數(shù)據(jù)中心內(nèi)的SDN：未來存儲是什么？

　　ICCSZ訊    虛擬化和云服務(wù)已經(jīng)為數(shù)據(jù)中心帶來了革命性的變化，但是軟件定義的網(wǎng)絡(luò)(SDN)還遠(yuǎn)沒有進(jìn)入其自己的狀態(tài)，而這方面的集成將成為一處完全的軟件定義的數(shù)據(jù)中心的下一步發(fā)展方向。在本文中，我們將與廣大讀者諸君共同來看看SDN的影響，其完全實施所可能面臨的障礙，以及SDN和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以以哪些方式在一起兼容工作。

　　軟件定義的網(wǎng)絡(luò)的使用案例持續(xù)興起，這在整個網(wǎng)絡(luò)中扮演非常不同的角色。盡管SDN在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)和供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域都已經(jīng)有所部署了，但在這項新技術(shù)的實施方面仍然存在不少的挑戰(zhàn)。文章將詳細(xì)介紹軟件定義的數(shù)據(jù)中心所帶來的影響，其潛在的缺點以及SDN最終將如何改變數(shù)據(jù)中心。

　　軟件定義的數(shù)據(jù)中心是否為主流的采用做好了準(zhǔn)備?

　　曾幾何時，數(shù)據(jù)中心是一個獨(dú)特的和從物理上可識別的處所，其標(biāo)志著一定的物理屬性。

　　從歷史上看，我們所已經(jīng)知道熟悉的數(shù)據(jù)中心建筑都以其高高的玻璃墻、嗡嗡作響的機(jī)器、和特殊的加熱，真空和空調(diào)冷卻設(shè)備為聞名的。而隨著數(shù)據(jù)中心設(shè)備的縮小、分散或被隱藏，相關(guān)的機(jī)器變得更加可靠和更加虛擬化，使得舊式的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始逐漸消失。

　　盡管虛擬化水平不斷提高，許多數(shù)據(jù)中心仍然是物理基礎(chǔ)設(shè)施的存儲庫，其正在努力趕上當(dāng)前市場的步伐。

　　諸如云計算和攜帶自己的設(shè)備辦公(BYOD)等技術(shù)趨勢正在給企業(yè)組織的IT部門帶來壓力，要求數(shù)據(jù)中心更加現(xiàn)代化，以創(chuàng)建更加靈活的服務(wù)，提高性能和安全性。

　　軟件定義的數(shù)據(jù)中心(SDDC)或?qū)⑹窃撧D(zhuǎn)變的核心。這種方法背后的概念是通過虛擬化使IT環(huán)境的每個方面都達(dá)到平衡。因此，所有基礎(chǔ)設(shè)施都作為一項服務(wù)來提供，并通過軟件實現(xiàn)自動化。

　　在位于多倫多的一家通過軟件即服務(wù)來交付合規(guī)性技術(shù)的軟件公司BPS Resolver的首席運(yùn)營官詹姆斯。帕特森看來，部署SDDC的挑戰(zhàn)中所蘊(yùn)含的潛力是顯而易見的。他的公司想要專注于其產(chǎn)品，而不是支持基礎(chǔ)設(shè)施，所以該公司轉(zhuǎn)向托管公司CentriLogic來負(fù)責(zé)為他們的產(chǎn)品提供托管服務(wù)。

　　帕特森說，在大多數(shù)情況下，他對CentriLogic公司的托管服務(wù)還是感到非常滿意的，CentriLogic公司主要依靠虛擬化技術(shù)來支持企業(yè)客戶需求的轉(zhuǎn)變。盡管CentriLogic公司也在繼續(xù)努力，以提高其功能，但是帕特森則認(rèn)為，當(dāng)需要改變網(wǎng)絡(luò)配置時，與服務(wù)器和存儲更改的近瞬時響應(yīng)不同，其部署實施將需要更長時間。

　　他懷疑，這其中的根本原因就在于虛擬化技術(shù)還沒有進(jìn)入交換機(jī)和路由器的領(lǐng)域，這在很大程度上仍然依賴于人工手動，有時甚至要需要進(jìn)行物理重新配置以適應(yīng)新的需求。

　　這就是為什么圍繞著SDDC及其關(guān)鍵推動因素之一軟件定義網(wǎng)絡(luò)的概念會引起越來越多的熱議的原因所在了。

　　“企業(yè)組織早就已經(jīng)為軟件定義的數(shù)據(jù)中心做好準(zhǔn)備了。” 一家芝加哥的IT咨詢公司SWC Technology Partners的一名合作經(jīng)理Brandon Myers表示說。“SDDC為數(shù)據(jù)中心管理員們提供了他們老早就想要，但卻買不起的選項。”

