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(SDN)還遠沒有進入其自己的狀態(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)絡的使用案例持續(xù)興起，這在整個網(wǎng)絡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、云服務和供應商網(wǎng)絡領(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備?

　　曾幾何時，數(shù)據(jù)中心是一個獨特的和從物理上可識別的處所，其標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、嗡嗡作響的機器、和特殊的加熱，真空和空調(diào)冷卻設備為聞名的。而隨著數(shù)據(jù)中心設備的縮小、分散或被隱藏，相關(guān)的機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)設施的存儲庫，其正在努力趕上當前市場的步伐。

　　諸如云計算和攜帶自己的設備辦公(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，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)境的每個方面都達到平衡。因此，所有基礎(chǔ)設施都作為一項服務來提供，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來交付合規(guī)性技術(shù)的軟件公司BPS Resolver的首席運營官詹姆斯。帕特森看來，部署SDDC的挑戰(zhàn)中所蘊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)設施，所以該公司轉(zhuǎn)向托管公司CentriLogic來負責為他們的產(chǎn)品提供托管服務。

　　帕特森說，在大多數(shù)情況下，他對CentriLogic公司的托管服務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，但是帕特森則認為，當需要改變網(wǎng)絡配置時，與服務器和存儲更改的近瞬時響應不同，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)還沒有進入交換機和路由器的領(lǐng)域，這在很大程度上仍然依賴于人工手動，有時甚至要需要進行物理重新配置以適應新的需求。

　　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，雖然服務器虛擬化已經(jīng)創(chuàng)造了一場革命，并將服務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，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、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)所應該做的是專注于解決業(yè)務問題，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)設施方向發(fā)展，但是當前的技術(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)絡研究主管Eric Hanselman也認為軟件定義的數(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的主要目標是使服務器、存儲，特別是網(wǎng)絡配置的更改 更容易。Hanselman解釋說，通過自動化整個數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設施的分區(qū)并跨越該架構(gòu)，并通過擴展和提供更高的效率，SDDC就能做到這一目標。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)獲得了進一步補充，隨著該系統(tǒng)執(zhí)行更多業(yè)務密集型活動(例如復制)而改變?nèi)萘俊?/p>

　　根據(jù)Hanselman介紹，在軟件定義的基礎(chǔ)設施領(lǐng)域有兩款主要的競爭對手。Nicira的網(wǎng)絡虛擬化平臺(或稱NVP)支持動態(tài)創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施，以及從物理網(wǎng)絡硬件完全解耦的服務。Big Switch Networks提供了所謂的“開源軟件定義網(wǎng)絡(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)庫或其他應用程序?qū)ｉT指定一臺專用的服務器，現(xiàn)在企業(yè)客戶可以根據(jù)需要劃分資源。借助網(wǎng)絡，我們已經(jīng)從一個架構(gòu)進行了遷移，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進行遷移。”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用程序的能力方面受到限制。借助軟件定義的基礎(chǔ)設施，存儲區(qū)域網(wǎng)絡連接到網(wǎng)絡環(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。受眾目標主要面向IT和網(wǎng)絡決策者的《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)絡中，我們?nèi)匀挥胁僮髻M用。”他說。 “最終用戶不希望隨著網(wǎng)絡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”進行了比較，當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)絡了。”他說。

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

　　Lippis指出，在開放網(wǎng)絡基金會(Open Networking Foundation)中，SDDC正在蓬勃發(fā)展，其正在為開放網(wǎng)絡和軟件定義的網(wǎng)絡開發(fā)標準。他幫助主持了一個開放網(wǎng)絡用戶組。 “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)絡供應商，因為他們不相信大型網(wǎng)絡供應商們有推動這項技術(shù)發(fā)展的興趣。

　　Taneja集團的分析師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)客戶設置和實現(xiàn)其服務質(zhì)量目標，并將整個物理基礎(chǔ)設施作為資源池，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。他補充說，“在云服務的時代，人工在基礎(chǔ)設施中管理數(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，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，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，但也存在著復雜性和陷阱，特別是與供應商的選擇相關(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)遺留應用程序的運行為例，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)范標準化服務，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)絡架構(gòu)和SDN如何交互

　　數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)和軟件定義網(wǎng)絡之間的關(guān)系是什么?隨著工程師開始使用SDN和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，以便在高性能數(shù)據(jù)中心加強可擴展性和可管理性，這個問題將變得越來越重要。但是供應商將提供不同的策略，其中SDN和網(wǎng)絡架構(gòu)要么是完全相互依賴的，要么在很大程度上彼此獨立。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)絡架構(gòu)是否在數(shù)據(jù)中心扮演了類似的角色?

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

　　另一方面，SDN提供了物理網(wǎng)絡的一個軟件抽象，其允許網(wǎng)絡是可編程的，并且具體地與應用程序的需求相關(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行集中管理，類似于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

　　現(xiàn)在，許多供應商都在圍繞高性能網(wǎng)絡結(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。對于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡應用程序而言，底層的物理網(wǎng)絡將與SDN協(xié)議結(jié)合使用，以提供可擴展、高性能、低延遲的網(wǎng)絡。所以，問題變成了：SDN技術(shù)和網(wǎng)絡架構(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)絡架構(gòu)的三大戰(zhàn)略

　　SDN架構(gòu)和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)技術(shù)將從單獨的供應商處購買，并且將通過一些交互來獨立地操作。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)絡基礎(chǔ)架構(gòu)。

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

　　在兩個極端之間，諸如IBM、戴爾、NEC和HP等供應商將提供數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡解決方案，其SDN軟件鏈接到基礎(chǔ)網(wǎng)絡架構(gòu)，但不依賴于底層網(wǎng)絡架構(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)絡結(jié)構(gòu))來提供高性能，融合的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。在此過程中，將采用SDN技術(shù)來促進虛擬機配置，支持多租戶和提高應用程序性能。

　　隨著網(wǎng)絡架構(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)絡基礎(chǔ)設施中的益處或缺點。