共享的存儲,從網絡架構上來個是資源池內唯一一個存在“單點”故障的設備.虛擬機都共享存儲.存儲出現故障,就會導致資源池整體發生故障,所以存儲的可靠性、安全性要求進一步提高；從容量和性能上需要同時承接多系統的并發,要求也進一步提高.所以采用X86服務器為基礎,通過存儲軟件來構建的分布式存儲能滿足資源池對存儲的需要.同時考慮實際的性能需要和成本,采用SSD作為緩存+SATA作為持久化數據層就能滿足絕大多數的需要.目前所定義的“軟件定義存儲”,解決的是存儲本省的問題：撩開了存儲的神秘面紗,用最常用的硬件,熟悉的操作系統和軟件定義出一個存儲.降低的是存儲維護的門檻,對用戶來說和傳統存儲沒有差別.但是我們要解決的根本問題是解決用戶對存儲的使用問題,SDS遠遠沒有達到要求.

SDSS解決存儲的難題

對于資源的使用者,光SDS的遠遠不夠的,對于他們來說,軟件定義以后的存儲和原來的存儲根本也沒有區別.當然從側面也說明了SDS的分布式存儲取得了巨大的成功,可以替代傳統的中高端存儲了.對于使用者說“raid”、“io”、“IOPS”、“QoS”、“快照”、“文件系統”、“EC”、“副本”等技術名詞是很難理解,對于“文件存儲”、“對象存儲”、“塊存儲”也區分不出來使用場景的不同.所以我們需要把存儲繞過技術層面直接抽象成為“存儲服務”,讓用戶來選擇服務就容易多了.這種抽象可以通過在原有各種存儲的基礎上增加“控制器”來實現,也可以通過存儲本身的整合提供臺“統一存儲服務”來實現.將存儲進一步虛擬化、存儲服務化、服務普遍化、網絡融合化來真實降低使用者的門檻、實現存儲的按需分配和快速配置,從而大幅度的降低存儲成本.

基于控制器的軟件定義存儲服務

基于統一存儲的軟件定義存儲服務

軟件定義存儲服務

分析目前資源池內對存儲的需求,主要是虛擬機的磁盤、虛擬機的共享存儲、視頻存儲、圖片存儲、文件存儲、視頻監控和大數據存儲等7個維度；結合對存儲的要求,如可靠性、安全性、成本、容量和性能；再結合存儲原生的創建、掛載、銷毀、備份、快照、擴容、操作等基本操作,通過“存儲控制器”來提供存儲的基礎存儲服務和增值存儲服務,進而結合計算和網絡構建一個快速、按需分配的軟件定義的資源池體系.

存儲的基礎服務主要是提供基礎API接口,可以讓“控制器”結合工作流進一步的封裝,并圖形化使用,從而屏蔽技術難點.

存儲的增值服務是存儲“加”,概念和目前流行的“互聯網加”一樣.比如對象存儲+全球眼就可以提供視頻監控存儲服務；文件存儲+備份供給提供備份存儲服務；塊存儲+數據庫成為數據庫存儲服務等等.還可以結合各種網絡、計算資源提供如內容分發、異地雙活、圖片處理、大數據等服務.

文章出處：顧炯的云世界(訂閱號ID:gujiongcloud)

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