　　根據(jù)位于美國馬薩諸塞州Southborough的一家咨詢服務(wù)公司GlassHouse Technologies的首席技術(shù)官Jim Damoulakis表示，SDDC這一術(shù)語將兩個核心概念的融合起來：一個完全虛擬化的環(huán)境和云計算。 “從私有云的角度來看，SDDC的主要優(yōu)點是其能夠提供更高的效率、靈活性和敏捷性。”他說。

　　Damoulakis表示說，雖然服務(wù)器虛擬化已經(jīng)創(chuàng)造了一場革命，并將服務(wù)器的配置時間從幾個星期到大大縮減為僅僅幾個小時，但其對于存儲的圖片，尤其是網(wǎng)絡(luò)，一直不太有利。最終的結(jié)果是降低了數(shù)據(jù)中心整體基礎(chǔ)設(shè)施的靈活性。SDDC所代表的愿景是通過添加一個管理層來自動化地“包裝”整個環(huán)境。因此，變革變得可重復(fù)、努力程度較低、且具有一致性，他說。

　　Damoulakis說，軟件定義的數(shù)據(jù)中心這個術(shù)語似乎起源于虛擬化公司VMware Inc.。 “他們是一家軟件公司，軟件公司傾向于用軟件來觀察和看待事物。”他說。 “我更喜歡軟件支持(通過軟件定義)，因為軟件是工具集，而您企業(yè)所應(yīng)該做的是專注于解決業(yè)務(wù)問題，而不是簡單地展望軟件的愿景。”

　　軟件定義的基礎(chǔ)架構(gòu)的不足

　　未來的數(shù)據(jù)中心可能會朝著軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施方向發(fā)展，但是當(dāng)前的技術(shù)仍然相對不成熟，自動化領(lǐng)域還需要更多的工作要做。

　　451 Research的網(wǎng)絡(luò)研究主管Eric Hanselman也認(rèn)為軟件定義的數(shù)據(jù)中心(SDDC)將提升數(shù)據(jù)中心的集成整合，以及自動化。他說，目標(biāo)是對經(jīng)常涉及物理變化和人工手動過程的操作活動采取措施，并將其與其他更自動化的數(shù)據(jù)中心實踐相結(jié)合。而這方面的起點是虛擬化。

　　“企業(yè)必須有一定的抽象，以更靈活地處理各種資源。”Hanselman說，“但真正的價值是實現(xiàn)更高水平的管理整合，其不一定是云的初期，但會看起來像云。”

　　一款SDDC的主要目標(biāo)是使服務(wù)器、存儲，特別是網(wǎng)絡(luò)配置的更改 更容易。Hanselman解釋說，通過自動化整個數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的分區(qū)并跨越該架構(gòu)，并通過擴(kuò)展和提供更高的效率，SDDC就能做到這一目標(biāo)。目前，企業(yè)客戶對于SDDC的采用還處于初期階段，他說。到目前為止，正在構(gòu)建超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的企業(yè)組織都是那些正在積極的為這些數(shù)據(jù)中心尋找發(fā)展路線的企業(yè)組織。 “圍繞著其部署有著一些廣泛的討論，特別是谷歌公司。”他說。

　　谷歌已經(jīng)做了許多有趣的事情，使用他們自己的應(yīng)用程序和他們自己的OpenFlow控制開關(guān)來動態(tài)的轉(zhuǎn)移內(nèi)部容量，Hanselman說。而通過一款動態(tài)的調(diào)度系統(tǒng)，其已經(jīng)獲得了進(jìn)一步補(bǔ)充，隨著該系統(tǒng)執(zhí)行更多業(yè)務(wù)密集型活動(例如復(fù)制)而改變?nèi)萘俊?/p>

　　根據(jù)Hanselman介紹，在軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域有兩款主要的競爭對手。Nicira的網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(或稱NVP)支持動態(tài)創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以及從物理網(wǎng)絡(luò)硬件完全解耦的服務(wù)。Big Switch Networks提供了所謂的“開源軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)”。 Hanselman說，兩家公司都希望跨虛擬化環(huán)境使用虛擬連接，然后通過隧道將其覆蓋面擴(kuò)展到其他虛擬化環(huán)境中。

　　然而，其他公司在這些領(lǐng)域也已經(jīng)或正在加大開發(fā)力度。例如，Brocade公司使得始于一款物理設(shè)備的虛擬世界中的一個隧道的終結(jié)成為可能。

