隨著服務器虛擬化的廣泛應用,云計算技術已經成為效用計算的下一個發(fā)展方向,在云計算時代,我們能夠像使用電力資源一樣消費計算資源,并且按需付費。云存儲的應用則脫胎于Amazon的S3服務(Simple Storage Service),而且很快就被其他服務運營商所效仿。然而,較差的性能以及出于對安全問題的擔憂始終籠罩著云存儲,讓它的眾多優(yōu)點黯然失色,同時也阻礙了這項技術進入主流的企業(yè)級市場。云存儲最早的一批用戶主要是創(chuàng)業(yè)型公司、開發(fā)團隊以及消費類用戶。不過,“云存儲”自身也在不斷發(fā)展,并且有望成為數據中心應用的一個有效補充。
天性保守的企業(yè)IT管理者認為使用公有云存儲風險太大。但是,這種傳統的認識正在悄然改變,并非是因為人們改變了對公有云存儲安全問題的看法,而是因為內部私有云存儲的出現。私有云提供了將企業(yè)關鍵數據應用安全地擴展到外部公有云存儲服務的解決方案。隨著云計算及相關技術熱潮的來臨,客戶的關注度不斷提高、各種分析預測和新聞報道也大量涌現,這一切都顯示出云計算市場已經步入重要的轉折階段,不久之后我們就能見到,企業(yè)客戶采納云存儲的步伐會越來越快。
云存儲的定義
對于廠商來說,把他們的技術與熱門的云計算應用捆綁在一起,提高關注度,無疑是巨大的誘惑。而將原有產品簡單的重新命名為“云XX”則是常見的手段。但通常情況下,我們不能簡單地把傳統的SAN和NAS設備看做云存儲,因為它們提供的是共享模式的存儲資源。“SAN實際上并不具備云存儲的特點——動態(tài)性、彈性與靈活性。云存儲可以隨時、隨地的隨需訪問,而SAN系統則通過Zoning分區(qū),使用WWN(world wide names)地址。本質上SAN的應用是靜態(tài)的。”ESG高級分析師Terri McClure說。傳統的垂直擴展模式的SAN和NAS產品更是如此。而有些采用Scale-out橫向擴展架構的block協議存儲設備,如3PAR公司的InServ Storage Server,可以實現自動優(yōu)化和負載均衡,在SAN層面實現負載的動態(tài)分配;橫向擴展的NAS產品也大同小異。不過,即使能夠橫向擴展,SAN和NAS也并不適合做大規(guī)模公有云存儲應用。
真正的云存儲產品應該具備如下特點:
· 通過網絡訪問
· 可共享
· 以服務的形式銷售,并且按需付費
· 具有非常大的彈性,容量可以動態(tài)縮減或者按需增長
· 系統規(guī)模可以按需擴展或者縮減
目前,云存儲主要用于保存非結構化數據。非結構化數據是增長速度最快、最多也是最難管理的數據類型 。云存儲技術并不適合結構化數據應用,比如數據庫。因此,結構化數據應用的主要平臺還是傳統的企業(yè)級存儲設備。
云存儲的好處
對于非結構化數據應用來說,使用云存儲的好處顯而易見——存儲的總體成本更低。云存儲屬于一種服務,因此不需要采購、管理和維護存儲硬件設備。根據服務類型的不同,云存儲即使不能完全消除成本,也能夠大幅降低數據中心的成本和存儲管理員的負擔。使用云存儲服務還可以避免昂貴的技術升級開銷,這種技術升級一般3至5年就要進行一次,有的是為了獲得最新的技術,有的只是為了給舊存儲設備購買代價不菲的維保服務。
為了滿足預期的數據增長量以及處理應用峰值的要求,傳統存儲系統往往需要預留大量的空間資源。云存儲應用通過削減這部分閑置的空間資源,通常能夠達到接近100%的存儲資源利用率。除了降低存儲的總成本之外,云存儲的可擴展性,以及從基本應用到峰值負載的線性處理能力,都是其引人注目的特點。
公有云存儲
目前,公共云存儲服務商的數量在快速增長,包括AT&T、Amazon、Iron Mountain、Microsoft、Nirvanix、Rackspace Hosting等許多公司。他們使用的存儲架構通常由低成本的存儲節(jié)點附加直連的消費級硬盤組成,通過基于對象的存儲堆棧管理進行跨節(jié)點的數據內容分發(fā)。對云存儲的數據訪問一般使用Internet協議,常見的協議是REST(Representational State Transfer),少數情況下會使用SOAP(Simple Object Access Protocol)。在云存儲上,每個數據對象至少同時在兩個節(jié)點上保存,以獲得最佳的可恢復性和冗余度。云存儲服務的基本收費模式一般以“X美元/GB/月”為單位進行計算,各服務商的收費模式略有差異,也許會有一些附加費用,包括按數據傳輸量計費以及網絡接入費用。
海量的多租戶安全應用是公有云存儲設計的基礎。在云存儲平臺中,每個客戶的數據以及所進行的訪問都是相互隔離的。公有云存儲上可存放的數據類型非常廣泛,從靜態(tài)的非核心應用數據、需要在線保存的歸檔數據、到備份數據和容災數據等等。而對那些隨時會發(fā)生改變的活動數據,云存儲并不適合。企業(yè)用戶對云存儲應用最主要的擔心是安全問題,其次是性能問題。
私有云存儲
私有云存儲系統通常運行在企業(yè)數據中心內部的專用硬件設施上,它不但具有同公有云存儲一樣的優(yōu)點,還能夠解決安全性以及性能這兩個最關鍵的問題。私有云存儲的用戶(租戶)通常只有一個,即使是大型企業(yè),也僅僅是利用多租戶的特性,將不同部門或分支機構的訪問進行隔離。與公有云存儲相比,私有云存儲系統對擴展性的要求不高,因此私有云存儲引擎的后端連接的很可能是傳統的存儲硬件設備。有個恰當的例子可以說明這一點,HP的CloudStart平臺就是由HP BladeSystem Matrix刀片服務器、HP StorageWorks EVA系列磁盤陣列以及Cloud Service Automation(CSA)軟件整合而成的私有云存儲架構。HP的CloudStart本身不是私有云存儲,因為它缺乏一個關鍵的元素,即“以服務為基礎”;不過,HP自己或他的合作伙伴都可以使用這套基礎設施,這些企業(yè)甚至可以把CloudStart當做一個具備完善管理功能,隨用即付費的云存儲產品提供給客戶。
另一個私有云存儲的例子是HDS的Cloud Service for Private File Tiering(面向私有文件層的云服務),一個源自HCP(Hitachi Content Platform日立內容平臺)產品的私有云存儲系統。HDS的私有云存儲設施放在客戶的數據中心里,但它歸Hitachi所有,并由Hitachi負責管理。除了初始安裝費用之外,用戶只需按照使用的空間支付費用。類似的產品還有Nirvanix公司的hNode,同樣在企業(yè)數據中心提供私有云服務。hNode也能提供完善的管理功能并采用隨用即付費的銷售模式。Nirvanix的技術架構叫做SDN(Storage Delivery Network),跟HDS的很相似。