　　SDDC可以提高數(shù)據(jù)中心的效率，Hanselman表示說。 “通過虛擬化，我們提高了單臺服務(wù)器的效率。在過去，企業(yè)客戶必須為一個數(shù)據(jù)庫或其他應(yīng)用程序?qū)ｉT指定一臺專用的服務(wù)器，現(xiàn)在企業(yè)客戶可以根據(jù)需要劃分資源。借助網(wǎng)絡(luò)，我們已經(jīng)從一個架構(gòu)進(jìn)行了遷移，但企業(yè)客戶必須構(gòu)建pod或?qū)?現(xiàn)在， SDDC允許圍繞著工作任務(wù)進(jìn)行遷移。”他說。

　　此外，在過去，由于光纖通道連接的限制，數(shù)據(jù)中心在遷移需要高性能的應(yīng)用程序的能力方面受到限制。借助軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使用iSCSI或基于IP的光纖通道，可根據(jù)需要將連接抽象到服務(wù)器的任何位置。 “為了促成這項工作，特別是對于存儲，您企業(yè)需要高性能;而SDDC所做的便是充分利用軟件網(wǎng)絡(luò)功能，以確保其滿足必要的性能。”Hanselman說。

　　對于一些企業(yè)客戶而言，效率將特別吸引。受眾目標(biāo)主要面向IT和網(wǎng)絡(luò)決策者的《Lippis報告》的發(fā)行人Nick Lippis說： SDDC發(fā)展的部分的原因因為虛擬化公司面臨更高度集成的堆棧的壓力，而且這些堆棧具有自動化的配置屬性，他說。 “我們有集中自動化和單人管理的分布式計算，但在網(wǎng)絡(luò)中，我們?nèi)匀挥胁僮髻M(fèi)用。”他說。 “最終用戶不希望隨著網(wǎng)絡(luò)的增長使得人員的數(shù)量也不斷增加。”

　　Lippis說，直到現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)市場仍然是寡頭壟斷與相對較少的市場競爭者的局面，這其中易于管理還是一個事后的想法。他將SDDC與家庭娛樂中的“革命”進(jìn)行了比較，當(dāng)萬能遙控器開始允許人們從一個點就能夠輕松控制多款設(shè)備時，大大簡化了配置和使用。 “一旦您連接起了一切，并對于這一切連接有了集中抽象控制，那么您就可以開始做有趣的事情來控制網(wǎng)絡(luò)了。”他說。

　　在軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施愿景中，一切都是連接的，然后網(wǎng)絡(luò)代理可以管理設(shè)備和協(xié)議。 “希望在某個時候，我們將看到應(yīng)用程序只是來自網(wǎng)絡(luò)的請求服務(wù)，但顯然我們目前還沒有達(dá)到。”Lippis說。

　　Lippis指出，在開放網(wǎng)絡(luò)基金會(Open Networking Foundation)中，SDDC正在蓬勃發(fā)展，其正在為開放網(wǎng)絡(luò)和軟件定義的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。他幫助主持了一個開放網(wǎng)絡(luò)用戶組。 “我們獲得了來自諸如像Fidelity和JPMorgan Chase&Co.這樣的大公司的支持。所有這些公司都參與，因為他們正面臨著這方面的問題。”他說。 “在IT網(wǎng)絡(luò)世界中，每50款路由器大約有一個工程師，而在移動市場，像Sprint這樣的公司一名工程師需要管理數(shù)千個端點，這就是為什么這些公司正在積極的推動SDDC的原因了。”

　　此外，Lippis說，“大型IT采購商開始與這個領(lǐng)域的初創(chuàng)公司會面;他們并不真正想要這一領(lǐng)域的大型網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商，因為他們不相信大型網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商們有推動這項技術(shù)發(fā)展的興趣。

　　Taneja集團(tuán)的分析師Arun Taneja表示，SDDC的優(yōu)勢不僅僅是炒作出來的。自動化允許企業(yè)客戶設(shè)置和實現(xiàn)其服務(wù)質(zhì)量目標(biāo)，并將整個物理基礎(chǔ)設(shè)施作為資源池，他解釋說。 “很多物理結(jié)構(gòu)可能仍然看起來很熟悉，但是，借助SDDC，企業(yè)客戶將有能力讓應(yīng)用程序在他們需要的性能級別找到他們需要的連接，而無需人工手動管理過程。”他說過。他補(bǔ)充說，“在云服務(wù)的時代，人工在基礎(chǔ)設(shè)施中管理數(shù)千個元素是不可能的。” Taneja說，從概念上講，不同于傳統(tǒng)的由人工定義路徑的確定網(wǎng)絡(luò)，SDN和SDDC更像互聯(lián)網(wǎng)，依靠啟發(fā)式方法來尋找最佳路徑。“到目前為止，我們所了解的虛擬化解決問題的兩個部分的問題——計算和存儲——只是將瓶頸轉(zhuǎn)移到其他地方，即到網(wǎng)絡(luò)，他說。

　　關(guān)于軟件定義的基礎(chǔ)架構(gòu)的注意事項和建議

　　大多數(shù)關(guān)于SDDC的討論都缺少業(yè)務(wù)流程和政策定義方面的內(nèi)容，咨詢企業(yè)GlassHouse技術(shù)公司的首席技術(shù)官Jim Damoulakis說。 “技術(shù)突破很重要，但企業(yè)客戶需要制定一套計劃，并以有效的方式使用這項技術(shù)。”他說。 “否則您只會得到一個工具集，但卻并不知道您企業(yè)正在建設(shè)什么。IT通常犯了過度配置的措施——‘過度的配置以防萬一’，而不是恰到好處。”

　　雖然SDDC具有其明顯的優(yōu)勢，但也存在著復(fù)雜性和陷阱，特別是與供應(yīng)商的選擇相關(guān)，Damoulakis說。 “這與私有云的遷移是一致的。”他說，“但是您企業(yè)仍然需要看看一些組件是如何定義的，在某些情況下，可能需要等待，以獲得清晰度和更清晰的方向感。”

　　作出投資決策的一個出發(fā)點是回顧和審查您企業(yè)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的技術(shù)。以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模式中的傳統(tǒng)遺留應(yīng)用程序的運(yùn)行為例，其可能不是部署SDDC的一個很好的候選。然而，對于“高容量、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，且IT經(jīng)常被定期部署調(diào)用的使用案例情況下，是SDDC的明確使用案例。”Damoulakis說。“那些工作負(fù)載可能會更好通過SDDC得到快速和有效的處理。”

　　數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和SDN如何交互

　　數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系是什么?隨著工程師開始使用SDN和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以便在高性能數(shù)據(jù)中心加強(qiáng)可擴(kuò)展性和可管理性，這個問題將變得越來越重要。但是供應(yīng)商將提供不同的策略，其中SDN和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要么是完全相互依賴的，要么在很大程度上彼此獨(dú)立。故而企業(yè)用戶必須確定哪項策略對他們最有效。

　　SDN和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是否在數(shù)據(jù)中心扮演了類似的角色?

　　網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)被定義為在融合網(wǎng)絡(luò)中連接計算，存儲和軟件元素的高性能，低延遲，可擴(kuò)展的以太網(wǎng)交換產(chǎn)品。目標(biāo)是在網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點之間啟用任意到任意連接，并允許將多個交換機(jī)作為一個實施管理。

　　另一方面，SDN提供了物理網(wǎng)絡(luò)的一個軟件抽象，其允許網(wǎng)絡(luò)是可編程的，并且具體地與應(yīng)用程序的需求相關(guān)聯(lián)。然而，這種軟件抽象可以在數(shù)據(jù)中心中用于對多個組件進(jìn)行集中管理，類似于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　現(xiàn)在，許多供應(yīng)商都在圍繞高性能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和SDN架構(gòu)來構(gòu)建他們的下一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。對于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序而言，底層的物理網(wǎng)絡(luò)將與SDN協(xié)議結(jié)合使用，以提供可擴(kuò)展、高性能、低延遲的網(wǎng)絡(luò)。所以，問題變成了：SDN技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在未來需要有多大程度的緊密集成?

　　SDN和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的三大戰(zhàn)略

　　SDN架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)將從單獨(dú)的供應(yīng)商處購買，并且將通過一些交互來獨(dú)立地操作。例如，SDN軟件可以控制物理以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。其支持者相信使用彼此獨(dú)立的技術(shù)提供了易于部署的，靈活的解決方案，而且可以利用任何物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。

　　在另一方面，SDN將與物理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)完全集成，兩者都是由相同供應(yīng)商的聯(lián)合產(chǎn)品或架構(gòu)提供。提供此模式的供應(yīng)商包括諸如思科、Juniper和SDN初創(chuàng)公司Plexxi.此模型的優(yōu)點包括能夠提供將應(yīng)用程序直接鏈接到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序編程接口，從而提高服務(wù)質(zhì)量，并減少延遲。集成的SDN協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更具應(yīng)用程序感知能力，并提升特定應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量。

　　在兩個極端之間，諸如IBM、戴爾、NEC和HP等供應(yīng)商將提供數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案，其SDN軟件鏈接到基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，但不依賴于底層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

　　在這種情況下，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心將繼續(xù)依靠以太網(wǎng)交換和路由(包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))來提供高性能，融合的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。在此過程中，將采用SDN技術(shù)來促進(jìn)虛擬機(jī)配置，支持多租戶和提高應(yīng)用程序性能。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和SDN在數(shù)據(jù)中心中的部署，它們的功能將重疊，并在某些情況下合并。最終，市場將決定將SDN集成到物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的益處或缺點。